CN205606827U - 一种中央空调节能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种中央空调节能控制系统，其特征在于，包括单片机，均与单片机相连接的显示屏、中央空调主机、风机电机、出风控制装置、电源和AD模数转换电路，以及与AD模数转换电路相连接的温度传感器；所述AD模数转换电路包括转换芯片U，以及均与转换芯片U相连接的信号滤波接收电路和信号输出电路；所述信号滤波接收电路的输入端与温度传感器相连接；所述信号输出电路的输出端与单片机相连接。本实用新型通过单片机可通过温度传感器采集的温度信号来控制中央空调主机、风机电机、出风控制装置的开启或关闭，从而使本实用新型能实现节能的要求。

Description

一种中央空调节能控制系统

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，具体是指一种中央空调节能控制系统。

背景技术

传统的中央空调在电源开启时，所有的风机都会打开，水泵处于全速运行的状态。这样，即使某一个房间已经达到设定温度，但由于其他房间没有达到设定温度，而无法使达到设定温度的房间的风机停止运行，从而导致了不必要的电力浪费。

现有的中央空调控制系统为解决上述问题，在每个房间都安装温控器来检测和设定该房间的温度，并将结果传输给微电脑控制器，经微电脑控制器分析后输出信号来分别控制每个房间电动风阀的开闭。但是，这种控制系统不能关闭中央空调的出风口，在电动风阀的开闭后仍然有冷气或热气进入房间，其它的房间的制冷或制热的效率得不到提高，同时，该控制系统不能调整房间内温度的变化速率，因此，这种控制系统不能很好的实现节约电能的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有的中央空调控制系统不能实现节能的缺陷，提供一种中央空调节能控制系统。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种中央空调节能控制系统，包括单片机，均与单片机相连接的显示屏、中央空调主机、风机电机、出风控制装置、电源和AD模数转换电路，以及与AD模数转换电路相连接的温度传感器；所述AD模数转换电路包括转换芯片U，以及均与转换芯片U相连接的信号滤波接收电路和信号输出电路；所述信号滤波接收电路的输入端与温度传感器相连接；所述信号输出电路的输出端与单片机相连接。

所述信号滤波接收电路由放大器P，场效应管MOS，正极经电阻R2后与放大器P的输出端相连接、负极与放大器P的正极输入端相连接的极性电容C1，P极经电阻R1后与放大器P的正极输入端相连接、N极与场效应管MOS的源极相连接的二极管D1，正极与放大器P的负极输入端相连接、负极接地的极性电容C2，负极与转换芯片U的VIN管脚相连接、正极与放大器P的输出端相连接的极性电容C3，P极与放大器P的输出端相连接、N极经电阻R4后与转换芯片U的CS管脚相连接的二极管D2，以及P极经电阻R3后与场效应管MOS的栅极相连接、N极经可调电阻R5后与转换芯片U的LD管脚相连接的二极管D3组成；所述场效应管MOS的漏极接地；所述放大器P的正极输入端作为信号滤波接收电路的输入端。

所述信号输出电路由三极管VT，正极与转换芯片U的PWM管脚相连接、负极顺次经电阻R6和电阻R7后与三极管VT的基极相连接的极性电容C5，负极经电阻R11后与三极管VT的发射极相连接、正极经电阻R10后与电阻R6与电阻R7的连接点相连接的极性电容C6，负极与三极管VT的基极相连接、正极与转换芯片U的GATE管脚相连接的极性电容C4，以及P极顺次经电阻R9和电阻R8后与三极管VT的基极相连接、N极与转换芯片U的OUT管脚相连接的二极管D4组成；所述三极管VT的集电极接地；所述极性电容C6的负极作为信号输出电路的输出端；所述转换芯片U的GND管脚接地。

为确保本实用新型的实际使用效果，所述出风控制装置包括与单片机相连接的电机，和与电机相连接的出风口滑板；所述的电机与单片机相连接；所述温度传感器为DS18B20温度传感器；所述显示屏为具有触摸功能的液晶显示屏；所述转换芯片U为HV9910B集成芯片。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型的通过温度传感器对中央空调使用范围的温度进行采集并与单片机内设定温度进行比较，单片机根据比对的结果及时对出风控制装置、风机电机、中央空调主机进行控制；同时，单片机还可通过对温度传感器采集的温度分析得出房间内的温度变化速率，从而确保了本控制系统控制的中央空调能有效的节约能源。

(2)本实用新型的AD模数转换电路能将温度传感器传输的中央空调使用范围的温度信号中的干扰信号进行消除，并能将处理后的温度信号转换为数据信号，同时将数据信号进行滤波处理后传输给单片机，确保了单片机接收的温度数据信号的准确性，从而提高了本控制系统控制的准确性。

