CN115039308A - 电子控制器 - Google Patents

Abstract

一种电子控制器包括：‑能够连接至电力供给网络(12)的电力供给件(11)；‑至少一个连接器(13a、13b、13c)，连接器适于连接至负载(14a、14b、14c)以对负载进行供给；‑微控制器(15)，微控制器连接至电力供给件(11)和至少一个连接器(13a、13b、13c)，从而以受控的方式向连接器施加供给电压；‑至少一个检测装置(16a、16b、16c、16d)，检测装置配置成对流动通过连接器(13a、13b、13c)的电流进行检测。微控制器(15)连接至检测装置(16a、16b、16c、16d)并配置成：如果在施加供给电压之后检测装置(16a、16b、16c、16d)未检测到流动通过连接器(13a、13b、13c)的电流，则微控制器将电力供给件电压归零。

Description

电子控制器

技术领域

本发明涉及电子控制器，特别地，涉及用于制冷机的电子控制器。

特别地，本控制器可以连接至多个负载，以对所述多个负载进行供给，本控制器能够比现有技术更有效地检测是否存在负载，并且在必要的情况下，本控制器能够在于所述负载的操作期间所吸收的电力和所使用的能量方面对负载进行评估。

特别地，本发明能够适于结构非常简单的控制器，以用于从成本角度来看提供用于监测所述控制器功能的装置是不合理的低成本应用。

更具体地，这些控制器是用于对家用或工业空调设备的风机盘管或外围热交换单元的操作进行管理的类型。

更具体地，这些控制器一般在通常已知为卧式冷冻机、储存柜、瓶式冷却器、超市柜和风机盘管的装置中使用。

背景技术

如今，已知的是对连接至电子控制器的电力供给网络的电压进行检测，以对可能干扰控制器本身的正确操作、或连接至控制器的负载的正确操作、或对控制器的功能产生不利影响的任何正电压峰值或负电压峰值进行检测。

然而，目前已知的控制器——特别是用于上述应用的控制器——不具有用于检测负载存在或负载操作的功能，从而在需要在使用期间启用特定负载时，控制器切换相关联的电力供给件继电器，而不论该负载是否实际连接至控制器或该负载是否正常运行。

尽管如今用于检测及监测负载存在的装置是已知的，但对于特别低成本的应用比如上面提到的那些应用而言，使用这种装置在经济上是不合理的。

发明内容

在这种情况下，本发明的根本问题是通过在需要启用负载时能够检测负载的存在和/或功能，从而提高工作效率和安全性。

本发明的主要任务在于提供一种电子控制器，该电子控制器能够解决上述问题，同时克服与上述常规控制器相关联的缺点。

结合这项任务，本发明的目的是提出一种电子控制器，该电子控制器能够在负载的启用继电器操作时迅速检测出该负载是否实际连接至继电器和/或是否实际运行，同时该电子控制器结构简单且成本低廉。

本发明的另一目的是提供一种电子控制器，该电子控制器能够同时检测与该电子控制器连接的负载在负载的操作期间随时间而吸收的能量和/或吸收的电力，从而允许应用节能和优化算法。

本发明的另一目的是提出一种结构简单且易于使用和安装的电子控制器。

这项任务以及这些目的和将在下文中变得更清楚的其他目的是通过根据所附权利要求1所述的电子控制器来实现的。

根据本发明的电子控制器的详细特征在对应的从属权利要求中进行了描述。

附图说明

另外的特征和优点将从对根据本发明的电子控制器的优选的但非排他性的实施方式的描述中较清楚地显现，该实施方式通过非限制性示例示出在所附的图组中，在附图中：

-图1示出了根据本发明的电子控制器的简化图示；

-图2和图3示出了图1所示的控制器的变型的简化图示；

-图4和图5示出了根据本发明的控制器的与电流检测装置有关的细节的简化图示。

具体实施方式

特别地参照所述附图，10总体上表示根据本发明的电子控制器，该电子控制器总体包括：

-电力供给件11，电力供给件11能够连接至电力供给网络12；

-至少一个连接器13a、13b、13c，至少一个连接器13a、13b、13c适于连接至负载14a、14b、14c，从而对负载14a、14b、14c进行供给；

-微控制器15，微控制器15连接至电力供给件11和至少一个连接器13a、13b、13c，从而以受控的方式向至少一个连接器13a、13b、13c施加供给电压；

-至少一个检测装置16a、16b、16c，检测装置16a、16b、16c配置成对流动通过连接器13a、13b、13c的电流进行检测。

微控制器15连接至检测装置16a、16b、16c、16d，微控制器15配置成：如果在施加所述供给电压之后检测装置16a、16b、16d未检测到流动通过连接器13a、13b、13c的电流，则微控制器15将所述供给电压归零。

