CN205655438U - 一种风量自变空调的节能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风量自变空调的节能控制系统，其特征在于，包括控制芯片，均与控制芯片相连接的数据存储器、显示屏、电源、线性驱动电路和A/D转换电路，与线性驱动电路相连接的风机电机，以及与A/D转换电路的输入端相连接的温度传感器；所述线性驱动电路的输入端与控制芯片相连接，其输出端与风机电机相连接。本实用新型通过控制芯片可通过温度传感器采集的空调使用范围内的温度信息对风机电机的转速进行调节，并可根据温度的变化对空调的出风量进行调节，能有效的节约电力资源，从而使本实用新型能实现节能的要求。

Description

一种风量自变空调的节能控制系统

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，具体是指一种风量自变空调的节能控制系统。

背景技术

“空调”因具有良好的制冷和制热效果而被人们广泛使用，目前的空调在工作时多采用风机来进行送风，“空调”在对使用范围进行制冷和制热时则是通过调节送风量来控制“空调”制冷和制热的效果。

现有的空调使用的控制系统不能对风机的送风量进行自动控制，在需要对空调的送风量进行调节时，则需要人进行手动调节；同时，在空调使用范围的温度发生变化时，现有的空调使用的控制系统也不能根据温度的变化对风机的送风量进行自动的调节，从而导致大量的电力资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有的空调控制系统不能实现节能的缺陷，提供一种风量自变空调的节能控制系统。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种风量自变空调的节能控制系统，包括控制芯片，均与控制芯片相连接的数据存储器、显示屏、电源、线性驱动电路和A/D转换电路，与线性驱动电路相连接的风机电机，以及与A/D转换电路的输入端相连接的温度传感器；所述线性驱动电路的输入端与控制芯片相连接，其输出端与风机电机相连接。

所述线性驱动电路由驱动芯片U2，三极管VT2，P极顺次经电阻R13和极性电容C6后与驱动芯片U2的PWM管脚相连接、N极经电阻R12后与驱动芯片U2的CS管脚相连接的二极管D4，负极经电阻R11后与驱动芯片U2的VIN管脚相连接、正极与二极管D4的P极共同形成线性驱动电路的输入端的极性电容C5，P极顺次经电阻R15和极性电容C7后与驱动芯片U2的SCK管脚相连接、N极与三极管VT2的发射极相连接的二极管D5，一端与三极管VT2的基极相连接、另一端与驱动芯片U2的OUT管脚相连接的电阻R14，以及N极经电阻R17后与三极管VT2的集电极相连接、P极经电阻R16后与三极管VT2的基极相连接的二极管D6组成；所述驱动芯片U2的LD管脚与其SCK管脚相连接，其GND管脚接地；所述二极管D5的P极与二极管D6的N极共同形成线性驱动电路的输出端。

所述A/D转换电路包括转换芯片U1，以及均与转换芯片U1相连接的脉冲信号处理电路和信号放大输出电路；所述脉冲信号处理电路的输入端与温度传感器相连接；所述信号放大输出电路的输出端与控制芯片相连接。

所述脉冲信号处理电路由极性电容C1，P极经电阻R1后与极性电容C1的负极相连接、N极经电阻R3后与转换芯片U1的SHD管脚相连接的二极管D2，一端与转换芯片U1的SEN管脚相连接、另一端与极性电容C1的正极相连接的电阻R2，以及P极经电感L后与转换芯片U1的PWM管脚相连接、N极经电阻R4后与转换芯片U1的CT管脚相连接的二极管D1组成；所述二极管D1与极性电容C1的负极相连接；所述极性电容C1的负极作为脉冲信号处理电路的输入端。

所述信号放大输出电路由放大器P，三极管VT1，负极与转换芯片U1的RT管脚相连接、正极经电阻R5后与转换芯片U1的VC管脚相连接的极性电容C2，一端与放大器P的正极相连接、另一端与极性电容C2的负极相连接的可调电阻R8，正极经电阻R10后与放大器P的输出端相连接、负极经电阻R7后与极性电容C2的正极相连接的极性电容C4，P极与转换芯片U1的GATE管脚相连接、N极与三极管VT1的基极相连接的二极管D3，以及负极经电阻R9后与放大器P的负极相连接、正极经电阻R6后与转换芯片U1的EF管脚相连接的极性电容C3组成；所述三极管VT1的集电极接地，其发射极与放大器P的负极相连接；所述放大器P的输出端作为信号放大输出电路的输出端。

