CN209313811U - 一种切换控制装置及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种切换控制装置及空调器，切换控制装置包括第一切换单元及第二切换单元，第一切换单元包括第一开关管及第一二极管，第二切换单元包括第二开关管及第二二极管，通过第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管的简单组合，在选择信号的控制下，可以将将两个风机的转速反馈信号择一进行输出，当所述选择信号为高电平时，所述第一开关管截止，第一设备的信号输出至所述输出端口；当所述选择信号为低电平时，所述第二开关管截止，第二设备的信号输出至所述输出端口，从而可以减少控制器反馈端口的占用，节约控制器的端口资源，同时还可以降低控制程序的编译难度。

Description

一种切换控制装置及空调器

技术领域

本实用新型涉及控制技术领域，特别涉及一种切换控制装置及空调器。

背景技术

随着经济的不断进步，空调器的应用也越来越广泛，由于空调器可通过调节室内环境温度来为用户带来舒适的体验，空调器成为了最为常见的家用电器之一。

市场上大功率空调应用增加，双直流风机越来越普遍。在空调外机的双直流风机的转速反馈电路设计中，就有更多设计者采用两个完全相同的电路将反馈信号传回主芯片，这样的方案虽然可以实现功能，但是会用到两个控制器的特殊功能口，减小了控制器的输入输出端口合理利用率，也增加了软件编写难度。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是：现有的空调电路设计中需要两个反馈端口才能实现采集两个风机的转速反馈信号。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供了一种切换控制装置，所述切换控制装置与第一设备和第二设备均电连接，用于根据选择信号对第一设备或第二设备的信号择一进行输出，所述切换控制装置包括：选择端口、输出端口、第一切换单元及第二切换单元；所述选择端口用于接收选择信号，所述选择信号包括高电平信号或低电平信号；所述第一切换单元与所述第一设备电连接，以获取所述第一设备的信号，所述第一切换单元还与所述选择端口及输出端口电连接；所述第二切换单元与所述第二设备电连接，以获取所述第二设备的信号，所述第二切换单元还与所述选择端口及输出端口电连接；所述第一切换单元及所述第二切换单元用于根据所述选择信号将对应的第一设备的信号或第二设备的信号中的一个通过所述输出端口进行输出。通过选择信号进行选择性的导通，使第一设备的信号和第二设备的信号可以通过一个端口择一进行输出，能够减少端口的占用。

进一步地，所述第一切换单元包括第一控制端、第一输入端及第一输出端，第一控制端与所述选择端口电连接，第一输入端与所述第一设备电连接，第一输出端与所述输出端口电连接；所述第二切换单元包括第二控制端、第二输入端及第二输出端，第二控制端与所述选择端口电连接，第二输入端与所述第二设备电连接，第二输出端与所述输出端口电连接。

进一步地，所述第一切换单元包括第一开关管及第一二极管，所述第一开关管包括第一端、控制端及第二端，所述第一控制端形成于所述第一开关管的控制端，所述第一开关管的第二端接地，所述第一输入端形成于所述第一开关管的第一端，所述第一开关管的第一端还与所述第一二极管的阳极电连接，所述第一输出端形成于所述第一二极管的阴极，所述第一开关管用于当所述选择信号为高电平时截止，使第一设备的信号输出至所述输出端口。

进一步地，所述第二切换单元包括第二开关管及第二二极管，所述第二开关管包括第一端、控制端及第二端，所述第二控制端形成于所述第二开关管的控制端，所述第二开关管的第二端接地，所述第二输入端形成于所述第二开关管的第一端，所述第二开关管的第一端还与所述第二二极管的阳极电连接，所述第二输出端形成于所述第二二极管的阴极；所述第二开关管用于当所述选择信号为低电平时截止，使第二设备的信号输出至所述输出端口。

进一步地，第一开关管为PNP型三极管，所述第一开关管的第一端形成于所述PNP型三极管的发射极，所述第一开关管的第二端形成于所述PNP型三极管的集电极，所述第一开关管的控制端形成于所述PNP型三极管的基极。

进一步地，第二开关管为NPN型三极管，所述第二开关管的第一端形成于所述NPN型三极管的集电极，所述第二开关管的第二端形成于所述NPN型三极管的发射极，所述第一开关管的控制端形成于所述NPN型三极管的基极。通过第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管的巧妙连接，通过选择信号进行选择性的导通，使第一设备的信号和第二设备的信号可以通过一个端口择一进行输出，能够减少端口的占用。

