CN111854071A - 一种开关输入电路及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开关输入电路及空调器，所述开关输入电路包括开关输入单元、第一保护单元、第二保护单元、第一电阻、开关信号处理单元和微控制单元，所述第一保护单元的第一端与所述第二保护单元的第一端的共接点连接所述开关输入单元的第一端，所述第一保护单元的第二端、第二保护单元的第二端及开关信号处理单元的第一端均与第一电阻的第一端相连，所述开关信号处理单元的第二端与微控制单元相连，所述开关输入单元的第二端、所述第一电阻的第二端、所述开关信号处理单元的第三端均接地，通过设置第一保护单元与第二保护单元，提高了电路的可靠性。

Description

一种开关输入电路及空调器

技术领域

本申请涉及开关输入电路领域，更具体地，涉及一种开关输入电路及空调器。

背景技术

开关输入电路是空调器中经常用到的一种电路，开关输入电路一般是由按键开关及开关输入处理电路组成。

现有技术中的开关输入电路存在以下特点：

如图3所示为现有技术中一种开关输入电路的电路原理图，按键开关电路主要由按键开关和输入电源端子组成，主控板开关输入电路用于处理开关输入信号，该电路的优点是通信距离远、电路简单，但是其缺点也很明显，在用户安装过程中，输入电源端子经常误接入220V或380V强电，造成主控板烧毁，电路可靠性比较差。

因此，如何提供一种可靠性高的开关输入电路，是目前有待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种开关输入电路及空调器，用以解决现有技术中开关输入电路可靠性低的技术问题。

在本申请第一实施例提供的开关输入电路中，所述开关输入电路包括开关输入单元、第一保护单元、第二保护单元、第一电阻、开关信号处理单元和微控制单元，

所述第一保护单元的第一端与所述第二保护单元的第一端的共接点连接所述开关输入单元的第一端，所述第一保护单元的第二端、第二保护单元的第二端及开关信号处理单元的第一端均与第一电阻的第一端相连，所述开关信号处理单元的第二端与微控制单元相连，所述开关输入单元的第二端、所述第一电阻的第二端、所述开关信号处理单元的第三端均接地；

其中，所述第一电阻为压敏电阻。

在本申请第一实施例提供的开关输入电路中，其特征在于，所述开关输入单元包括输入电源端子与第一开关，

所述第一开关的第二端为所述开关输入单元的第一端，所述输入电源端子的第四端为所述开关输入单元的第二端，所述所述输入电源端子的第一端与第一电源相连，所述输入电源端子的第二端接地，所述输入电源端子的第三端与所述第一开关的第一端相连。

在本申请第一实施例提供的开关输入电路中，所述第一保护单元包括熔断器，所述第二保护单元包括第二电阻与第二开关，

所述熔断器的第一端为所述第一保护单元的第一端，所述熔断器的第二端为所述第一保护单元的第二端，所述第二电阻的第一端为所述第二保护单元的第一端，所述第二开关的第三端与第四端的共接点为所述第二保护单元的第二端，所述第二开关的第一端与第二端的共接点连接所述第二电阻的第二端；

其中，所述第二电阻为热敏电阻。

在本申请第一实施例提供的开关输入电路中，所述开关信号处理单元包括第三电阻、第一电容、第四电阻、三极管、第五电阻、第六电阻、第二电源、第二电容、接地端，

所述第三电阻的第一端为所述开关信号处理单元的第一端，所述第五电阻的第二端与所述第二电容的第一端的共接点为所述开关信号处理单元的第二端，所述第一电容的第二端、第四电阻的第二端与所述三极管的发射极的共接点为所述开关信号处理单元的第三端，所述第三电阻的第二端、第一电容的第一端与所述第四电阻的第一端的共接点连接所述三极管的基极，所述第五电阻的第一端与所述第六电阻的第二端的共接点连接所述三极管的集电极，所述第六电阻的第一端与所述第二电源相连，所述第二电容的第二端与接地端相连。

