CN208635285U - 一种智能空调 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种智能空调，其包括有电量计量电路、控制电路、电机驱动电路、通信电路以及电源电路；其中，所述电量计量电路，输入端与电源电路连接，用于测量空调的用电信息；所述控制电路，与电量计量电路、电机驱动电路以及电源电路连接，用于检测空调当前运行状态，且根据外部设备的指令驱动电机驱动电路工作，并通过通信电路将来自电量计量电路的用电信息发送至外部设备；所述电机驱动电路，用于驱动智能空调工作；所述电源电路，为智能空调供电。本实用新型通过电量计量电路可实时检测空调的用电信息，并通过通信电路发送至外部设备，以实现对空调日用电量及总电量的统计，进而使得用户可有效监测和调节空调运行状态，实现空调节能减排。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调技术领域，更具体地涉及一种智能空调。
背景技术
近年来，随着数字化家庭的到来，人们家庭生活中所使用的各种数码家电可以通过家庭网络进行互联通信，从而在家庭网络平台上实现信息的共享和设备的控制。而随着节能环保、物联网技术的发展，空调类产品越来越智能，现有的智能空调通常通过路由设备与智能终端互联通信，通过智能终端实现对智能空调的控制，更便于用户控制空调的开闭，但因目前的智能空调内未设置有电量检测模块，用户无法了解空调的具体耗电量，使得其无法基于空调电量消耗进行控制，即不清楚是否需要让空调进入省电模式。
鉴于此，有必要提供一种可通过检测空调耗电量以实现节能环保目的的智能空调以解决上述缺陷。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题可通过检测空调耗电量以实现节能环保目的的智能空调。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种智能空调，所述智能空调包括有电量计量电路、控制电路、电机驱动电路、通信电路以及电源电路；其中，所述电量计量电路，输入端与电源电路连接，用于测量空调的用电信息；所述控制电路，与所述电量计量电路、电机驱动电路以及电源电路连接，用于检测空调当前运行状态，且根据外部设备的指令驱动电机驱动电路工作，并通过通信电路将来自电量计量电路的用电信息发送至外部设备；所述电机驱动电路，用于驱动智能空调工作；所述电源电路，为所述智能空调供电。
其进一步技术方案为：所述电量计量电路包括有计量芯片、电压采样电路及电流采样电路；其中，所述电压采样电路，用于对电源电路的电压进行采样以获得电压采样信号；所述电流采样电路，用于对电源电路的电流进行采样以获得电流采样信号；所述计量芯片，与所述电压采样电路及电流采样电路连接，对所述电压、电流采样信号进行处理，以获得用电信息。
其进一步技术方案为：所述智能空调还包括有节能控制电路，所述节能控制电路包括开关电路及隔离电路，所述开关电路连接于所述电源电路及电机驱动电路之间，所述控制电路的控制信号输出端经所述隔离电路与所述开关电路的控制端连接，以在空调待机状态时控制所述开关电路为断开状态。基于该设计，可避免所述电源电路输出的待机电压输入至所述电机驱动电路。
其进一步技术方案为：所述隔离电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一晶体管及光电耦合器；其中，所述第一电阻的一端连接工作电压输出端，其另一端与所述光电耦合器中发光二极管的阳极连接；该光电耦合器中发光二极管的阴极与所述第一晶体管的集电极连接，所述光电耦合器中光敏三极管的集电极与所述开关电路连接，该光电耦合器中光敏三极管的发射极及所述第一晶体管的发射极均接地，所述第一晶体管的基极经所述第二电阻与所述控制电路的控制信号输出端连接，且所述第一晶体管的基极还经所述第三电阻接地。
其进一步技术方案为：所述隔离电路中的所述第一晶体管为NPN晶体管。
其进一步技术方案为：所述开关电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻及第二晶体管；其中，所述第四电阻与所述第五电阻并联，该第四电阻与第五电阻并联后的一端与所述隔离电路连接，其另一端分别与所述第二晶体管的基极和所述第六电阻的一端连接；所述第二晶体管的发射极与第六电阻的另一端及电源电路连接，所述第二晶体管的集电极与所述电机驱动电路连接。