以这种方式，控制器10能够对负载14a、14b、14c是否从对应的连接器13a、13b、13c吸收电流进行检测，即，控制器10能够对负载14a、14b、14c是否连接至连接器13a、13b、13c进行检测。

连接器可以包括连接至微控制器15的继电器113a、113b、113c，或者，连接器可以由连接至微控制器15的继电器113a、113b、113c构成，以根据命令进行操作，从而为相应的负载14a、14b、14c进行供给。

借助于对所吸收的电流进行定量检测，还可以对负载是否在预期条件下运行进行检测。

为此目的，优选地，微控制器15配置成或编程成将优选地根据待监测的负载而设置的预定控制值与由所述负载14a、14b、14c通过(across)对应的连接器13a、13b、13c吸收的电流强度进行比较。

附图通过非限制性示例示出了控制器10的图示，控制器10具有连接至三个对应的连接器13a、13b、13c的三个负载14a、14b、14c以及一个或四个检测装置16a、16b、16c、16d。

根据本公开将明显的是，本文提供的描述在经必要修改后能够适用于仅具有可以连接至单个负载的一个连接器的控制器，或者适用于具有可以连接至对应的负载的多个连接器，多个在数字上也超过三个。

在没有特别指出的情况下，本描述将具有广泛的范围，并且在兼容的情况下将参考附图中所示的图示以及未示出的任何替代图示。

每个检测装置16a、16b、16c还可以配置成还对连接器13a、13b、13c处的电压进行检测。

微控制器15可以配置成对微控制器15在使用期间从检测装置16a、16b、16c接收到的电流信号和电压信号进行处理，从而对由连接至连接器13a、13b、13c的负载14a、14b、14c吸收的电力和/或能量进行评估。

明显的是，在控制器包括多个检测装置16a、16b、16c、16d的情况下，所有检测装置或所有检测装置中的仅部分检测装置可以配置成还对连接有检测装置的连接器13a、13b、13c处的电压进行检测。

以这种方式，控制器10能够对在负载的操作期间由相应的负载14a、14b、14c吸收的能量和/或动力进行评估。

这允许应用能源消耗优化算法。

至少一个检测装置16a、16b、16c和16d可以连接至电力供给件11，以对电力供给网络12的电压进行检测。

其中，根据本发明的特定实现形式的要求，控制器10仅包括检测装置16d，检测装置16d可以连接至电力供给件11以对电力供给网络12的电压进行检测并为此目的进行配置。

然而，如果控制器10包括多个检测装置16a、16b、16c和16d，优选地，将选自多个检测装置中的仅一个检测装置16d连接至电力供给件11，以对电力供给网络12的电压进行检测并为此目的进行配置，如图2中以非限制性示例所示的那样，或者，可以设置辅助检测装置16d并将该辅助检测装置16d配置成仅对电力供给网络12的电压进行检测，并为此目的将该辅助检测装置16d连接至电力供给单元11和微控制器，以向该辅助检测装置16d发送用于对所述电压进行检测的信号，如通过图1和图3中的示例所示的那样。

通常，如前所述，控制器10可以包括多个连接器13a、13b、13c，每个连接器适于连接至多个负载中的不同的负载14a、14b、14c。

如通过图3中的示例所示的，检测装置16a可以仅为一个连接器并且仅连接至所述多个连接器中的一个连接器13a，优选地，检测装置16a连接至制冷机压缩器的电力供给件的连接器13a。

以这种方式，可以提供下述检测装置16a、16b或16c：所述检测装置16a、16b或16c仅连接至旨在用于较大负载的连接器13a、13b、13c，较大负载如在制冷机压缩器的情况，或者，较大负载可以是用于制冷机的蒸发器和/或冷凝器的强制对流热交换的风扇。

替代性地，例如如图1所示，控制器10可以包括多个检测装置16a、16b、16c，每个检测装置均连接至所述多个连接器中的单个连接器13a、13b、13c，以能够对多个连接器中的每个连接器进行监测。

在仍落在所附权利要求的保护范围内的控制器10的另外的变型中，控制器可以包括仅一个检测装置16d，检测装置16d同时连接至所述多个连接器的每个连接器13a、13b、13c，以用于对多个连接器中的至少一个连接器中的电流进行检测，例如如图3所示。

通常，检测装置16a、16b、16c可以例如配置成借助于连接至微控制器15的分流电阻17来测量电流。

在这种情况下，电流可以通过例如借助于放大器18对分流电阻17的端子处的电压降进行检测及适当地调节来测量。

这种技术方案简单且成本较低，不受外部电磁场影响，但不能提供线路和信号的电隔离，并造成分流电阻17上的功率损耗；因此，当待测量的电流较低即在约5A与10A之间、产品的成本较为关键、且隔离不是必须时，这种解决方案是优选的。