在本发明第二实施例提供的空调器中，包括如上述第一实施例所述的开关输入电路，还包括：

冷媒循环回路，使冷媒在压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、四通阀和减压器组成回路中进行循环；

压缩机，用于进行将低温低压冷媒气体压缩成高温高压冷媒气体并排至冷凝器的工作；

室外热交换器和室内热交换器，其中，一个为凝缩器进行工作，另一个为蒸发器进行工作；

四通阀，用于控制所述冷媒回路中冷媒流向，以使室外热交换器和室内热交换器，作为冷凝器和蒸发器之间进行切换；

室内环境温度传感器，用于检测室内环境温度；

室内盘管温度传感器，用于检测室内盘管温度。

通过应用以上技术方案，在现有技术开关输入电路的基础上增加了第一保护单元与第二保护单元，当输入电源端子接入220V或380V强电时，第一保护单元通过熔断器的熔断，对开关输入电路进行保护，当第一保护单元处于保护状态时，通过第二开关开启第二保护单元，使第二保护单元的第二电阻阻值升高，进而保护电路，通过设置以上第一保护单元与第二保护单元，提高了电路的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是示出实施方式的空调器的结构的概要的电路图。

图2是示出空调器的控制系统的结构的概要的框图。

图3示出了现有技术中一种开关输入电路应用原理图。

图4示出了本发明实施例提出的一种开关输入电路的结构示意图。

图5示出了本发明另一实施例提出的一种开关输入电路的结构示意图。

图6示出了本发明实施例中开关输入端子接入弱电时开关输入电路的输入输出的波形图。

图7示出了本发明实施例中开关输入端子接入强电时开关输入电路的输入输出的波形图。

标号说明

1：空调器；2：室外机；3：室内机；10：制冷剂回路；11：压缩机；12：四通切换阀；13：室外热交换器；

14：膨胀阀；16：室内热交换器；21：室外风扇；31：室内风扇；32：室内温度传感器；33：室内热交换器温度传感器；

63：垂直挡板；64，65：水平挡板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中空调器通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调器的制冷循环。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。

压缩机压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。

膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂，并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调器可以调节室内空间的温度。

空调器的室外单元是指制冷循环的包括压缩机和室外热交换器的部分，空调器的室内单元包括室内热交换器，并且膨胀阀可以提供在室内单元或室外单元中。

室内热交换器和室外热交换器用作冷凝器或蒸发器。当室内热交换器用作冷凝器时，空调器用作制热模式的加热器，当室内热交换器用作蒸发器时，空调器用作制冷模式的冷却器。

图1中示出空调器1电路结构，该空调器1具备制冷剂回路10，通过使制冷剂回路10中的制冷剂循环，能够执行蒸气压缩式制冷循环。使用连接配管4连接于室内机3和室外机2，以形成供制冷剂循环的制冷剂回路10。

此外，如图2中示出，空调器1具备控制部50以控制内部的空调器中各部件工作，以使空调器1各个部件运行实现空调器的各预定功能。其中，在空调器1中还附属有遥控器5，该遥控器5具有例如使用红外线或其他通信方式与控制部50进行通信的功能。遥控器5用于用户可以对空调器的各种控制，实现用户与空调器之间交互。

如背景技术所述，现有技术中开关输入电路主要是由按键开关电路及开关输入处理电路组成，当按键开关电路的输入电源端子误接入220V或380V强电时，由于缺少保护电路的保护，很容易造成主控板烧毁，因此现有技术开关输入电路的可靠性过低。

为解决上述问题，本申请实施例提出了一种开关输入电路，在现有技术开关输入电路的基础上增加了第一保护单元与第二保护单元，当输入电源端子接入220V或380V强电时，第一保护单元通过熔断器的熔断，对开关输入电路进行保护，当第一保护单元处于保护状态时，通过第二开关开启第二保护单元，使第二保护单元的第二电阻阻值升高，进而保护电路，通过设置以上第一保护单元与第二保护单元，提高了电路的可靠性。

如图4所示为本发明实施例提出的一种开关输入电路的结构示意图，该开关输入电路包括开关输入单元101、第一保护单元102、第二保护单元103、第一电阻R1、开关信号处理单元104和微控制单元105，