其进一步技术方案为：所述开关电路中的所述第二晶体管为PNP晶体管。
其进一步技术方案为：所述节能控制电路还包括有稳压电路，所述稳压电路连接于所述开关电路与所述电机驱动电路之间。
其进一步技术方案为：所述稳压电路包括第一电容、第二电容、电解电容及稳压器；其中，所述稳压器的电源输入端与所述开关电路及第一电容一端连接，其电源输出端与电机驱动电路、第二电容的一端及电解电容的正极连接，所述稳压器的地端、电解电容的负极、第一电容及第二电容的另一端均接地。
其进一步技术方案为：所述智能空调还包括有温度采集电路，所述温度采集电路与控制电路连接，其包括用于测量空调出风温度的出风温度测量电路及用于测量空调回风温度的回风温度测量电路。
与现有技术相比，本实用新型通过电量计量电路可实时检测空调的用电信息，并通过通信电路发送至外部设备，以实现对空调日用电量及总电量的统计，进而使得用户可有效监测和调节空调运行状态，实现空调节能减排。
附图说明
图1是本实用新型智能空调一具体实施例的电路框图。
图2是本实用新型智能空调节能控制电路的具体电路图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。
参照图1及图2，图1至图2展示了本实用新型智能空调100的一具体实施例。在附图所示的实施例中，所述智能空调100包括有电量计量电路20、控制电路10、电机驱动电路60、通信电路30以及电源电路40。其中，所述电量计量电路20，输入端与电源电路40连接，用于测量空调100的用电信息。所述控制电路10，与所述电量计量电路20、电机驱动电路60以及电源电路40连接，用于检测空调100当前运行状态，且根据外部设备200的指令驱动电机驱动电路60工作，并通过通信电路30将来自电量计量电路的用电信息发送至外部设备200；优选地，本实施例中所述控制电路10可基于于单片机来实现，而在某些其他实施例中，该控制电路10可基于ARM、DSP等控制芯片来实现。所述电机驱动电路60，用于驱动智能空调100工作；所述电源电路40，为所述智能空调100供电。可理解地，所述外部设备200可以为智能移动终端，智能空调100通过通信电路30与智能移动终端连接，其中，智能移动终端能够与智能空调100的ID进行绑定，能够向智能空调100发送控制指令，并能够根据需要呈现智能空调100发送的用电信息、空调100当前运行状态等。基于上述设计，本实用新型通过电量计量电路20可实时检测空调100的用电信息，并通过通信电路30发送至外部设备200，以实现对空调100日用电量及总电量的统计，进而使得用户可有效监测和调节空调100运行状态，实现空调100节能减排。
在某些实施例中，所述电量计量电路20包括有计量芯片、电压采样电路及电流采样电路；其中，所述电压采样电路，用于对电源电路40的电压进行采样以获得电压采样信号；所述电流采样电路，用于对电源电路40的电流进行采样以获得电流采样信号；所述计量芯片，与所述电压采样电路及电流采样电路连接，对所述电压、电流采样信号进行处理，以获得用电信息。优选地，本实施例中，用电信息包括实时电压、实时电流、实时功率值及电量数据等；所述计量芯片的型号为RN8302，所述电压采样电路及电流采样电路获得实时用电模拟信号，计量芯片将其转换为数字信号后，计算出实时电压、实时电流、实时功率值及电量数据等。
在某些实施例中，所述智能空调100还包括有温度采集电路70，所述温度采集电路70与控制电路10连接，其包括用于测量空调100出风温度的出风温度测量电路及用于测量空调100回风温度的回风温度测量电路。优选地，本实施例中，所述出风温度测量电路及回风温度测量电路基于NTC温度传感器实现，通过出风温度测量电路及回风温度测量电路监测空调100的送风温度及回风温度，控制电路10可根据所接收的送风温度及回风温度判断空调100运行状态是否异常，并将该送风温度及回风温度发送至外部设备200，用户可根据所监测的送风温度及回风温度调节空调100运行状态。
