CN112443938A - 用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法 - Google Patents

用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及空调安装调试，具体涉及一种用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法，旨在解决现有误配线检测方法无法在及时检测误配线故障的同时对通讯器件进行有效保护的问题。为此目的，本发明的方法包括：在空调机组上电之后、正常通讯之前，室内机的发送端口输出高电平；判断室内机的接收端口是否接收到周期性电压脉冲信号；如果没有接收到周期性电压脉冲信号，则不存在误配线，室外机与室内机开始正常通讯，否则就存在误配线并重新执行上述发送、接收和判断步骤。本发明通过室内机发送高电平进行检测，根据接收到的数据是否为周期性电压脉冲信号即可判断是否发生误配线故障，锁定障的速度大幅度提高，并且可以防止通讯器件不正常温升。

Description

用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法
技术领域
本发明涉及空调安装调试，具体涉及一种用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法。
背景技术
根据空调售后人员反馈，目前市场上经常出现一些空调内外机通讯线路功率电阻烧毁，导致内外机通讯不良，空调无法正常工作的案例。经市场调研及实验室模拟测试，发现是由于内外机通讯线路误配线导致，而目前内外机程序内并没有针对该问题进行相应的预防及检测手段，以致空调安装工人在空调线路接线错误后，因内机不能报出通讯故障或报出故障被忽视而不能及时发现问题并作出处理。通讯线路器件烧毁会影响用户正常使用空调，既影响客户的产品评价又增加了售后服务费用。
具体而言，目前空调内外机通讯主要采用强电通讯方式，内机侧设有LN线和通讯线S接口，外机侧设有LN线和通讯线S接口。正常情况下应该是(室内机)LNS-LNS(室外机)，而误配线则可能是下列情况：NLS-LNS、LSN-LNS、SNL-LNS、SLN-LNS、NSL-LNS、LNS-NLS、LNS-LSN、LNS-SNL、LNS-SLN、LNS-NSL。正常通讯时，强电通讯主要是采用单片机硬件串行通讯口，室外机主发，上电后室内机初始化通讯端口为UART模式，该模式下单片机会自动拉高发送端口电平，同时室内机接收端口可检测并识别接收到数据的高低电平变化，完成数据接收。经测试发现，当发生误配线情形LSN-LNS、SLN-LNS和LNS-SLN时，控制板电源频繁启动，启动瞬间单片机程序会拉高发送端口电平，使得通讯回路存在电流，即使用户仅仅是为空调供电而不使用，长时间的电源频繁启动，也会导致通讯回路中器件电功累积而发热烧坏。另外，误配线情形NLS-LNS、LNS-NLS和LNS-LSN会在通讯线路中产生T＝20ms的脉宽电流，这同样会导致通讯回路中的器件因电功累积而发热烧坏，而且这种错误甚至更为严重。对于其他接线错误情形，因通讯线路无电流或电流很小，一般不会造成器件损坏。
目前，检测接线错误的现有方法主要包括硬件措施和软件措施两类。硬件措施包括颜色区分、规格区分、丝印标识及硬件防反接保护等。软件措施主要包括检测定时通讯数据是否收发正常、延时报出通讯故障方式进行故障检测。然而，现有技术中这些措施均存在不足之处。具体地，就硬件措施而言，颜色区分、规格区分、丝印标识不能完全根除人为因素导致的接线错误，硬件防反接保护虽然在一定程度上降低了人为因素导致的错误，但由于仅在外机侧施加保护，误配线时虽保护了室外侧通讯器件，但无法保护室内侧通讯器件。就软件措施而言，虽然在发生接线错误但通讯线路电流不大时延时判定通讯故障有效，但是，如果故障严重或者故障被人为忽略时，仍不可避免导致通讯器件烧毁。
相应地，本领域需要一种新的空调内外机通讯误配线检测方法来解决上述问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有误配线检测方法无法在及时检测严重误配线故障的同时对空调内外机的通讯器件进行有效保护的问题，本发明提出了一种用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：S1：在空调机组上电之后、正常通讯之前，室内机的发送端口输出高电平；S2：室内机的接收端口持续接收电平反馈；S3：判断室内机的接收端口是否接收到周期性电压脉冲信号；S4：如果室内机的接收端口没有接收到周期性电压脉冲信号，则判定不存在误配线，室外机与室内机开始正常通讯，否则判定存在误配线并执行步骤S5；S5：等待第一设定时间之后继续执行步骤S1至S4。
