CN108318154A - 温度传感器故障诊断电路、诊断方法及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温度传感器故障诊断电路、方法及制冷设备，其中，温度传感器故障诊断电路包括控制器、温度传感器电路、切换电路及基准电路；温度传感器电路，用于采集环境温度；基准电路，用于提供基准信号；切换电路，用于在初始状态时，将温度传感器电路与控制器连接，在触发时切换为基准电路与控制器连接；控制器，用于在确定环境温度异常时，控制切换电路触发，以获取基准电路提供的基准信号，当基准信号的幅值在预设幅值范围内，判断为传感器故障，当基准信号的幅值不在预设幅值范围内，则判断为主板故障。本发明技术方案能够在出现故障时，机器先执行自检，细化故障区域，给出进一步的维修指导代码，提高维修效率。

Description

温度传感器故障诊断电路、诊断方法及制冷设备

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，特别涉及一种温度传感器故障诊断电路、诊断方法及制冷设备。

背景技术

现有的空调温度检测模块不带自诊断功能，温度采集是先由温度传感器提供和温度相关的电阻值，然后由温度采集电路转换成对应的模拟电压，送至主控芯片AD输入口，然后由芯片读取对应温度值。

空调厂家售后维修故障代码温度传感器故障并未区分是温度传感器坏了还是主板上的温度采集电路坏了，导致维修人员在维修时，根据维修故障代码，对温度传感器进行更换后，发现故障依然存在。最终查明是主板上温度采集电路异常，需要更换主板，如此，导致维修效率低，影响品牌形象。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种温度传感器故障诊断电路，旨在在出现故障时，机器先执行自检，细化故障区域，给出进一步的维修指导代码，提高维修效率。

为实现上述目的，本发明提出的温度传感器故障诊断电路包括控制器、温度传感器电路、切换电路及基准电路；

所述温度传感器电路，用于采集环境温度；

所述基准电路，用于提供基准信号；

所述切换电路，用于在初始状态时，将温度传感器电路与所述控制器连接，在触发时切换为所述基准电路与所述控制器连接；

所述控制器，用于在确定所述环境温度异常时，控制所述切换电路触发，以获取基准电路提供的基准信号，当所述基准信号的幅值在预设幅值范围内，判断为传感器故障，当所述基准信号的幅值不在预设幅值范围内，则判断为主板故障。

优选地，所述基准电路包括第一电阻及第一电源；

所述第一电阻的第一端与所述第一电源连接，所述第一电阻的第二端为基准电路的输出端。

优选地，所述切换电路包括继电器；所述继电器包括线圈、第一端子、第二端子及第三端子；

所述第一端子与所述控制器连接，所述第二端子与所述温度传感器电路连接，所述第三端子与所述基准电路连接；

当所述线圈未通电时，第一端子和第二端子连通；当所述线圈通电后，第一端子和第三端子连通。

优选地，所述温度传感器电路包括热敏电阻及第二电源，所述热敏电阻的第一端与第二电源连接，所述热敏电阻的第二端与所述切换电路连接。

优选地，所述温度传感器故障诊断电路还包括信号处理电路，所述信号处理电路用于对温度信号或基准信号进行滤波稳压后输入至所述控制器。

优选地，所述信号处理电路包括第二电阻、第三电阻、第一电容及第二电容；所述第二电阻的第一端与所述控制器连接，所述第二电阻的第二端与所述切换电路连接；所述第一电容的第一端与所述第二电阻的第一端连接，所述第一电容的第二端接地；所述第二电容的第一端与所述第二电阻的第二端连接，所述第二电容的第二端接地；所述第三电阻的第一端与所述第二电阻的第二端连接，所述第三电阻的第二端接地。

优选地，所述信号处理电路还包括第一二极管及第二二极管；所述第一二极管的阴极与所述温度传感器电路连接，所述第一二极管的阳极与所述第二电阻的第二端连接；所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阳极连接，所述第二二极管的阳极接地。

