CN200941158Y - 空调电器盒自动测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种采用单片机技术的空调电器盒器自动测试装置，能够实现完全自动测试，可一人多台测试仪自动检测；实现测试仪的通用化，大大减少测试仪的数量，降低了空调控制器检测的难度。所述装置包括有测试仪以及连接待测电器盒外部接口和测试仪电路部件的测试连线；所述测试仪包括有：壳体和测试仪电路部件；所述测试仪电路部件包括有主板、主板和电器盒之间的连接板以及灯板；所述主板包括有电源检测电路、电源供电接口电路、包含有隔离电路的与控制器的强电接口电路、强电指示灯电路、测试步骤弱电指示灯电路以及单片机；测试仪的灯板设置有显示装置。

Description

空调电器盒自动测试装置

技术领域

本实用新型涉及空调电器部件的测试领域，尤其涉及一种空调电器盒自动测试装置。

背景技术

对于大批量生产的产品而言，为了提高生产效率，现代化的生产和方法均采用流水生产线进行作业，在流水生产线各相应的部位配置自动机械设备，使得工人的劳动强度大幅度降低。空调电器盒自动测试装置包括有盒状的外壳体，所述盒状的外壳体内容纳有控制空调器运行的电路部件，其中包括有控制器，电器盒电路部件预装有各种信号的外部接口，所述外部接口通常包括有：弱电接口和强电接口，所述弱电接口包括主板接口、软件升级接口等，强电接口包括内外风机输出接口、电源输入接口、压缩机输入接口以及其他功能接口。在空调器的生产过程中，需要对预装的空调电器盒进行检测，为了提高空调电器盒的测试效率，降低劳动强度，节约成本，检测过程不受人为因素影响，开发可自动测试的设备已经成为一个必然趋势。现在单片机技术已经相当成熟，使得自动测试成为可能。

专利号为：CN200520058176.9，名称为：一种空调自动测试系统的中国专利公开了一种空调自动测试系统，包括空调电控板、其特征在于：还包括由空调继电器信号给定电路、空调内风机风速给定电路、压缩机过电流检测电路、空调整机过电流检测电路组成的驱动控制子系统，以及由空调模拟电压采集电路、空调数字信号采集电路、空调摆风风速采集电路、空调内风机风速采集电路组成的采集子系统，空调继电器信号给定电路、空调内风机风速给定电路、压缩机过电流检测电路以及空调整机电流检测电路的输出都送到空调电控板，空调电控板的输出分别与空调模拟电压采集电路、空调数字信号采集电路、空调摆风风速采集电路以及空调内风机风速采集电路相连。该专利测试环境是在控制器完全运作时测试输出数据加以判断，并提供了很多种的信号模拟通道，模拟控制器的工作需求环境，所提及的空调自动测试仪是建立在虚拟仪器的基础上的，是利用虚拟仪器的集成板卡来完成的；自动测试系统是通过通讯接口和空调电器盒连接在一起的；因此实施方案复杂，成本高。

专利号为：CN00235142.0，名称为：空调电器盒自动检测系统的中国专利公开了一种空调电器盒自动检测系统，该系统采用PC微机作为高级控制器，其测试软件通过PC多功能扩展卡、外围调理电路、检测针床，实现了被测空调电器盒故障的自动检测以及有关报表的自动显示、打印，同时提供全中文图形操作界面，使用绿色、红色图形色块提示测试结果，只须更换针床和测试软件，就能适用于任何空调电器盒的检测。该专利中的空调测试系统主要采用PC微机及PC多功能扩展卡等期间来实现，面对不同的控制器测试时，该专利中的测试系统需要通过更换软件来实现不同控制器的检测，PC机需要通讯来控制各个部件来检测控制器，同时检测结果也需要通讯将结果反馈给PC机，一旦通讯出现故障就会引起误判。

发明内容

为了克服现有的空调电器盒自动测试装置的不足，本实用新型的目的在于：提供一种采用单片机技术的空调电器盒自动测试装置，能够实现完全自动测试，可实现一人多台测试仪自动检测；实现测试仪的通用化，大大减少测试仪的数量；靠电压模拟来实现空调工作时的各种条件，降低了空调电器盒检测的难度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种空调电器盒自动测试装置，包括有测试仪以及连接待测电器盒外部接口和测试仪电路部件的测试连线；其中，所述测试仪包括有：壳体和测试仪电路部件；所述测试仪电路部件包括有主板、主板和电器盒之间的连接板以及灯板；所述主板包括有电源检测电路、电源供电接口电路、包含有隔离电路的与控制器的强电接口电路、强电指示灯电路、测试步骤弱电指示灯电路以及单片机；所述测试仪的灯板设置有显示装置。

