CN202102006U

CN202102006U - 用于空调风机转速的测量装置

Info

Publication number: CN202102006U
Application number: CN2010206762701U
Authority: CN
Inventors: 霍军亚; 符雪峰; 万猛
Original assignee: Midea Group Wuhan Refrigeration Equipment Co Ltd
Current assignee: Midea Group Wuhan Refrigeration Equipment Co Ltd
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2012-01-04
Anticipated expiration: 2020-12-23

Abstract

本实用新型涉及用于空调风机转速的测量装置，包括主控MCU单元及与其连接的电源模块单元、按键输入单元、上电复位和低电压复位单元、存储单元、显示单元、电机反馈输入单元；电机反馈输入单元用于检测电机转速反馈信号；电源模块单元为测量装置提供稳定电压；按键输入单元用于设定测试不同电机的类型，控制测量装置运行和停止；上电复位和低电压复位单元用于在上电或在电源电压低于定值时产生复位信号，使主控MCU单元复位；存储单元用于设定测试电机类型和测量装置工作状态；显示单元用于显示电机转速；主控MCU单元响应按键输入单元，按照输入指令自动运行。本实用新型具有电路简单、功能齐全，同时又价格低廉、易于维护等优点。

Description

用于空调风机转速的测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于空调风机转速的测量装置。

背景技术

频率计又称为频率计数器，是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器。其最基本的工作原理为：当被测信号在特定时间段T内的周期个数为N时，则被测信号的频率f=N/T。

频率计主要由四个部分构成：时基（T）电路、输入电路、计数显示电路以及控制电路。在一个测量周期过程中，被测周期信号在输入电路中经过放大、整形、微分操作之后形成特定周期的窄脉冲，送到主门的一个输入端。主门的另外一个输入端为时基电路产生电路产生的闸门脉冲。在闸门脉冲开启主门的期间，特定周期的窄脉冲才能通过主门，从而进入计数器进行计数。计数器的显示电路则用来显示被测信号的频率值，内部控制电路则用来完成各种测量功能之间的切换并实现测量设置。

在空调的生产制造中，频率计由于能够快速准确的捕捉到被测信号频率的变化，被广泛的应用在空调的生产测试中。频率计能够快速的捕捉到风机频率的变化，通过和标准频率的比较，迅速的发现室内或室外电控故障，确保产品质量。但是由于空调器所使用电机型不同，大部分电机转动一周输出的脉冲信号数量为1-32个，空调生产线上测试时需要直观显示电机转速，而不是输出脉冲频率；否则，需要操作员自己转换、计算，影响作业效率。而且，由于空调电机输出信号为非隔离信号，测试每一个电机时，都需要先断电接线，后重新上电启动。现有的频率计大都价格高昂，功耗巨大，只能显示脉冲信号频率不直观，操作复杂，重新上电后需要重复设定，而且有很多功能在空调测试中都用不到，造成浪费。复杂的电路设计，也导致频率计故障频出，且难于维护。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种在充分满足空调测试要求的前提下，电路简单、功能齐全，同时又价格低廉、易于维护的用于空调风机转速的测量装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种用于空调风机转速的测量装置，其包括主控MCU单元及与其连接的电源模块单元、按键输入单元、上电复位和低电压复位单元、存储单元、显示单元、电机反馈输入单元；

电机反馈输入单元用于检测电机转速反馈信号；电源模块单元为测量装置提供稳定电压；按键输入单元用于设定测量装置测试不同类型的电机，并控制测量装置的运行和停止；上电复位和低电压复位单元用于上电时和电源电压低于一定值时产生复位信号，使主控MCU单元复位；存储单元用于存储用户设定的测试电机类型和测量装置工作状态；显示单元用于显示电机运转速度；主控MCU单元为测量装置控制中心，响应按键输入单元，按照输入指令自动运行。

开始运行后，主控MCU单元通过电机反馈输入单元检测电机反馈信号，结合设置当前电机类型设置，计算出实际平均转速、最高转速、最低转速。实时显示当前转速。

该电源单元模块包括两个信号输入端（CN24、CN25）、三端稳压器（IC7）、滤波电容（E8、C11）及被测信号接口（FANSP_BACK），两个信号输入端连接至电机反馈端口，信号输入后，经过滤波电容的低高频滤波后进入三端稳压器输入端，三端稳压器输出端为测量装置供电，被测信号接口连接至主控MCU单元。

该按键输入单元包括以下按键电路：

控制电路，控制测量装置开始/停止；

查询电路，查询电机最高转速、最低转速、平均转速；由此可以知道空调电机最大超调量，进而评价电机控制精度是否满足要求。

切换电路，用于设置电机旋转一周输出的脉冲个数。目前空调电机旋转一转一般可以输出1-32个脉冲。通过此项设置可以测试不同类型的电机。

上电复位和低电压复位单元，包括用于复位的集成芯片7042，集成芯片7042在电压低于4.2V时或者上电源电压低于4.2V时产生复位信号，控制主控复位；信号输出端RESET；限流分压电阻（R33）及第二滤波电容；

该存储单元包括上拉电阻（R16、R17）、第三滤波电容（C10）及存储器，外电源通过上拉电阻接至存储器的数据输入端，外电源连接至存储器的电源端，存储器的电源端与接地端之间接有第三滤波电容（C10）。