所述第一保护单元102的第一端与所述第二保护单元103的第一端的共接点连接所述开关输入单元101的第一端，所述第一保护单元102的第二端、第二保护单元102的第二端及开关信号处理单元104的第一端均与第一电阻R1的第一端相连，所述开关信号处理单元104的第二端与微控制单元105相连，所述开关输入单元101的第二端、所述第一电阻R1的第二端、所述开关信号处理单元104的第三端均接地；

其中，所述第一电阻R1为压敏电阻。

为了保证所述开关输入电源的输入，在本申请的优选实施例中，如图5所示，所述开关输入单元101包括输入电源端子X1与第一开关S1，

所述第一开关S1的第二端为所述开关输入单元101的第一端，所述输入电源端子X1的第四端为所述开关输入单元101的第二端，所述所述输入电源端子X1的第一端与第一电源相连，所述输入电源端子X1的第二端接地，所述输入电源端子X1的第三端与所述第一开关S1的第一端相连。

需要说明的是，以上优选实施例的方案仅为本申请所提出的一种具体实现方案，本领域技术人员可根据实际情况选择其他开关输入单元结构，这并不影响本申请的保护范围。

为了实现对所述开关输入电路的保护，在本申请的优选实施例中，如图5所示，所述第一保护单元102包括熔断器FU1，所述第二保护单元103包括第二电阻R2与第二开关S2，

所述熔断器FU1的第一端为所述第一保护单元102的第一端，所述熔断器FU1的第二端为所述第一保护单元102的第二端，所述第二电阻R2的第一端为所述第二保护单元103的第一端，所述第二开关S2的第三端与第四端的共接点为所述第二保护单元103的第二端，所述第二开关S2的第一端与第二端的共接点连接所述第二电阻R2的第二端；

其中，所述第二电阻R2为热敏电阻。

为了实现对所述开关输入的处理，在本申请的优选实施例中，如图5所示，所述开关信号处理单元包括第三电阻R3、第一电容C1、第四电阻R4、三极管Q1、第五电阻R5、第六电阻R6、第二电源、第二电容C2、接地端，

所述第三电阻R3的第一端为所述开关信号处理单元104的第一端，所述第五电阻R5的第二端与所述第二电容C2的第一端的共接点为所述开关信号处理单元104的第二端，所述第一电容C1的第二端、第四电阻R4的第二端与所述三极管Q1的发射极的共接点为所述开关信号处理单元104的第三端，所述第三电阻R3的第二端、第一电容C1的第一端与所述第四电阻R4的第一端的共接点连接所述三极管Q1的基极，所述第五电阻R5的第一端与所述第六电阻R6的第二端的共接点连接所述三极管Q1的集电极，所述第六电阻R6的第一端与所述第二电源相连，所述第二电容C2的第二端与接地端相连。

以下结合图5对本申请实施例中的开关输入电路的工作原理进行说明：

当所述第一电源为12V，第二电源为5V时，由于输入电源端子X1接入的第一电源为弱电，不会对所述开关输入电路产生影响，三极管Q1输入高电平，三极管Q1导通，三极管Q1输出低电平VL，微控制单元104接收低电平信号，此时的开关输入电路的输入输出的波形图如图6所示。

当所述第一电源为强电220V或330V，第二电源为5V时，第一开关S1开关闭合瞬间，会首先通过第一保护单元102对所述电路进行保护，具体原理为高压导致第一电阻R1瞬间进入保护导通状态，熔断器FU1瞬间熔断，后级电路可免遭高压冲击损坏；这种保护触发后，用户比较容易查找错误原因，但这种保护为非可恢复性保护，一旦触发将无法恢复。