作为替代方案，检测装置16a、16b、16c可以例如配置成借助于连接至微控制器15的霍尔效应集成电路19来测量电流。

在这种情况下，可以借助于霍尔效应来测量电流，并且因此在霍尔效应集成电路19内以电磁方式测量电流。

与前述技术方案相比，这种技术方案成本较高、较复杂并且较受外部电磁场的影响，但该技术方案提供了线路和信号的电隔离，因此较精确并允许以较低的功率损耗对较大电流进行测量；因此，当需要较高程度的读数精确性、电力和逻辑件(logic)的隔离是强制性的、并且涉及的电流较大即大于约10A时，这种解决方案是优选的。如此设计的发明可以进行许多修改和变型，所有这些修改和变化都落在所附权利要求的保护范围内。

此外，所有细节可以由其他技术上等同的其他元件代替。

在实践中，所使用的材料以及相关联的形式和尺寸可以根据特定的要求和技术状态而变化。

在所附权利要求中提及的结构特征和技术后附有附图标记或符号的情况下，被分配这些附图标记或符号仅为了便于理解所述权利要求，因此这些附图标记或符号不以任何方式限制对每个元件的解释，该元件仅通过示例由所述附图标记或符号来识别。

Claims (10)

1.电子控制器，所述控制器包括：

-电力供给件(11)，所述电力供给件(11)能够连接至电力供给网络(12)；

-至少一个连接器(13a、13b、13c)，所述至少一个连接器适于连接至负载(14a、14b、14c)，以对所述负载(14a、14b、14c)进行供给；

-微控制器(15)，所述微控制器(15)连接至所述电力供给件(11)和所述至少一个连接器(13a、13b、13c)，从而以受控的方式向所述至少一个连接器(13a、13b、13c)施加供给电压；

-至少一个检测装置(16a、16b、16c、16d)，所述检测装置配置成对流动通过所述连接器(13a、13b、13c)的电流进行检测；

所述微控制器(15)连接至所述检测装置(16a、16b、16c、16d)，所述微控制器(15)配置成：如果在施加所述供给电压之后所述检测装置(16a、16b、16c、16d)未检测到流动通过所述连接器(13a、13b、13c)的电流，则所述微控制器(15)将所述供给电压中断或归零。

2.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述检测装置(16a、16b、16c、16d)配置成还对所述至少一个连接器(13a、13b、13c)处的电压进行检测，以及，所述微控制器(15)配置成对所述微控制器在使用期间从所述检测装置(16a、16b、16c、16d)接收到的电流信号和电压信号进行处理，从而对由连接至所述至少一个连接器(13a、13b、13c)的负载(14a、14b、14c)吸收的电力和/或能量进行评估。

3.根据前述权利要求中的一项所述的控制器，其中，所述检测装置(16a、16b、16c、16d)连接至所述电力供给件(11)，以对所述电力供给网络(12)的电压进行检测。

4.根据前述权利要求中的一项所述的控制器，包括多个所述至少一个连接器(13a、13b、13c)，各个连接器适于连接至多个负载中的不同的负载(14a、14b、14c)。

5.根据权利要求4所述的控制器，其中，所述检测装置(16a、16b、16c、16d)连接至所述多个连接器中的仅一个连接器(13a、13b、13c)，优选地，所述检测装置(16a、16b、16c、16d)连接至制冷机压缩器的电力供给件的连接器(13a、13b、13c)。

6.根据权利要求4所述的控制器，包括多个所述至少一个检测装置(16a、16b、16c、16d)，每个检测装置连接至所述多个连接器中的单个连接器(13a、13b、13c)。

7.根据权利要求4所述的控制器，包括所述检测装置(16a、16b、16c、16d)中的仅一个检测装置连接至所述多个连接器中的每个连接器(13a、13b、13c)，以对在所述连接器中的至少一个连接器中流动的电流进行检测。

8.根据前述权利要求中的一项所述的控制器，其中，所述检测装置(16a、16b、16c、16d)中的至少一个检测装置包括分流电阻(17)并且配置成借助于所述分流电阻(17)来测量电流。

9.根据权利要求8所述的控制器，其中，所述检测装置(16a、16b、16c、16d)包括放大器(18)，所述放大器(18)连接至所述分流电阻(17)并且配置成对在所述分流电阻(17)的端子处所检测到的电压信号进行放大。

10.根据前述权利要求中的一项所述的控制器，其中，所述检测装置(16a、16b、16c、16d)中的至少一个检测装置包括霍尔效应集成电路(19)。

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