在上述用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法的优选实施方式中，所述室内机主动检测方法还包括：在空调机组上电之后、室内机的发送端口输出高电平之前，将室内机的发送端口和接收端口初始化为GPIO模式并使其输出低电平。
在上述用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法的优选实施方式中，所述室内机主动检测方法还包括：在步骤S5之前，关闭室内机的发送光耦。
在上述用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法的优选实施方式中，所述室内机主动检测方法还包括：在室外机与室内机开始正常通讯之前，将室内机的发送端口和接收端口初始化为UART模式。
在上述用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法的优选实施方式中，所述室内机主动检测方法还包括：在将室内机的发送端口和接收端口初始化为GPIO模式之后、室内机的发送端口输出高电平之前，等待第二设定时间。
在上述用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法的优选实施方式中，步骤S3具体包括：在等待第三设定时间之后判断室内机的接收端口是否接收到周期性电压脉冲信号。
在上述用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法的优选实施方式中，所述室内机主动检测方法还包括：在空调机组上电之后、正常通讯之前，将室外机的发送端口和接收端口初始化为GPIO模式并使其输出低电平。
在上述用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法的优选实施方式中，所述室内机主动检测方法还包括：在将室外机的发送端口和接收端口初始化为GPIO模式之后、正常通讯之前，等待第四设定时间。
在上述用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法的优选实施方式中，所述室内机主动检测方法还包括：在等待第四设定时间之后、正常通讯之前，将室外机的发送端口和接收端口初始化为UART模式。
在上述用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法的优选实施方式中，所述室内机主动检测方法还包括：在将室外机的发送端口和接收端口初始化为GPIO模式之后、正常通讯之前，如果室内机的接收端口没有接收到周期性电压脉冲信号，则将室外机的发送端口和接收端口初始化为UART模式。
本领域技术人员能够理解的是，与现有误配线检测方法相比，本发明的技术方案通过室内机主动发送高电平来进行检测，根据接收到的数据是否为周期性电压脉冲信号即可判断是否发生NLS-LNS、LNS-NLS和LNS-LSN误配线故障，锁定特定故障的速度大幅度提高，并且可以防止通讯器件出现不正常温升。换句话说，本发明的检测方法能够在及时检测严重误配线故障的同时为空调室外机和室内机的通讯器件提供有效的保护。
进一步，在优选技术方案中，由于室内机和室外机的发送端口一开始就被初始化为GPIO并输出低电平，并且在检测到误配线故障时发送光耦被立即关闭，因此能够最大限度地减少异常温升，避免通讯器件被烧坏。
再者，采用本发明的方法无需进行硬件改动，减少硬件开发成本和周期，软件改动也主要针对室内机程序，开发风险更小。
附图说明
下面结合附图来描述本发明的优选实施例，附图中：
图1是根据本发明的用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法的主要步骤流程图；
图2是根据本发明的一个实施例的用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法的详细步骤流程图；
图3是根据本发明的另一个实施例的用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法的详细步骤流程图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二“第三”、“第四”仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置、元件或参数的相对重要性，因此不能理解为对本发明的限制。