本发明提出一种温度传感器故障诊断方法，该温度传感器故障诊断方法应用于如上所述的温度传感器故障诊断电路，温度传感器故障诊断方法包括：

所述控制器获取温度传感器电路采集的环境温度；

判断获取的环境温度是否异常；

当环境温度异常时，切换电路切断温度传感器电路并接通基准电路，以获取基准电路提供的基准信号；

判断基准信号的幅值是否在预设幅值范围内；

若是，判断为传感器故障；若否则判断为主板故障。

优选地，所述判断获取的环境温度是否异常包括：

判断获取的环境温度是否在预设温度范围内；

若是，判断获取的环境温度正常；若否，判断环境温度异常。

本发明还提出一种制冷设备，所述制冷设备包括如上所述的温度传感器故障诊断电路。

本发明技术方案通过采用设置控制器、温度传感器电路、切换电路及基准电路，形成了一种温度传感器故障诊断电路。当控制器判断采集的环境温度异常时，切换电路切断温度传感器电路与控制器的连接，并接通基准电路与控制器的连接，所述控制器根据温度传感器电路采集的温度信号及基准电路提供的基准信号，判断温度传感器电路是否正常。本发明技术方案能够具体判断出温度的异常是否是由温度传感器电路引起的，方便维修人员快速进行维修，从而提高了维修效率，提示了品牌形象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明温度传感器故障诊断电路一实施例的功能模块图；

图2为本发明温度传感器故障诊断电路一实施例的电路结构示意图；

图3为本发明温度传感器故障诊断方法一实施例的流程图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种温度传感器故障诊断电路。

参照图1，在本发明实施例中，该温度传感器故障诊断电路包括控制器100、温度传感器电路200、切换电路300及基准电路400。

本实施例中，控制器100与所述切换电路300连接，切换电路300分别与温度传感器电路200及基准电路400连接。

所述温度传感器电路200，用于采集环境温度；所述基准电路400，用于提供基准信号；所述控制器100判断所述环境温度是否异常，并在环境温度异常时，输出切换信号至所述切换电路300；所述切换电路300，用于在初始状态时，将温度传感器电路200与所述控制器100连接，在触发时切换为所述基准电路400与所述控制器100连接；所述控制器100，用于在确定所述环境温度异常时，控制所述切换电路300触发，以获取基准电路400提供的基准信号，当所述基准信号的幅值在预设幅值范围内，判断为传感器故障，当所述基准信号的幅值不在预设幅值范围内，则判断为主板故障。

需要说明的是，控制器100中包括控制芯片，控制芯片中预设有控制程序，在控制器100上电后，控制器100初始化。控制器100按照预设周期获取温度传感器电路200输入的温度信号。并判断温度信号的幅值是否在预设范围内，若不在预设范围内，则输出切换信号至切换电路300。切换电路300切断温度传感器电路200与控制器100的连接，并接通基准电路400与控制器100的连接。

温度信号和基准信号都是一种电压信号，控制器通过电压的幅值大小来确定对应的温度值。

本发明技术方案通过采用设置控制器100、温度传感器电路200、切换电路300及基准电路400，形成了一种温度传感器故障诊断电路。当控制器100判断采集的环境温度异常时，切换电路300切断温度传感器电路200与控制器100的连接，并接通基准电路400与控制器100的连接，所述控制器100根据温度传感器电路200采集的温度信号及基准电路400提供的基准信号，判断温度传感器电路200是否正常。本发明技术方案能够具体判断出温度的异常是否是由温度传感器电路200引起的，方便维修人员快速进行维修，从而提高了维修效率，提示了品牌形象。

具体地，所述基准电路400包括第一电阻R1及第一电源VCC；所述第一电阻R1的第一端与所述第一电源VCC连接，所述第一电阻R1的第二端为基准电路400的输出端。

值得说明的是，第一电源VCC的输出的电压经第一电阻R1分压后，得到的电压是一固定电压值，该固定电压值对应一个温度值。

具体，所述切换电路300包括继电器RY1；所述继电器RY1包括线圈、第一端子1、第二端子2及第三端子3；所述第一端子1与所述控制器100连接，所述第二端子2与所述温度传感器电路200连接，所述第三端子3与所述基准电路400连接。

当所述线圈未通电时，第一端子1和第二端子2连通；当所述线圈通电后，第一端子1和第三端子3连通。

易于理解的是，切换信号控制线圈通电，通过线圈通电产生磁力，使得第一端子1和第三端子3接通。切换电路300的作用在于，进行信号通道的切换。当控制器100判断环境温度异常时，获取基准电路400提供的基准信号，判断该基准信号对应的温度值是否与预设的温度值一致，通过比较，可以知道究竟是否是传感器出现了问题。