所述测试仪的灯板的显示装置包括多个强电指示灯和多个弱电指示灯。

本实用新型的有益效果是：所述空调电器盒自动测试装置，通过单片机(MCU)和一些常用电子元器件来实现，测试结果直接送到单片机中进行判断，通过测试连线将控制器和测试仪连接在一起，不需要完全运作控制器，只是测试该强电板的电路和元器件是否正常，就可以判定整块板的功能运行情况。测试时，所述自动测试装置只是提供板上继电器的吸合所需要的电平，然后检测强电板的输入反馈信号，检测时不需要任何其他的辅助电路和信号，仅需测试仪就可以完成检测；通过单片机来完成自动测试，能够实现自动检测，无需人为操作，检测过程不受人为因素影响，大大提高检测的速度；一定程度上实现通用化，减少测试人员，降低劳动强度，节约成本。

附图说明

图1是本实用新型一种空调电器盒自动测试装置包含有隔离电路的与控制器的强电接口电路的示意图。

图2是本实用新型一种空调电器盒自动测试装置测试步骤弱电指示灯驱动电路的示意图。

图3是本实用新型一种空调电器盒自动测试装置测试步骤弱电指示灯发光二极管的连接电路的示意图。

图4是本实用新型一种空调电器盒自动测试装置电源检测电路的示意图。

图5是本实用新型一种空调电器盒自动测试装置单片机的引脚示意图。

图6是本实用新型一种空调电器盒自动测试装置整体结构示意图。

图7是本实用新型一种空调电器盒自动测试装置整体原理示意图。

图8是本实用新型一种空调电器盒自动测试装置的连接板接口结构示意图。

图9是本实用新型一种空调电器盒自动测试装置的连接板16芯接口布置示意图。

图10是本实用新型一种空调电器盒自动测试装置的连接板16芯接口布置实施例的示意图。

图11是本实用新型一种空调电器盒自动测试装置灯板结构示意图。

具体实施方式

如图6、7所示，一种空调电器盒自动测试装置，包括有测试仪600以及连接待测电器盒外部接口和测试仪电路部件的测试连线；其中，所述测试仪600包括有：壳体601和测试仪电路部件；所述测试仪电路部件包括有主板、主板和电器盒之间的连接板以及灯板；所述主板包括有电源检测电路、电源供电接口电路、包含有隔离电路的与控制器的强电接口电路、强电指示灯电路、测试步骤弱电指示灯电路以及单片机；所述测试仪的灯板设置有显示装置602。

所述测试仪的灯板的显示装置602包括多个强电指示灯和多个弱电指示灯。

图1显示包含有隔离电路的与控制器的强电接口电路，用于检测反馈回来的强电信号。如图中的电路总共有11路支电路相互并联连接，每一路支电路包括有两个二极管D118、D119、四个电阻R117、R118、R119、R120、一个电解电容C120、一个光耦U106和一个磁片电容C121；光耦U106的输入端分别通过限流电阻R117、R118一端连接到中间连接板的对应功能的接口上，另一端连接到强电零线上；11路支电路光耦的输出信号分别连接到单片机的48、47、46、45、44、43、36、35、34、33和30脚上。

强电信号由限流电阻R117、R118输入后被D118和D119两个二极管进行整流，将交流信号变为直流信号，然后通过电解电容滤波后输入到光耦U106。光耦U106的输出一端接电源电压5V，另一端为输出端通过接下拉电阻R120和滤波电容连到单片机相应输入引脚。

图2为测试步骤弱电指示灯电路驱动电路的一部分。即在自动测试仪中，测试步骤弱电指示灯电路驱动电路包括如图中相同的共三路支电路相互并联连接，每一路支电路包括有ICU124以及电容C137，其中ICU124的输入为1～7脚，输出脚为10～16交，其中8和9脚是电源和地的接口，分别连接到单片机和灯板电路的接口；三片IC的输入引脚分别连接到单片机的3、2、1、64、63、62、61、60、59、58、54、53、52、51、50和49脚上。

需要点亮某一盏指示灯时就由单片机相应端口输出高电平到IC。IC将电压反向后连接到图3所示的发光二极管的负端。单片机送低电平时就不会点亮该二极管。通过这种方法就可以控制弱电步骤指示灯的亮灭。