在某些实施例中，所述智能空调100还包括有节能控制电路，所述节能控制电路包括开关电路502、隔离电路501及稳压电路503，所述开关电路502连接于所述电源电路40及电机驱动电路60之间，所述稳压电路503连接于所述开关电路502与所述电机驱动电路60之间，所述控制电路10的控制信号输出端经所述隔离电路501与所述开关电路502的控制端连接，以在空调100待机状态时控制所述开关电路502为断开状态，以避免所述电源电路40输出的待机电压输入至所述电机驱动电路60。可理解地，所述隔离电路501输入端还连接有一用于为隔离电路501提供工作电压的工作电压输出端。基于该设计，隔离电路501用于对控制电路10和开关电路502进行隔离，以起到抗干扰的作用；本实施例中，当控制电路10检测到空调100处于待机状态时，输出相应的控制信号至开关电路502的控制端，控制开关电路502为断开状态，使得电源电路40在空调100待机状态时所输出的待机电压不输入至电机驱动电路60，从而避免了上述待机电压在电机驱动电路60上产生功率消耗，进而降低了空调100的待机功耗，实现了节能的目的。
在本实施例中，所述隔离电路501包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一晶体管Q1及光电耦合器，所述第一晶体管Q1为NPN三极管；其中，所述第一电阻R1的一端连接工作电压输出端，其另一端与所述光电耦合器中发光二极管的阳极连接；该光电耦合器中发光二极管的阴极与所述第一晶体管Q1的集电极连接，所述光电耦合器中光敏三极管的集电极与所述开关电路502连接，该光电耦合器中光敏三极管的发射极及所述第一晶体管Q1的发射极均接地，所述第一晶体管Q1的基极经所述第二电阻R2与所述控制电路10的控制信号输出端连接，且所述第一晶体管Q1的基极还经所述第三电阻R3接地。
在附图所示的实施例中，所述开关电路502包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6及第二晶体管Q2，所述第二晶体管Q2为PNP晶体管；其中，所述第四电阻R4与所述第五电阻R5并联，该第四电阻R4与所述第五电阻R5并联后的一端与所述隔离电路501的光电耦合器中光敏三极管的集电极连接，其并联后的另一端分别与所述第二晶体管Q2的基极和所述第六电阻R6的一端连接；所述第二晶体管Q2的发射极与第六电阻R6的另一端及电源电路40连接，所述第二晶体管Q2的集电极与所述稳压电路503连接。
在某些实施例中，所述稳压电路503包括第一电容C1、第二电容C2、电解电容E1及稳压器5031；其中，所述稳压器5031的电源输入端Vin与第一电容C1一端及所述开关电路502中第二晶体管Q2的集电极连接，其电源输出端Vout与电机驱动电路60、第二电容C2的一端及电解电容E1的正极连接，所述稳压器5031的地端GND、电解电容E1的负极、第一电容C1及第二电容C2的另一端均接地。
基于节能控制电路的设计，当控制电路10检测到空调100处于待机状态时，电源电路40输出待机电压，此时控制电路10的控制信号输出端输出控制信号(此时的控制信号为低电平信号)至第一晶体管Q1的基极，使得第一晶体管Q1处于截止状态，从而使得光电耦合器处于截止状态，进而使得第二晶体管Q2也截止，当第二晶体管Q2截止时，电源电路40所输出的待机电压不能输入至稳压器5031，使得稳压器5031不工作，从而使得电源电路40在空调100待机状态时所输出的待机电压不输入至空调100的电机驱动电路60，避免了待机电压在电机驱动电路60上产生功率消耗，从而降低了空调100器的待机功耗，实现了节能目的。本实施例中当空调100器处于正常工作时，控制电路10的控制信号输出端输出控制信号(此时的控制信号为高电平信号)至第一晶体管Q1的基极，使得第一晶体管Q1导通，从而使得光电耦合器导通，进而使得第二晶体管Q2也导通，从而使得电源电路40所输出的电压经稳压器5031能够正常输入至电机驱动电路60，使空调100正常工作。