为确保本实用新型的实际使用效果，所述显示屏为触摸式液晶显示屏；所述温度传感器为DS18B20温度传感器；所述转换芯片U1为LT3755集成芯片；所述驱动芯片U2为CL6804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)本实用新型的控制芯片可将温度传感器采集的空调使用范围的温度与数据存储器内存储的设定温度进行比对，控制芯片根据比对的结果对风机电机的转速进行控制；同时，控制芯片还可通过对设定的空调使用范围的温度变化速率和设定的温度进行分析后控制空调的风机电机的转速，从而有效的控制空调的送风量，确保了本控制系统控制的空调能有效的节约电力资源。

(2)本实用新型的线性驱动电路能将控制芯片输出的控制电流稳定的传输给风机电机，确保了风机电机工作的稳定性，同时确保了空调的送风的稳定性。

(3)本实用新型的A/D转换电路可将温度传感器传输的温度模拟信号中的低脉冲信号进行消除，并将处理后的模拟信号转换为数据信号，同时该A/D转换电路还能将该数据信号放大后输出，从而确保了控制芯片接收到的数据信号的准确性。

(4)本实用新型的温度传感器为KR-P900温度传感器，该温度传感器的性能稳定，能准确的对采集范围内的温度进行采集，从而确保了本实用新型能准确的对空调的风机进行控制。

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A/D转换电路的电路结构示意图。

图3为本实用新型的线性驱动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，本实用新型的一种风量自变空调的节能控制系统，包括控制芯片，均与控制芯片相连接的数据存储器、显示屏、电源、线性驱动电路和A/D转换电路，与线性驱动电路相连接的风机电机，以及与A/D转换电路的输入端相连接的温度传感器。其中，所述A/D转换电路如图2所示，其包括转换芯片U1，脉冲信号处理电路，信号放大输出电路。

为确保本实用新型的可靠运行，所述控制芯片则优先采用了性能稳定的LTC3219集成芯片，该LTC3219集成芯片的ENU管脚与数据存储器相连接，VCC管脚与电源相连接。所述的电源为12V直流电压，该12V直流电压为控制芯片供电。

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。该温度传感器用于采集的空调使用范围内的房间的温度，该温度传感器将采集的温度信号经A/D转换电路传输。该A/D转换电路将温度传感器传输的模拟信号中的低脉冲信号进行消除，并将处理后的模拟信号转换为数据信号，同时该A/D转换电路还能将该数据信号放大后传输给控制芯片。所述的数据存储器用于存储制冷或制热设定的温度和设定的温度变化速率，本实用新型中的数据存储器优先采用了性能稳定的VNXe3200数据存储器。所述控制芯片将A/D转换电路传输的数据信号进行处理后转换为数据值，同时控制芯片将该数据值与数据存储器内存储的设定温度值进行比对，并根据比对的结果来控制风机电机的转速，即控制空调的送风量，该控制芯片输出的控制电流经线性驱动电路为风机电机提供一个稳定的驱动电流，确保了风机电机工作的稳定性，从而实现对空调制冷或制热的效果进行调节。

其中，所述的显示屏本实用新型优先采用了具有触摸式调节功能的液晶显示屏，在使用空调时可通过该显示屏进行温度和温度变化速率的设定，其显示屏将设定的温度值和温度变化速率传输给数据存储器。在空调工作时数据存储器将存储的温度值和温度变化速率传输给控制芯片。控制芯片则通过对温度值和温度变化速率的分析处理后输出相应的控制电流对空调风机电机的转速进行控制，即对空调的送风量进行控制，确保空调使用范围的温度变化速率与设定的温度变化速率保持一致。

空调处于工作时，温度传感器则实时对空调使用范围内的温度进行采集，并同时将采集的信息及时传输给控制芯片，控制芯片则根据温度传感器所传输的温度信息输出相应的控制电流对空调的风机电机的转速进行调节，即对空调的送风量的大小进行调节，使空调的送风量可随着空调使用范围内温度变化而改变，从而实现了节约电力资源的要求。