(3)本实用新型的温度传感器为DS18B20温度传感器，该温度传感器的性能稳定，采集信息的范围广，能准确的对采集范围内的温度进行采集。

(4)本实用新型显示屏为具有触摸功能的液晶显示屏，该液晶显示屏便于人们对室内的温度和温度变化速率调节。

(5)本实用新型的出风控制装置可控制中央空调的出风量，能有效的控制中央空调使用范围内的温度。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构框图。

图2为本实用新型的AD模数转换电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式并不限于此。

实施例

如图1所示，本实用新型的一种中央空调节能控制系统，包括单片机，均与单片机相连接的显示屏、中央空调主机、风机电机、出风控制装置、电源和AD模数转换电路，以及与AD模数转换电路相连接的温度传感器。其中，所述AD模数转换电路如图2所示，其包括转换芯片U，信号滤波接收电路，以及信号输出电路。

为确保本实用新型的可靠运行，所述单片机则优先采用了性能稳定的LPD6803集成芯片，该LPD6803集成芯片的DIN管脚与显示屏相连接，VCC管脚与电源相连接，OUT1管脚与中央空调主机相连接，OUT2管脚与风机电机相连接，OUT3管脚与出风控制装置相连接。所述的电源为12V直流电压，该12V直流电压为单片机供电。

运行时，该温度传感器则优先采用了具有准确性高、灵敏度强等优点的DS18B20温度传感器来实现。该温度传感器将采集的中央空调使用范围内的其中一个房间的温度信息经AD模数转换电路输出，该AD模数转换电路能将温度传感器传输的中央空调使用范围的温度信号中的干扰信号进行消除，并能将处理后的温度信号转换为数据信号，同时将数据信号进行滤波处理后传输给单片机。所述单片机内预存有温度值和温度变化速率，该单片机将温度传感器所采集的温度数据与其内存的温度值进行比对，并根据比对的结果来控制中央空调主机、风机电机、出风控制装置的开启或关闭。所述出风控制装置包括电机，和与电机相连接的出风口滑板，该电机通过单片机的控制电流来带动出风口滑板，该出风口滑板则用于调节出风口的出风量。

当中央空调处于制冷工作状态时，如果某个房间的温度降低到了单片机内预置的温度时，温度传感器将采集到的信息发送给单片机，单片机停止对风机电机输出驱动电流，此时，风机电机停止运转。同时，单片机给风口控制装置的电机输出驱动电流，风口控制装置的电机运转，带动出风口滑板转动，使风口滑板封闭出风口，中央空调便不会再对该房间提供冷气或热气。同时，因该支风口的关闭提高了其它房间的制冷或制热的效率，从而减少了中央空调工作的时间，即节约了电能。

如果温度传感器采集到的温度高于单片机内预置的温度时，单片机则输出驱动电流给风口控制装置的电机，电机开始运转带动滑板滑动打开出风口，单片机同时给风机电机输出驱动电流，使风机电机运转，在风机的作用下开始为房间内提供冷气或热气，使室内的温度达到单片机内预置的温度。在中央空调使用的范围内的房间的温度都达到单片机内预置的温度时，单片机则停止输出驱动电流给中央空调主机，中央空调主机停止工作。

同时，单片机还可通过对温度传感器采集的温度分析出房间内的温度的变化速率，单片机分析得到的房间内温度变化速率不同于设定值时，单片机输出不同的驱动电流控制风机电机的转速，以及控制风口控制装置的电机带动出风口滑板滑动，即调节出风口的大小和出风量，使房间内的温度变化速率与设定的温度变化速率保持一致。

本实用新型中的显示屏为具有触摸功能的液晶显示屏，便于人们更好的对温度变化速率和房间内的温度进行调节。

如图2所示，所述AD模数转换电路包括转换芯片U，信号滤波接收电路，以及信号输出电路；所述信号滤波接收电路由放大器P，场效应管MOS，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，可调电阻R5，极性电容C1，极性电容C2，极性电容C3，二极管D1，二极管D2，以及二极管D3组成。

连接时，极性电容C1的正极经电阻R2后与放大器P的输出端相连接、负极与放大器P的正极输入端相连接。二极管D1的P极经电阻R1后与放大器P的正极输入端相连接、N极与场效应管MOS的源极相连接。极性电容C2的正极与放大器P的负极输入端相连接、负极接地。极性电容C3的负极与转换芯片U的VIN管脚相连接、正极与放大器P的输出端相连接。二极管D2的P极与放大器P的输出端相连接、N极经电阻R4后与转换芯片U的CS管脚相连接。二极管D3的P极经电阻R3后与场效应管MOS的栅极相连接、N极经可调电阻R5后与转换芯片U的LD管脚相连接。所述场效应管MOS的漏极接地；所述放大器P的正极输入端作为信号滤波接收电路的输入端并与温度传感器相连接。