综上所述，本实用新型通过电量计量电路可实时检测空调的用电信息，并通过通信电路发送至外部设备，以实现对空调日用电量及总电量的统计，进而使得用户可有效监测和调节空调运行状态，实现空调节能减排。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，而非对本实用新型做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能空调，其特征在于：所述智能空调包括有电量计量电路、控制电路、电机驱动电路、通信电路以及电源电路；其中，
所述电量计量电路，输入端与电源电路连接，用于测量空调的用电信息；
所述控制电路，与所述电量计量电路、电机驱动电路以及电源电路连接，用于检测空调当前运行状态，且根据外部设备的指令驱动电机驱动电路工作，并通过通信电路将来自电量计量电路的用电信息发送至外部设备；
所述电机驱动电路，用于驱动智能空调工作；
所述电源电路，为所述智能空调供电。
2.如权利要求1所述的智能空调，其特征在于：所述电量计量电路包括有计量芯片、电压采样电路及电流采样电路；其中，
所述电压采样电路，用于对电源电路的电压进行采样以获得电压采样信号；
所述电流采样电路，用于对电源电路的电流进行采样以获得电流采样信号；
所述计量芯片，与所述电压采样电路及电流采样电路连接，对所述电压、电流采样信号进行处理，以获得用电信息。
3.如权利要求1所述的智能空调，其特征在于：所述智能空调还包括有节能控制电路，所述节能控制电路包括开关电路及隔离电路，所述开关电路连接于所述电源电路及电机驱动电路之间，所述控制电路的控制信号输出端经所述隔离电路与所述开关电路的控制端连接，以在空调待机状态时控制所述开关电路为断开状态。
4.如权利要求3所述的智能空调，其特征在于：所述隔离电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一晶体管及光电耦合器；其中，所述第一电阻的一端连接工作电压输出端，其另一端与所述光电耦合器中发光二极管的阳极连接；该光电耦合器中发光二极管的阴极与所述第一晶体管的集电极连接，所述光电耦合器中光敏三极管的集电极与所述开关电路连接，该光电耦合器中光敏三极管的发射极及所述第一晶体管的发射极均接地，所述第一晶体管的基极经所述第二电阻与所述控制电路的控制信号输出端连接，且所述第一晶体管的基极还经所述第三电阻接地。
5.如权利要求4所述的智能空调，其特征在于：所述隔离电路中的所述第一晶体管为NPN晶体管。
6.如权利要求3所述的智能空调，其特征在于：所述开关电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻及第二晶体管；其中，所述第四电阻与所述第五电阻并联，该第四电阻与第五电阻并联后的一端与所述隔离电路连接，其另一端分别与所述第二晶体管的基极和所述第六电阻的一端连接；所述第二晶体管的发射极与第六电阻的另一端及电源电路连接，所述第二晶体管的集电极与所述电机驱动电路连接。
7.如权利要求6所述的智能空调，其特征在于：所述开关电路中的所述第二晶体管为PNP晶体管。
8.如权利要求3所述的智能空调，其特征在于：所述节能控制电路还包括有稳压电路，所述稳压电路连接于所述开关电路与所述电机驱动电路之间。
9.如权利要求8所述的智能空调，其特征在于：所述稳压电路包括第一电容、第二电容、电解电容及稳压器；其中，所述稳压器的电源输入端与所述开关电路及第一电容一端连接，其电源输出端与电机驱动电路、第二电容的一端及电解电容的正极连接，所述稳压器的地端、电解电容的负极、第一电容及第二电容的另一端均接地。
10.如权利要求1所述的智能空调，其特征在于：所述智能空调还包括有温度采集电路，所述温度采集电路与控制电路连接，其包括用于测量空调出风温度的出风温度测量电路及用于测量空调回风温度的回风温度测量电路。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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| CN112366993A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-12 | 海信（山东）空调有限公司 | 电源控制电路、运动机构控制方法及空气调节装置 |
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