如图2所示，所述A/D转换电路包括转换芯片U1，脉冲信号处理电路，信号放大输出电路；所述脉冲信号处理电路由极性电容C1，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电感L，二极管D1，以及二极管D2组成。

连接时，二极管D2的P极经电阻R1后与极性电容C1的负极相连接、N极经电阻R3后与转换芯片U1的SHD管脚相连接。电阻R2的一端与转换芯片U1的SEN管脚相连接、另一端与极性电容C1的正极相连接。二极管D1的P极经电感L后与转换芯片U1的PWM管脚相连接、N极经电阻R4后与转换芯片U1的CT管脚相连接。所述二极管D1与极性电容C1的负极相连接；所述极性电容C1的负极作为脉冲信号处理电路的输入端并与温度传感器相连接。

进一步地，所述信号放大输出电路由放大器P，三极管VT1，电阻R5，电阻R6，电阻R7，可调电阻R8，电阻R9，电阻R10，极性电容C2，极性电容C3，极性电容C4，以及二极管D3组成。

连接时，极性电容C2的负极与转换芯片U1的RT管脚相连接、正极经电阻R5后与转换芯片U1的VC管脚相连接。可调电阻R8的一端与放大器P的正极相连接、另一端与极性电容C2的负极相连接。极性电容C4的正极经电阻R10后与放大器P的输出端相连接、负极经电阻R7后与极性电容C2的正极相连接。

其中，二极管D3的P极与转换芯片U1的GATE管脚相连接、N极与三极管VT1的基极相连接。极性电容C3的负极经电阻R9后与放大器P的负极相连接、正极经电阻R6后与转换芯片U1的EF管脚相连接。所述三极管VT1的集电极接地，其发射极与放大器P的负极相连接；所述放大器P的输出端作为信号放大输出电路的输出端并与LTC3219集成芯片的SCL管脚相连接。

运行时，A/D转换电路中的极性电容C1和二极管D1以及二极管D2形成的脉冲信号处理电路可将温度传感器传输的模拟信号中的低脉冲信号进行消除，以确保信号的稳定性。同时处理后的模拟信号经转换芯片U1转换为数据信号，该数据信号经放大器P和可调电阻R8以及三极管VT1和极性电容C4形成的信号放大器放大后输出，从而确保了控制芯片接收到的数据信号的准确性。为了更好的实施本实用新型，所述转换芯片U1则优先采用了高稳定性的LT3755集成芯片来实现。

如图3所示，所述线性驱动电路由驱动芯片U2，三极管VT2，电阻R11，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电阻R16，电阻R17，极性电容C5，极性电容C6，极性电容C7，二极管D4，二极管D5，以及二极管D6组成。

连接时，二极管D4的P极经电阻R13后与极性电容C6的正极相连接，所述极性电容C6的负极与驱动芯片U2的PWM管脚相连接，所述二极管D4的N极经电阻R12后与驱动芯片U2的CS管脚相连接。极性电容C5的负极经电阻R11后与驱动芯片U2的VIN管脚相连接、正极与LTC3219集成芯片的CPO1管脚相连接。

其中，二极管D5的P极经电阻R15后与极性电容C7的负极相连接，所述极性电容C7的正极与驱动芯片U2的SCK管脚相连接，所述二极管D5的N极与三极管VT2的发射极相连接。电阻R14的一端与三极管VT2的基极相连接、另一端与驱动芯片U2的OUT管脚相连接。二极管D6的N极经电阻R17后与三极管VT2的集电极相连接、P极经电阻R16后与三极管VT2的基极相连接。

所述驱动芯片U2的LD管脚与其SCK管脚相连接，其GND管脚接地；所述二极管D5的P极与二极管D6的N极共同形成线性驱动电路的输出端并与风机电机相连接；所述二极管D4的P极与LTC3219集成芯片的CPO2管脚相连接。

运行时，线性驱动电路的极性电容C5和极性电容C6对控制芯片输出的电流进行滤波处理，以消除外界对电流形成的干扰信号，处理后的电流经驱动芯片U2进行调节后输出稳定的驱动电流，从而以确保风机电机工作的稳定性。为了更好的实施本实用新型，所述的驱动芯片U2则优先采用了性能稳定的CL6804集成芯片来实现。