进一步地，所述信号输出电路由三极管VT，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电阻R10，电阻R11，极性电容C4，极性电容C5，极性电容C6，以及二极管D4组成。

连接时，极性电容C5的正极与转换芯片U的PWM管脚相连接、负极顺次经电阻R6和电阻R7后与三极管VT的基极相连接。极性电容C6的负极经电阻R11后与三极管VT的发射极相连接、正极经电阻R10后与电阻R6与电阻R7的连接点相连接。极性电容C4的负极与三极管VT的基极相连接、正极与转换芯片U的GATE管脚相连接。二极管D4的P极顺次经电阻R9和电阻R8后与三极管VT的基极相连接、N极与转换芯片U的OUT管脚相连接。所述三极管VT的集电极接地；所述极性电容C6的负极作为信号输出电路的输出端并与LPD6803集成芯片的FB管脚相连接；所述转换芯片U的GND管脚接地。

运行时，AD模数转换电路中的放大器P和场效应管MOS以及极性电容C1形成的信号滤波接收电路将温度传感器采集的温度信号中的干扰信号进行消除，同时，处理后的温度信号经转换芯片U进行处理后转换为数据信号，该数据信号经三极管VT和极性电容C5以及二极管D4和极性电容C6形成的信号输出电路进行滤波后输出。为更好的实施本实用新型，所述转换芯片U则优先采用HV9910B集成芯片来实现。

如上所述，便可很好的实施本实用新型。

Claims (7)

1.一种中央空调节能控制系统，其特征在于，包括单片机，均与单片机相连接的显示屏、中央空调主机、风机电机、出风控制装置、电源和AD模数转换电路，以及与AD模数转换电路相连接的温度传感器；所述AD模数转换电路包括转换芯片U，以及均与转换芯片U相连接的信号滤波接收电路和信号输出电路；所述信号滤波接收电路的输入端与温度传感器相连接；所述信号输出电路的输出端与单片机相连接。

2.根据权利要求1所述的一种中央空调节能控制系统，其特征在于：所述信号滤波接收电路由放大器P，场效应管MOS，正极经电阻R2后与放大器P的输出端相连接、负极与放大器P的正极输入端相连接的极性电容C1，P极经电阻R1后与放大器P的正极输入端相连接、N极与场效应管MOS的源极相连接的二极管D1，正极与放大器P的负极输入端相连接、负极接地的极性电容C2，负极与转换芯片U的VIN管脚相连接、正极与放大器P的输出端相连接的极性电容C3，P极与放大器P的输出端相连接、N极经电阻R4后与转换芯片U的CS管脚相连接的二极管D2，以及P极经电阻R3后与场效应管MOS的栅极相连接、N极经可调电阻R5后与转换芯片U的LD管脚相连接的二极管D3组成；所述场效应管MOS的漏极接地；所述放大器P的正极输入端作为信号滤波接收电路的输入端。

3.根据权利要求2所述的一种中央空调节能控制系统，其特征在于：所述信号输出电路由三极管VT，正极与转换芯片U的PWM管脚相连接、负极顺次经电阻R6和电阻R7后与三极管VT的基极相连接的极性电容C5，负极经电阻R11后与三极管VT的发射极相连接、正极经电阻R10后与电阻R6与电阻R7的连接点相连接的极性电容C6，负极与三极管VT的基极相连接、正极与转换芯片U的GATE管脚相连接的极性电容C4，以及P极顺次经电阻R9和电阻R8后与三极管VT的基极相连接、N极与转换芯片U的OUT管脚相连接的二极管D4组成；所述三极管VT的集电极接地；所述极性电容C6的负极作为信号输出电路的输出端；所述转换芯片U的GND管脚接地。

4.根据权利要求3所述的一种中央空调节能控制系统，其特征在于：所述出风控制装置包括与单片机相连接的电机，和与电机相连接的出风口滑板。

5.根据权利要求4所述的一种中央空调节能控制系统，其特征在于：所述温度传感器为DS18B20温度传感器。

6.根据权利要求5所述的一种中央空调节能控制系统，其特征在于：所述显示屏为具有触摸功能的液晶显示屏。

7.根据权利要求6所述的一种中央空调节能控制系统，其特征在于：所述转换芯片U为HV9910B集成芯片。