具体地，所述温度传感器电路200包括热敏电阻sensor及第二电源VCC，所述热敏电阻sensor的第一端与第二电源VCC连接，所述热敏电阻sensor的第二端与所述切换电路300连接。本实施例中，第一电源与第二电源为同一电源。

本实施例中，热敏电阻sensor为负温度系数热敏电阻sensor。易于理解的是，该热敏电阻sensor还可以是其他类型的热敏电阻sensor，此处不再赘述。

热敏电阻sensor的阻值随环境温度变化而变化，因此，温度传感器电路200输入至控制器100的电压值也随之变化。在控制器100预先存储有与电压值对应的温度值，通过查表的方式即可得到当前温度值。

进一步地，所述温度传感器故障诊断电路还包括信号处理电路500，所述信号处理电路500用于对温度信号或基准信号进行滤波稳压后输入至所述控制器100。

具体地，所述信号处理电路500包括第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1及第二电容C2；所述第二电阻R2的第一端与所述控制器100连接，所述第二电阻R2的第二端与所述切换电路300连接；所述第一电容C1的第一端与所述第二电阻R2的第一端连接，所述第一电容C1的第二端接地；所述第二电容C2的第一端与所述第二电阻R2的第二端连接，所述第二电容C2的第二端接地；所述第三电阻R3的第一端与所述第二电阻R2的第二端连接，所述第三电阻R3的第二端接地。

需要说明的是，第二电阻R2与第一电容C1构成RC滤波电路，滤除高频干扰，保证进入到控制器100的电压信号干净、准确，控制器100将模拟电压值转换成数字量，再转成对应的温度值。第二电容C2为平滑电容，用于减小电压波动。

在温度传感器电路200与控制器100接通时，热敏电阻sensor与第三电阻R3形成分压电路。在基准电路400与控制器100接通时，第一电阻R1与第三电阻R3形成分压电路。如此，温度传感器电路200和基准电路400共用第三电阻R3，以对温度信号及基准信号进行分压再输入至控制器100。

值得说明的是，本实施例中，温度传感器电路200和基准电路400共用第三电阻R3，降低了成本。此外，还可以分别在温度传感器电路200和基准电路400各设置一个分压电阻，以采集分压信号。

进一步地，温度传感器电路200还包括有连接器CN1，热敏电阻sensor通过连接器CN1与主板连接。在热敏电阻sensor发生故障时，可直接进行拔插，更换热敏电阻sensor，方便维修。

进一步地，所述信号处理电路500还包括第一二极管D1及第二二极管D2；所述第一二极管D1的阴极与所述温度传感器电路200连接，所述第一二极管D1的阳极与所述第二电阻R2的第二端连接；所述第二二极管D2的阴极与所述第一二极管D1的阳极连接，所述第二二极管D2的阳极接地。

第一二极管D1和第二二极管D2为钳位二极管，保证控制器100中芯片口电压不会高于芯片最大承受电压，从而达到保护芯片及各器件的作用。

基于上述温度传感器故障诊断电路，本发明提出一种温度传感器故障诊断方法，该温度传感器故障诊断方法应用于如上所述的温度传感器故障诊断电路，温度传感器故障诊断方法包括：

S10、所述控制器100获取温度传感器电路200采集的环境温度；

S20、判断获取的环境温度是否异常；

S30、当环境温度异常时，切换电路300切断温度传感器电路200并接通基准电路400，以获取基准电路400提供的基准信号；当环境温度正常时，进行环境温度采样。

S40、判断基准信号的幅值是否在预设幅值范围内；

S50、若是，判断为传感器故障，显示主板故障；S60、若否则判断为主板故障，。

需要说明的是，当环境温度异常时，继电器RY1吸合，继电器RY1的第一端子与第三端子连通，控制器100读取第一电阻R1对应的温度值。将

具体地，所述判断获取的环境温度是否异常包括：

S21、判断获取的环境温度是否在预设温度范围内；

S22、若是，判断获取的环境温度正常；若否，判断环境温度异常。

本实施例中，该温度传感器故障诊断电路应用于空调上。该空调包括有主板及温度传感器故障诊断电路。空调正常工作时，继电器RY1第四端子4和第五端子5没有电压，继电器RY1处于常闭触点位置，也就是第一端子1与第二端子2连接在一起，采集温度信号，控制空调正常运转。当控制器100读取到异常温度信号(如无穷大或无穷小)时，控制器100控制继电器RY1动作，第一端子1和第二端子2断开，转为第一端子1和第三端子3连接，也就是将传感器从电路中断开，转而将电阻第一电阻R1接入电路，第一电阻R1阻值固定，对应具体温度值，这时控制器100读取目前温度值，如果和第一电阻R1阻值对应的温度范围值一样，说明主板温度采集电路正常，是传感器本体异常，这时控制器100控制显示是传感器本体故障，如果读取的温度值不是第一电阻R1阻值对应的温度范围，则说明采集电路已经出现异常，先报主板温度采集电路异常故障。