首先参阅图1，该图是根据本发明的用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法的主要步骤流程图。如图1所示，本发明的用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法的主要步骤包括S1-S5。下面对这些步骤逐一进行详细描述。
步骤S1：在空调机组上电之后、正常通讯之前，室内机的发送端口输出高电平。
步骤S2：室内机的接收端口持续接收电平反馈。
步骤S3：判断室内机的接收端口是否接收到周期性电压脉冲信号。具体地，由于本发明的方法具体检测的是NLS-LNS、LNS-NLS和LNS-LSN误配线故障，因此，步骤S3中判断的是室内机的接收端口是否接收到周期大约为T＝20ms的周期性电压脉冲信号。
接下来，如果接收到的数据不是周期为T＝20ms的周期性电压脉冲信号，则转入步骤S41，证明通讯线路正常，判定不存在误配线，室外机与室内机开始正常通讯。否则，如果接收到的数据是周期为T＝20ms的周期性电压脉冲信号，则转入步骤S42，证明通讯线路不正常，判定存在误配线并执行步骤S5。
步骤S5：等待第一设定时间之后继续执行步骤S1至S41/S42。等待该第一设定时间的目的是为了等待安装人员消除检测出的接线错误，重新执行步骤S1至S41/S42之后，如果还是发现接收到的数据是周期性电压脉冲信号，则证明在等待期间NLS-LNS、LNS-NLS和LNS-LSN接线错误没有被消除。该第一设定时间可以由本领域技术人员根据需要任意设定，例如可以在1-10分钟之间，本发明对此不作任何限制。
下面参阅图2来描述本发明的一个实施例的详细步骤。如图2左侧所示，在机组上电之后，室外机的通讯端口(包括发送端口和接收端口)先被初始化为GPIO模式，并使其发送端口输出低电平，之后在等待一个延时时间(第四设定时间)之后室外机的通讯端口(包括发送端口和接收端口)被进一步初始化为UART模式，按照正常程序收发数据。如图2右侧所示，在机组上电之后，室内机的通讯端口(包括发送端口和接收端口)被初始化为GPIO模式，并使发送端口输出低电平，防止误配线时控制板电源频繁启动，避免通讯回路中存在电流而使通讯器件因电功累积而发热烧坏，从而避免发生LSN-LNS、SLN-LNS和LNS-SLN误配线错误烧毁器件。关于这点，需要说明的是，UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)模式的全称是通用异步收发模式，以该模式进行强电通讯时，发送端口的电平会被拉高，通讯回路中会存在强电流，导致通讯器件因电功累积而发热烧坏。相反，GIPO(General-purpose Input/output)模式的全称是通用输入输出模式，在该模式下发送端口的电平可以被拉低，避免通讯回路中出现强电流，从而避免通讯器件因电功累积而发热烧坏。因此，本发明的方法在机组上电之后将室内机和室外机的通讯端口(包括发送端口和接收端口)都初始化为GPIO模式，并使发送端口输出低电平，这样一来，即使发生发生误配线，控制板电源也不会频繁启动，从而避免通讯回路中存在强电流而导致器件电功累积发热烧坏。
替代性地，在将室内机和室外机的通讯端口(包括发送端口和接收端口)都初始化为GPIO模式并使发送端口输出低电平的同时，本发明的方法还可以延迟打开室内机和室外机的发送光耦，使通讯回路中彻底断电，从根源上避免强电流对通讯器件的损坏。相应地，延迟打开发送光耦的时间可以由本领域技术人员根据需要任意设定，既不能过长而影响正常通讯的开始，也不能过短而导致不能充分规避引发强电流的接线故障。此外，第四设定时间可以由本领域技术人员根据需要任意设定，例如可以在5-10秒之间，本发明对此不作任何限制。
继续参阅图2，在将室内机的通讯端口(包括发送端口和接收端口)初始化为GPIO模式并使发送端口输出低电平之后，本发明的方法等待一个延时时间(第二设定时间)，然后室内机的发送端口主动发送高电平作为误配线检测数据，同时室内机的接收端口实时接收数据，并在等待一段时间(第三设定时间)之后判断接收到的数据是否为周期性电压脉冲信号(周期T＝20ms)，如果接收到的数据不是周期性电压脉冲信号，则判定无误配线故障，则将室内机的通讯端口初始化为UART模式，进入正常通讯逻辑阶段，本发明的检测方法结束。在此正常通讯阶段，室外机和室内机将进行正常通讯故障判断，延时(通常为4分钟)报出通讯故障，具体此处不再赘述。此外，该第二和第三设定时间可以由本领域技术人员根据需要任意设定，例如可以在5-10秒之间，本发明对此不作任何限制。