该显示单元包括4位共阴极LED数码管及其驱动电路，驱动电路进行数据输入后通过COM端口进行位选，再通过动态扫描方式驱动LED数码管实现信息显示。

该主控MCU单元包括UPD789189芯片及其外围电路，UPD789189芯片通过4M晶振得到4M频率的信号。

与现有技术相比较，本实用新型具备如下优势，

本实用新型通过4位LED显示电机转速，直观易懂，可记忆频率及工作状态，重新上电后直接进入掉电前的工作状态。适用于测试空调各种型号的带脉冲反馈电机转速。经过测试，证明本产品完全满足空调转速测试要求，性能稳定误差小。

本实用新型设计时大量采用常用集成芯片，易于维护。在提高可靠性的同时，也节约了成本，并且显示直观，重新上电自动恢复到之前的工作状态，提高了测试效率，同时也提高了产品的性价比。

附图说明

图1 为本实用新型测量装置的原理框图；

图2 为电源模块单元的原理图；

图3 为按键输入单元的原理图；

图4 为上电复位和低电压复位单元的原理图；

图5 为存储单元的原理图；

图6 为显示单元的原理图；

图7 为主控MCU单元的原理图。

具体实施方式

本实用新型以主控MCU单元为核心，由电源模块单元、按键输入单元、上电复位和低电压复位单元、存储单元、显示单元、电机反馈输入单元等几部分电路组合而成。通过7805稳压器、24C04存储器、7042复位集成芯片、74164驱动芯片串入并出4位十进制数字显示。各部分电路原理图介绍如下：

电源模块单元原理图如图1所示：其中，CN24、CN25为信号输入端，分别接至风机反馈端口。信号输入后，12V电压源经过滤波电容E8、C11的低高频滤波后进入三端稳压器IC7，为测量装置供电；FANSP_BACK为被测信号接口。

按键输入单元原理图如图2所示：KEY2为信号输出端，按键低电平有效，该电路包括上拉电阻R41、限流电阻R52、滤波电容C21。电路使用独立式按键，共有4个按钮，每个按键电路均相互独立，包括如下：

控制电路，控制测量装置开始/停止；

查询电路，查询电机最高转速和最低转速；

切换电路，切换交流电机和直流电机。

上电复位和低电压复位单元原理图如图3所示：当电源电压低于门限值时，发出复位信号控制主控复位，该单元通过集成芯片7042来复位，RESET为信号输出端，还进一步包括限流分压电阻R33，滤波电容C4、C5。电路简单，使用方便。

存储单元原理图如图4所示：存储单元用于记忆当前设置状态及被测电机旋转一周输出反馈脉冲个数，还用于实现断电重新上电后恢复到掉电前的状态，该单元包括上拉电阻R16、R17，滤波电容C10，SCL、SDA分接时钟、数据输入端，24C04存储器。

显示单元原理图如图5所示：电路采用4位共阴极LED数码管，用1个串入并出74LS164触发器芯片做驱动电路。其中，CLK进行时钟输入，DATA进行数据输入，COM1、COM2、COM3、COM4进行位选，最后再通过动态扫描方式驱动LED数码管实现信息显示。

主控MCU单元原理图如图7所示：该主控MCU单元包括UPD789189芯片及其外围电路，UPD789189使用4M晶振，5V电源，控制整个电路，包括数据的输入输出等，是该测量装置的核心。开始运行后，主控MCU单元通过电机反馈输入单元检测电机反馈信号，结合设置当前电机类型设置，计算出实际平均转速、最高转速、最低转速，并实时显示当前转速。

Claims

1.一种用于空调风机转速的测量装置，其特征在于，包括主控MCU单元及与其连接的电源模块单元、按键输入单元、上电复位和低电压复位单元、存储单元、显示单元、电机反馈输入单元；

电机反馈输入单元用于检测电机转速反馈信号；电源模块单元为测量装置提供稳定电压；按键输入单元用于设定测量装置测试不同类型的电机，并控制测量装置的运行和停止；上电复位和低电压复位单元用于在上电时或者在电源电压低于一定值时产生复位信号，使主控MCU单元复位；存储单元用于存储用户设定的测试电机类型和测量装置工作状态；显示单元用于显示电机运转速度；主控MCU单元用于响应按键输入单元，并按照输入指令自动运行；

主控MCU单元通过电机反馈输入单元检测电机反馈信号。

2.根据权利要求1所述的用于空调风机转速的测量装置，其特征在于，该按键输入单元包括以下按键电路：

控制电路，控制测量装置开始/停止；

查询电路，查询电机控制精度是否满足要求；

切换电路，用于设置电机旋转一周输出的脉冲个数。

3.根据权利要求1所述的用于空调风机转速的测量装置，其特征在于，上电复位和低电压复位单元，当电源电压低于门限值时，发出复位信号控制主控复位。

4.根据权利要求1所述的用于空调风机转速的测量装置，其特征在于，设置有存储单元，存储单元用于记忆当前设置状态及被测电机旋转一周输出反馈脉冲个数，还用于实现断电重新上电后恢复到掉电前的状态。

5.根据权利要求1所述的用于空调风机转速的测量装置，其特征在于，该显示单元包括LED数码管及其驱动电路，驱动电路进行数据输入后通过COM端口进行位选，再通过动态扫描方式驱动LED数码管实现信息显示。