本发明还提出一种制冷设备，该制冷设备包括温度传感器故障诊断电路，该温度传感器故障诊断电路的具体结构参照上述实施例，由于本制冷设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

所述制冷设备可以是空调、冰箱等。

本发明技术方案能够准确定位问题具体处于哪一部分，更清晰的帮助售后人员找到问题，备好相应售后配件，最快速解决市场问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种温度传感器故障诊断电路，其特征在于，包括控制器、温度传感器电路、切换电路及基准电路；

所述温度传感器电路，用于采集环境温度；

所述基准电路，用于提供基准信号；

所述切换电路，用于在初始状态时，将温度传感器电路与所述控制器连接，在触发时切换为所述基准电路与所述控制器连接；

所述控制器，用于在确定所述环境温度异常时，控制所述切换电路触发，以获取基准电路提供的基准信号，当所述基准信号的幅值在预设幅值范围内，判断为传感器故障，当所述基准信号的幅值不在预设幅值范围内，则判断为主板故障。

2.如权利要求1所述的温度传感器故障诊断电路，其特征在于，所述基准电路包括第一电阻及第一电源；

所述第一电阻的第一端与所述第一电源连接，所述第一电阻的第二端为基准电路的输出端。

3.如权利要求1所述的温度传感器故障诊断电路，其特征在于，所述切换电路包括继电器；所述继电器包括线圈、第一端子、第二端子及第三端子；

所述第一端子与所述控制器连接，所述第二端子与所述温度传感器电路连接，所述第三端子与所述基准电路连接；

当所述线圈未通电时，第一端子和第二端子连通；当所述线圈通电后，第一端子和第三端子连通。

4.如权利要求1所述的温度传感器故障诊断电路，其特征在于，所述温度传感器电路包括热敏电阻及第二电源，所述热敏电阻的第一端与第二电源连接，所述热敏电阻的第二端与所述切换电路连接。

5.如权利要求1所述的温度传感器故障诊断电路，其特征在于，所述温度传感器故障诊断电路还包括信号处理电路，所述信号处理电路用于对温度信号或基准信号进行滤波稳压后输入至所述控制器。

6.如权利要求5所述的温度传感器故障诊断电路，其特征在于，所述信号处理电路包括第二电阻、第三电阻、第一电容及第二电容；所述第二电阻的第一端与所述控制器连接，所述第二电阻的第二端与所述切换电路连接；所述第一电容的第一端与所述第二电阻的第一端连接，所述第一电容的第二端接地；所述第二电容的第一端与所述第二电阻的第二端连接，所述第二电容的第二端接地；所述第三电阻的第一端与所述第二电阻的第二端连接，所述第三电阻的第二端接地。

7.如权利要求2所述的温度传感器故障诊断电路，其特征在于，所述信号处理电路还包括第一二极管及第二二极管；所述第一二极管的阴极与所述温度传感器电路连接，所述第一二极管的阳极与所述第二电阻的第二端连接；所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阳极连接，所述第二二极管的阳极接地。

8.一种温度传感器故障诊断方法，该温度传感器故障诊断方法应用于如权利要求1-7任意一项所述的温度传感器故障诊断电路，其特征在于，所述温度传感器故障诊断方法包括：

所述控制器获取温度传感器电路采集的环境温度；

判断获取的环境温度是否异常；

当环境温度异常时，控制切换电路切断温度传感器电路并接通基准电路，以获取基准电路提供的基准信号；

判断基准信号的幅值是否在预设幅值范围内；

若是，判断为传感器故障；若否则判断为主板故障。

9.如权利要求8所述的温度传感器故障诊断方法，其特征在于，所述判断获取的环境温度是否异常包括：

判断获取的环境温度是否在预设温度范围内；

若是，判断获取的环境温度正常；若否，判断环境温度异常。

10.一种制冷设备，其特征在于，所述制冷设备包括如权利要求1至7中任意一项所述的温度传感器故障诊断电路。