接着上面的分析，如果接收到的数据是周期性电压脉冲信号，则判定存在误配线故障。具体地，如果接收到的数据是周期T为20ms的周期性电压脉冲信号，则判断存在NLS-LNS、LNS-NLS和LNS-LSN误配线故障，接着关闭发送光耦，即一直拉低发送端口的电平，使通讯回路中无电流，然后进行周期性计时(第一设定时间)，时间到后，再次重复上述发送和接收步骤并判断是否存在误配线故障，直至售后人员检修，误配线恢复。
通过上面的分析可以看出，与现有误配线检测方法相比，图2的技术方案从室内机侧着手，主动性较强，锁定严重故障的速度大幅度提高。另一方面，由于室内机和室外机的发送端口一开始就被初始化为GPIO并输出低电平，并且在检测到严重的误配线故障时发送光耦被立即关闭，发送光耦的打开时间不再受限于检测周期，因此能够大幅度降低异常温升，避免通讯器件被烧坏。再者，采用本发明的方法无需进行硬件改动，减少硬件开发成本和周期，软件改动也主要针对室内机程序，改动较少，开发风险小。
下面参阅图3来描述本发明的另一个实施例的详细步骤。如图3右侧所示，在机组上电之后，室外机的通讯端口(包括发送端口和接收端口)先被初始化为GPIO模式，并使其发送端口输出低电平。如图3右侧所示，在机组上电之后，室内机的通讯端口(包括发送端口和接收端口)被初始化为GPIO模式，并使发送端口输出低电平，防止误配线时控制板电源频繁启动，避免通讯回路中存在电流而使通讯器件因电功累积而发热烧坏，从而避免发生LSN-LNS、SLN-LNS和LNS-SLN误配线错误烧毁器件。如上面结合图2所述，UART(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter)模式的全称是通用异步收发模式，以该模式进行强电通讯时，发送端口的电平会被拉高，通讯回路中会存在强电流，导致通讯器件因电功累积而发热烧坏。相反，GIPO(General-purpose Input/output)模式的全称是通用输入输出模式，在该模式下发送端口的电平可以被拉低，避免通讯回路中出现强电流，从而避免通讯器件因电功累积而发热烧坏。因此，本发明的方法在机组上电之后将室内机和室外机的通讯端口(包括发送端口和接收端口)都初始化为GPIO模式，并使发送端口输出低电平，这样一来，即使发生发生误配线，控制板电源也不会频繁启动，从而避免通讯回路中存在强电流而导致器件电功累积发热烧坏。
替代性地，在将室内机和室外机的通讯端口(包括发送端口和接收端口)都初始化为GPIO模式并使发送端口输出低电平的同时，本发明的方法还可以延迟打开室内机和室外机的发送光耦，使通讯回路中彻底断电，从根源上避免强电流对通讯器件的损坏。相应地，延迟打开发送光耦的时间可以由本领域技术人员根据需要任意设定，既不能过长而影响正常通讯的开始，也不能过短而导致不能充分规避引发强电流的接线故障。此外，第四设定时间可以由本领域技术人员根据需要任意设定，例如可以在5-10秒之间，本发明对此不作任何限制。
继续参阅图3，在将室内机的通讯端口(包括发送端口和接收端口)初始化为GPIO模式并使发送端口输出低电平之后，本发明的方法等待一个延时时间(第二设定时间)，然后室内机的发送端口主动发送高电平作为误配线检测数据，同时室内机的接收端口实时接收数据，并在等待一段时间(第三设定时间)之后判断接收到的数据是否为周期性电压脉冲信号(周期T＝20ms)，如果接收到的数据不是周期性电压脉冲信号，则判定无误配线故障，则将室内机的通讯端口初始化为UART模式，进入正常通讯逻辑阶段，本发明的检测方法结束。与此同时，在将室内机的通讯端口初始化为UART模式的同时或之后，将室外机的通讯端口初始化为UART模式，使其能按照正常程序收发数据。
本领域技术人员已知的是，在正常通讯阶段，室外机和室内机将进行正常通讯故障判断，延时(通常为4分钟)报出通讯故障，具体此处不再赘述。此外，该第二和第三设定时间可以由本领域技术人员根据需要任意设定，例如可以在5-10秒之间，本发明对此不作任何限制。
接着上面的分析，如果接收到的数据是周期性电压脉冲信号，则判定存在误配线故障。具体地，如果接收到的数据是周期T为20ms的周期性电压脉冲信号，则判断存在NLS-LNS、LNS-NLS和LNS-LSN误配线故障，接着关闭发送光耦，即一直拉低发送端口的电平，使通讯回路中无电流，然后进行周期性计时(第一设定时间)，时间到后，再次重复上述发送和接收步骤并判断是否存在误配线故障，直至售后人员检修，误配线恢复。