当第一保护单元103进入保护状态，熔断器FU1熔断后，可人为通过第二开关S2拨码开启第二保护单元103；其保护原理是当强电220V或380V通过输入电源端子X1接入后，第一开关S1闭合瞬间，高压导致第一电阻R1瞬间进入保护导通状态，电路电流瞬间超出第二电阻R2的动作电流，并达到第二电阻R2的居里温度，阻值极速增加并承担几乎全部高压，后级电路因此可免遭高压冲击损坏；当故障排除后，电路电流低于第二电阻R2的动作电流，电路可正常进行工作；这种保护为可恢复性保护，如果一旦下次再将强电220V或380V接入，保护电路会再次进入保护状态，可多次进行保护，如图7为所述输入电源端子X1接入强电220V时，所述开关输入电路的输入输出的波形图。

通过应用以上技术方案，在现有技术开关输入电路的基础上增加了第一保护单元与第二保护单元，当输入电源端子接入220V或380V强电时，第一保护单元通过熔断器的熔断，对开关输入电路进行保护，当第一保护单元处于保护状态时，通过第二开关开启第二保护单元，使第二保护单元的第二电阻阻值升高，进而保护电路，通过设置以上第一保护单元与第二保护单元，提高了电路的可靠性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种开关输入电路，其特征在于，所述开关输入电路包括开关输入单元、第一保护单元、第二保护单元、第一电阻、开关信号处理单元和微控制单元，

所述第一保护单元的第一端与所述第二保护单元的第一端的共接点连接所述开关输入单元的第一端，所述第一保护单元的第二端、第二保护单元的第二端及开关信号处理单元的第一端均与第一电阻的第一端相连，所述开关信号处理单元的第二端与微控制单元相连，所述开关输入单元的第二端、所述第一电阻的第二端、所述开关信号处理单元的第三端均接地；

其中，所述第一电阻为压敏电阻。

2.如权利要求1所述的开关电源输入保护电路，其特征在于，所述开关输入单元包括输入电源端子与第一开关，

所述第一开关的第二端为所述开关输入单元的第一端，所述输入电源端子的第四端为所述开关输入单元的第二端，所述所述输入电源端子的第一端与第一电源相连，所述输入电源端子的第二端接地，所述输入电源端子的第三端与所述第一开关的第一端相连。

3.如权利要求1所述的开关输入电路，其特征在于，所述第一保护单元包括熔断器，所述第二保护单元包括第二电阻与第二开关，

所述熔断器的第一端为所述第一保护单元的第一端，所述熔断器的第二端为所述第一保护单元的第二端，所述第二电阻的第一端为所述第二保护单元的第一端，所述第二开关的第三端与第四端的共接点为所述第二保护单元的第二端，所述第二开关的第一端与第二端的共接点连接所述第二电阻的第二端；

其中，所述第二电阻为热敏电阻。

4.如权利要求1所述的开关输入电路，其特征在于，所述开关信号处理单元包括第三电阻、第一电容、第四电阻、三极管、第五电阻、第六电阻、第二电源、第二电容、接地端，

所述第三电阻的第一端为所述开关信号处理单元的第一端，所述第五电阻的第二端与所述第二电容的第一端的共接点为所述开关信号处理单元的第二端，所述第一电容的第二端、第四电阻的第二端与所述三极管的发射极的共接点为所述开关信号处理单元的第三端，所述第三电阻的第二端、第一电容的第一端与所述第四电阻的第一端的共接点连接所述三极管的基极，所述第五电阻的第一端与所述第六电阻的第二端的共接点连接所述三极管的集电极，所述第六电阻的第一端与所述第二电源相连，所述第二电容的第二端与接地端相连。

5.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括如权利要求1-4任一项所述的开关输入电路，还包括：

冷媒循环回路，使冷媒在压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、四通阀和减压器组成回路中进行循环；

压缩机，用于进行将低温低压冷媒气体压缩成高温高压冷媒气体并排至冷凝器的工作；

室外热交换器和室内热交换器，其中，一个为凝缩器进行工作，另一个为蒸发器进行工作；

四通阀，用于控制所述冷媒回路中冷媒流向，以使室外热交换器和室内热交换器，作为冷凝器和蒸发器之间进行切换；

室内环境温度传感器，用于检测室内环境温度；

室内盘管温度传感器，用于检测室内盘管温度。

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