如上所述，便可很好的实施本实用新型。

Claims (9)

1.一种风量自变空调的节能控制系统，其特征在于，包括控制芯片，均与控制芯片相连接的数据存储器、显示屏、电源、线性驱动电路和A/D转换电路，与线性驱动电路相连接的风机电机，以及与A/D转换电路的输入端相连接的温度传感器；所述线性驱动电路的输入端与控制芯片相连接，其输出端与风机电机相连接。

2.根据权利要求1所述的一种风量自变空调的节能控制系统，其特征在于：所述线性驱动电路由驱动芯片U2，三极管VT2，P极顺次经电阻R13和极性电容C6后与驱动芯片U2的PWM管脚相连接、N极经电阻R12后与驱动芯片U2的CS管脚相连接的二极管D4，负极经电阻R11后与驱动芯片U2的VIN管脚相连接、正极与二极管D4的P极共同形成线性驱动电路的输入端的极性电容C5，P极顺次经电阻R15和极性电容C7后与驱动芯片U2的SCK管脚相连接、N极与三极管VT2的发射极相连接的二极管D5，一端与三极管VT2的基极相连接、另一端与驱动芯片U2的OUT管脚相连接的电阻R14，以及N极经电阻R17后与三极管VT2的集电极相连接、P极经电阻R16后与三极管VT2的基极相连接的二极管D6组成；所述驱动芯片U2的LD管脚与其SCK管脚相连接，其GND管脚接地；所述二极管D5的P极与二极管D6的N极共同形成线性驱动电路的输出端。

3.根据权利要求2所述的一种风量自变空调的节能控制系统，其特征在于：所述A/D转换电路包括转换芯片U1，以及均与转换芯片U1相连接的脉冲信号处理电路和信号放大输出电路；所述脉冲信号处理电路的输入端与温度传感器相连接；所述信号放大输出电路的输出端与控制芯片相连接。

4.根据权利要求3所述的一种风量自变空调的节能控制系统，其特征在于：所述脉冲信号处理电路由极性电容C1，P极经电阻R1后与极性电容C1的负极相连接、N极经电阻R3后与转换芯片U1的SHD管脚相连接的二极管D2，一端与转换芯片U1的SEN管脚相连接、另一端与极性电容C1的正极相连接的电阻R2，以及P极经电感L后与转换芯片U1的PWM管脚相连接、N极经电阻R4后与转换芯片U1的CT管脚相连接的二极管D1组成；所述二极管D1与极性电容C1的负极相连接；所述极性电容C1的负极作为脉冲信号处理电路的输入端。

5.根据权利要求4所述的一种风量自变空调的节能控制系统，其特征在于：所述信号放大输出电路由放大器P，三极管VT1，负极与转换芯片U1的RT管脚相连接、正极经电阻R5后与转换芯片U1的VC管脚相连接的极性电容C2，一端与放大器P的正极相连接、另一端与极性电容C2的负极相连接的可调电阻R8，正极经电阻R10后与放大器P的输出端相连接、负极经电阻R7后与极性电容C2的正极相连接的极性电容C4，P极与转换芯片U1的GATE管脚相连接、N极与三极管VT1的基极相连接的二极管D3，以及负极经电阻R9后与放大器P的负极相连接、正极经电阻R6后与转换芯片U1的EF管脚相连接的极性电容C3组成；所述三极管VT1的集电极接地，其发射极与放大器P的负极相连接；所述放大器P的输出端作为信号放大输出电路的输出端。

6.根据权利要求5所述的一种风量自变空调的节能控制系统，其特征在于：所述温度传感器为DS18B20温度传感器。

7.根据权利要求6所述的一种风量自变空调的节能控制系统，其特征在于：所述显示屏为触摸式液晶显示屏。

8.根据权利要求7所述的一种风量自变空调的节能控制系统，其特征在于：所述转换芯片U1为LT3755集成芯片。

9.根据权利要求8所述的一种风量自变空调的节能控制系统，其特征在于：所述驱动芯片U2为CL6804集成芯片。