类似地，与现有误配线检测方法相比，图3的技术方案也是从室内机侧主动检测，锁定严重故障的速度大幅度提高。并且，在检测到严重的误配线故障时发送光耦被立即关闭，因此能够大幅度降低异常温升，避免通讯器件被烧坏。此外，与图2的实施例相比，图3所示实施例的优势在于，只有在室内机侧没有检测到误配线故障时，室外机的通讯端口才被初始化为UART模式。也就是说，根据图3的实施例，室外机的通讯端口只有在没有检测到误配线故障或误配线故障被消除之后才被初始化为UART模式进行正常通讯，进一步减小了通讯器件发热损坏的几率。
上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本实施例的效果，不同的步骤之间并非必须按照这样的次序执行，其可以同时执行或以颠倒的次序执行，这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。例如，尽管图2和3中显示的是先关闭发送光耦后进行周期性计时，但是，这显然不是必须的，本领域技术人员根据需要可以同时执行这两个步骤，或者可以在关闭发送光耦之前就进行周期性计时。
最后，需要指出的是，本申请的实施例中描述的方法步骤能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。例如，在实践中本发明的方法既可以由空调器的总控制器执行，也可以由空调器的室内机或室外机的子控制器执行。这种物理形式上的拆分或组合并没有改变本发明的基本原理，因此也将落入本发明的保护范围之内。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于空调内外机通讯误配线的室内机主动检测方法，其特征在于包括下列步骤：
S1：在空调机组上电之后、正常通讯之前，室内机的发送端口输出高电平；
S2：室内机的接收端口持续接收电平反馈；
S3：判断室内机的接收端口是否接收到周期性电压脉冲信号；
S4：如果室内机的接收端口没有接收到周期性电压脉冲信号，则判定不存在误配线，室外机与室内机开始正常通讯，否则判定存在误配线并执行步骤S5；
S5：等待第一设定时间之后继续执行步骤S1至S4。
2.根据权利要求1所述的室内机主动检测方法，其特征在于，所述室内机主动检测方法还包括：在空调机组上电之后、室内机的发送端口输出高电平之前，将室内机的发送端口和接收端口初始化为GPIO模式并使其输出低电平。
3.根据权利要求1所述的室内机主动检测方法，其特征在于，所述室内机主动检测方法还包括：在步骤S5之前，关闭室内机的发送光耦。
4.根据权利要求1所述的室内机主动检测方法，其特征在于，所述室内机主动检测方法还包括：在室外机与室内机开始正常通讯之前，将室内机的发送端口和接收端口初始化为UART模式。
5.根据权利要求2所述的室内机主动检测方法，其特征在于，所述室内机主动检测方法还包括：在将室内机的发送端口和接收端口初始化为GPIO模式之后、室内机的发送端口输出高电平之前，等待第二设定时间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的室内机主动检测方法，其特征在于，步骤S3具体包括：
在等待第三设定时间之后判断室内机的接收端口是否接收到周期性电压脉冲信号。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的室内机主动检测方法，其特征在于，所述室内机主动检测方法还包括：在空调机组上电之后、正常通讯之前，将室外机的发送端口和接收端口初始化为GPIO模式并使其输出低电平。
8.根据权利要求7所述的室内机主动检测方法，其特征在于，所述室内机主动检测方法还包括：在将室外机的发送端口和接收端口初始化为GPIO模式之后、正常通讯之前，等待第四设定时间。
9.根据权利要求8所述的室内机主动检测方法，其特征在于，所述室内机主动检测方法还包括：在等待第四设定时间之后、正常通讯之前，将室外机的发送端口和接收端口初始化为UART模式。
10.根据权利要求7所述的室内机主动检测方法，其特征在于，所述室内机主动检测方法还包括：在将室外机的发送端口和接收端口初始化为GPIO模式之后、正常通讯之前，如果室内机的接收端口没有接收到周期性电压脉冲信号，则将室外机的发送端口和接收端口初始化为UART模式。
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