图3是测试步骤弱电指示灯发光二极管的连接电路的其中一支电路，每一路的负端连接到图2中IC的输出端，共有16路相互并联连接，每一路支电路包括有限流电阻和发光二极管相互串联连接。

图4是待测柜机电器盒电源电压的电源检测电路。由于要检测12V电压，此电压已经超出单片机的工作电压范围，所以必需要进行分压。所述电源检测电路包括限流电阻R1、R3、滤波电容C130以及组成电压跟随器的R2、R4和放大器400，图中R1和R3就组成分压电路；其中R3空闲一端接地，R1空闲端接由待测柜机电器盒的电源电压；输入电压进行分压以后，通过由R2、R4和放大器组成的电压跟随器；跟随后的电压通过限流电阻R3和滤波电容C130输出到单片机；所述电源检测电路共有相同的两路相互并联连接，分别用来测试5V和12V电压；输出分别连接到单片机的23和24脚。

图5为单片机的引脚示意图。单片机没有具体的限制，只需要满足以下资源就可以使用：

至少有6路A/D采样电路，53个输入输出口，程序存储器128K，数据存储器3840字节；单片机的5、6、8、11、12、13、14、15、16、17、18、20和21脚，分别连接到板间连接板的弱电接口。

测试高低压保护时首先将待测电器盒上高低压保护电路的输入端和电器盒上的零线短接，这样就可以使得保护电路工作起来，由保护电路的输出口会输出弱点信号，通过中间连接线将该信号反馈到测试仪上，然后会传递到单片机5和6脚。通过检测这两个引脚是否有高电平就可以判断高压和低压保护功能是否正常。

测试相应功能时会送出弱电信号，该信号由单片机输出后直接输出到待测电器盒中间不经过任何元器件的作用。

电器盒的测试是在主板安装在电器盒中以后进行检测，是通过连线将电器盒和测试仪连接在一起的。利用单片机技术控制主板上各个功能继电器吸合，然后再检测该继电器的输出是否正常。针对不同型号的主板连接不同位置的继电器。

确保连线正确以后就可以上电进行检测，在测试时首先MCU会控制相应功能的指示灯先亮起来，然后会检测相应功能的继电器输出是否正常，如正常相应的强电指示灯就会亮起来同时可以听到继电器的吸合声。如未检测到相应继电器的输出，强电灯就不会亮而且弱电灯会闪烁，蜂鸣器就会鸣叫显示错误。这时检测人员就可以很容易的判断出是什么地方有问题，也可以相当容易的进行维修。最后测试合格后，会使OK指示灯亮同时蜂鸣器会发出另外的鸣叫表示测试合格。

在测试仪上还设置了拨码，通过拨码就可以设置所要检测的具体机型，根据不同的机型需要的检测通道也不一样。

如图8所示，测试连线将待测电器盒外部接口和测试仪电路部件通过连接板800相连接，所述连接板800包括有弱电接口部分801和强电接口部分802；所述弱电接口部分801包括有拨码开关8011、拨动开关8012、软件升级接口8013及16芯接口8014；所述强电接口部分802包括有内风机接口8021、外风机接口8022、电源输入接口8025、压缩机输入接口8024以及功能接口8023。所述拨码开关8011、拨动开关8012为四位拨码，用来选择测试的具体机型，可选择16种机型。所述软件升级接口8013表示一个六位针座，用来进行软件更新和升级。

如图9所示，所述16芯接口8014接口16芯的具体定义如下：

(1)GND空调电器盒主板地

(2)+5V空调电器盒主板输出信号

(3)+12V空调电器盒主板输出信号

(4)L：内风机低风档(FAN-L)驱动信号

(5)M：内风机中风档(FAN-M)驱动信号

(6)H：内风机高风档(FAN-H)驱动信号

(7)HH：内风机超高风档(FAN-HH)驱动信号

(8)SWING：内风机扫风(一档强电电机)驱动信号

(9)COMP：压缩机启动(FAN-HH)驱动信号

(10)OF-H：外风机高风档(OFAN-H)驱动信号

(11)OF-L：外风机低风档(OFAN-L)驱动信号

(12)4V：四通阀驱动信号

(13)辅热：辅助电加热驱动信号

(14)LPP：压缩机低压保护检测信号

(15)OVC：压缩机高压保护检测信号

(16)紫外/UR/消毒：“紫外/UR/消毒”驱动信号

如图10所示，举例如下：所述16芯接口8014通过测试连线连接空调电器盒主板的8芯接口和9芯接口。

所述强电接口部分802中，包括有：

所述内风机接口8021为一种6芯接口，所述6芯接口的具体定义为：

上左：内风机低风档；

上中：内风机中风档；

上右：内风机高风档；

下左：零线；

下中：留空；

下右：内风机超高风档。

所述外风机接口8022为一种6芯接口，所述6芯接口的具体定义为：

上左：高低压保护；

上中：接4V电压；

上右：外风机低风档；

下左：留空；

下中：留空；

下右：外风机高风档。

所述电源输入接口8025和压缩机输入接口8024为两芯接口，分别接零线和火线。

所述功能接口8023为一种6芯接口，所述6芯接口的具体定义为：

上左：扫风；

上中：辅热；

上右：紫外/UR/消毒/接口；

下左：留空；

下中：留空；

下右：留空。

如图11所示，所述灯板中多个强电指示灯和多个弱电指示灯的图中符号的具体定义和上面相同。该面板上的小灯被点亮时，现在进行的是该项功能的测试，如该项功能测试通过时该灯会保持常亮直到关电重启，如该项功能测试未能通过时该灯会周期性的闪烁。这样就会很方便的告诉操作者该项功能出现问题，也能很方便的指导维修工进行维修。下面的大灯只有测试到相应功能同时具有强电反馈信号时才会被点亮，提醒操作者该项功能的继电器工作正常。当所有的测试步骤全部通过时右上方的OK指示灯会闪烁并同时伴随测试仪上蜂鸣器的鸣叫，告诉操作者测试仪已经全部完成，该控制器板合格。右上方的是自动测试仪的电源开关，可用该开关来控制测试仪的开关机和重启。健康和单冷是用来控制测试模式根据测试的具体主板来选择是否有健康和是否冷暖型柜机。

上述所列具体实现方式为非限制性的，对本领域的技术人员来说，在不偏离本实用新型范围内，进行的各种改进和变化，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (14)

1、一种空调电器盒自动测试装置，包括有测试仪以及连接待测电器盒外部接口和测试仪电路部件的测试连线；其特征在于，所述测试仪包括有：壳体和测试仪电路部件；所述测试仪电路部件包括有主板、主板和电器盒之间的连接板以及灯板；所述主板包括有电源检测电路、电源供电接口电路、包含有隔离电路的与控制器的强电接口电路、强电指示灯电路、测试步骤弱电指示灯电路以及单片机；所述测试仪的灯板设置有显示装置。

2、根据权利要求1所述的空调电器盒自动测试装置，其特征在于，所述测试仪的灯板的显示装置包括多个强电指示灯和多个弱电指示灯。

3、根据权利要求1所述的空调电器盒自动测试装置，其特征在于，所述用于检测反馈回来的强电信号的包含有隔离电路的与控制器的强电接口电路，总共有11路支电路相互并联连接，每一路支电路包括有两个二极管(D118)、(D119)、四个电阻(R117)、(R118)、(R119)、(R120)、一个电解电容(C120)、一个光耦(U106)和一个磁片电容(C121)；光耦(U106)的输入端分别通过限流电阻(R117)、(R118)一端连接到中间连接板的对应功能的接口上，另一端连接到强电零线上；11路支电路光耦的输出信号分别连接到单片机的(48)、(47)、(46)、(45)、(44)、(43)、(36)、(35)、(34)、(33)和(30)脚上。

4、根据权利要求3所述的空调电器盒自动测试装置，其特征在于，所述用于检测反馈回来的强电信号的包含有隔离电路的与控制器的强电接口电路，强电信号由限流电阻(R117)、(R118)输入后被(D118)和(D119)两个二极管进行整流，将交流信号变为直流信号，然后通过电解电容滤波后输入到光耦(U106)；所述光耦(U106)的输出一端接电源电压5V，另一端为输出端通过接下拉电阻(R120)和滤波电容连到单片机相应输入引脚。

5、根据权利要求1所述的空调电器盒自动测试装置，其特征在于，所述测试步骤弱电指示灯电路驱动电路包括相同的共三路支电路相互并联连接，每一路支电路包括有IC(U124)以及电容(C137)，其中IC(U124)的输入为(1～7)脚，输出脚为(10～16)脚，其中(8)和(9)脚是电源和地的接口，分别连接到单片机和灯板电路的接口；三片IC的输入引脚分别连接到单片机的(3)、(2)、(1)、(64)、(63)、(62)、(61)、(60)、(59)、(58)、(54)、(53)、(52)、(51)、(50)和(49)脚上。

6、根据权利要求1所述的空调电器盒自动测试装置，其特征在于，所述测试步骤弱电指示灯发光二极管的连接电路的其中一支电路，每一路的负端连接到IC的输出端，共有16路相互并联连接，每一路支电路包括有限流电阻和发光二极管相互串联连接。

7、根据权利要求1所述的空调电器盒自动测试装置，其特征在于，所述电源检测电路包括限流电阻(R1)、(R3)、滤波电容(C130)以及组成电压跟随器的(R2)、(R4)和放大器(400)，限流电阻(R1)和(R3)就组成分压电路；其中(R3)空闲一端接地，(R1)空闲端接由待测柜机电器盒的电源电压；输入电压进行分压以后，通过由(R2)、(R4)和放大器组成的电压跟随器；跟随后的电压通过限流电阻(R3)和滤波电容(C130)输出到单片机；所述电源检测电路共有相同的两路相互并联连接，分别用来测试5V和12V电压；输出分别连接到单片机的(23)和(24)脚。

8、根据权利要求1所述的空调电器盒自动测试装置，其特征在于，所述单片机至少有6路A/D采样电路，53个输入输出口，程序存储器128K，数据存储器3840字节；单片机的(5)、(6)、(8)、(11)、(12)、(13)、(14)、(15)、(16)、(17)、(1 8)、(20)和(21)脚，分别连接到板间连接板的弱电接口。

9、根据权利要求1至8中任何一项所述的空调电器盒自动测试装置，其特征在于，所述测试连线将待测电器盒外部接口和测试仪电路部件通过连接板(800)相连接，所述连接板(800)包括有弱电接口部分(801)和强电接口部分(802)；所述弱电接口部分(801)包括有拨码开关(8011)、拨动开关(8012)、软件升级接口(8013)及16芯接口(8014)；所述强电接口部分(802)包括有内风机接口(8021)、外风机接口(8022)、电源输入接口(8025)、压缩机输入接口(8024)以及功能接口(8023)；所述用来选择测试的具体机型的拨码开关(8011)、拨动开关(8012)为四位拨码；所述用来进行软件更新和升级的软件升级接口(8013)为一个六位针座。

10、根据权利要求9所述的空调电器盒自动测试装置，其特征在于，所述16芯接口(8014)接口16芯的具体定义如下：

(1)GND空调电器盒主板地

(2)+5V空调电器盒主板输出信号

(3)+12V空调电器盒主板输出信号

(4)L：内风机低风档(FAN-L)驱动信号

(5)M：内风机中风档(FAN-M)驱动信号

(6)H：内风机高风档(FAN-H)驱动信号

(7)HH：内风机超高风档(FAN-HH)驱动信号

(8)SWING：内风机扫风(一档强电电机)驱动信号

(9)COMP：压缩机启动(FAN-HH)驱动信号

(10)OF-H：外风机高风档(OFAN-H)驱动信号

(11)OF-L：外风机低风档(OFAN-L)驱动信号

(12)4V：四通阀驱动信号

(13)辅热：辅助电加热驱动信号

(14)LPP：压缩机低压保护检测信号

(15)OVC：压缩机高压保护检测信号

(16)紫外/UR/消毒：“紫外/UR/消毒”驱动信号

11、根据权利要求9所述的空调电器盒自动测试装置，其特征在于，所述内风机接口(8021)为一种6芯接口，所述6芯接口的具体定义为：

上左：内风机低风档；

上中：内风机中风档；

上右：内风机高风档；

下左：零线；

下中：留空；

下右：内风机超高风档。

12、根据权利要求9所述的空调电器盒自动测试装置，其特征在于，所述外风机接口(8022)为一种6芯接口，所述6芯接口的具体定义为：

上左：高低压保护；

上中：接4V电压；

上右：外风机低风档；

下左：留空；

下中：留空；

下右：外风机高风档。

13、根据权利要求9所述的空调电器盒自动测试装置，其特征在于，所述电源输入接口(8025)和压缩机输入接口(8024)为两芯接口，分别接零线和火线。

14、根据权利要求9所述的空调电器盒自动测试装置，其特征在于，所述功能接口(8023)为一种6芯接口，所述6芯接口的具体定义为：

上左：扫风；

上中：辅热；

上右：紫外/UR/消毒/接口；

下左：留空；

下中：留空；

下右：留空。

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