进一步地，所述切换控制装置还包括直流电源，所述直流电源与所述第一开关管的第一端及所述第二开关管的第一端均电连接，所述直流电源用于拉高所述第一开关管第一端及所述第二开关管第一端的电平状态。

进一步地，所述切换控制装置包括滤波电路，所述滤波电路的输入端与所述第一二极管和所述第二二极管的阴极均电连接，所述滤波电路的输出端与所述输出端口电连接，所述滤波电路用于对所述第一设备或第二设备输出的信号进行滤波。

进一步地，其特征在于，所述切换控制装置包括第一限流电阻及第二限流电阻，第一限流电阻设置于所述第一开关管的控制端与所述选择端口之间，第二限流电阻设置于所述第二开关管的控制端与所述选择端口之间。

本实用新型还提供一种空调器，所述空调器包括上述的切换控制装置。

附图说明

图1为本实用新型提供的空调器的示意框图；

图2为本实用新型提供的切换控制装置的示意框图；

图3为本实用新型提供的切换控制装置的示意图；

图4为本实用新型提供的切换控制装置的电路连接示意图。

附图标记说明：

10-空调器；100-切换控制装置；111-第一风机；112-第二风机；113-第一切换单元；114-第二切换单元；115-滤波电路；Q1-第一开关管；Q2-第二开关管；D1-第一二极管；D2-第二二极管；R17-第一限流电阻；R18-第二限流电阻；DC-直流电源；200-控制器。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

实施例

本实施例提供一种空调器10，请参阅图1，空调器10包括切换控制装置100、第一风机111、第二风机112及控制器200。

控制器200用于控制第一风机111、第二风机112的工作状态。同时接收第一风机111、第二风机112的反馈信号，根据第一风机111及第二风机112的反馈信号对第一风机111及第二风机112的工作状态进行实时的调整。切换控制装置100与第一风机111、第二风机112均电连接，切换控制装置100还与控制器200电连接，切换控制装置100用于在控制器200的控制下将第一风机111及第二风机112输出的反馈信号择一输出至控制器200的反馈端口，从而可以实现对风机的转速反馈控制，仅仅需要一个控制器200的反馈端口，即可获取第一风机111和第二风机112反馈信号，可以节约控制器200的端口资源。

具体地，请参阅图2，切换控制装置100包括：选择端口、输出端口、第一切换单元113及第二切换单元114。

切换控制装置100与第一设备(例如，第一风机111)和第二设备(例如，第二风机112)均电连接，用于根据选择信号对第一设备或第二设备的信号择一进行输出，于本实施例中，第一设备为第一风机111，第二设备为第二风机112，第一设备的信号指第一风机111的转速反馈信号，第二设备的信号指第二风机112的转速反馈信号，需要说明的是，在本实施例的其他实施方式中，第一设备、第二设备还可以是其他的设备，例如压缩机等。

第一切换单元113与第一设备电连接，以获取第一设备的信号，第一切换单元113还与选择端口及输出端口电连接；第二切换单元114与第二设备电连接，以获取第二设备的信号，第二切换单元114还与选择端口及输出端口电连接。

第一切换单元113及第二切换单元114用于根据选择信号将对应的第一设备的信号或第二设备的信号中的一个通过输出端口进行输出。于本实施例中，在选择信号的控制下，例如，当选择信号为高电平，输出端口仅输出第一设备的信号；当选择信号为低电平时，输出端口仅输出第二设备的信号。

选择端口用于接收选择信号，于本实施例中，选择信号可以由控制器200输出，选择信号包括高电平信号及低电平信号，在本实用新型的其他实施方式中，选择信号还可以是其他的信号，例如，根据时钟信号或其他信号生成的具有上升沿或下降沿的信号等等。

输出端口用于输出第一设备的信号或第二设备的信号，当第一设备和第二设备均为风机时，输出端口用于将第一风机111或第二风机112的转速反馈信号进行输出。于本实施例中，输出端口还与控制器200的信号输入端(如，反馈端口)连接，用于将第一风机111或第二风机112的转速反馈信号输出至控制器200。

于本实施例中，第一切换单元113包括第一控制端、第一输入端及第一输出端，第一控制端与选择端口电连接，第一输入端与第一设备电连接，第一输出端与输出端口电连接。请参阅图3，第一切换单元113包括第一开关管Q1及第一二极管D1，第一开关管Q1包括第一端、控制端及第二端，第一控制端形成于第一开关管Q1的控制端，第一开关管Q1的第二端接地，第一输入端形成于第一开关管Q1的第一端，第一开关管Q1的第一端还与第一二极管D1的阳极电连接，第一输出端形成于第一二极管D1的阴极，第一开关管Q1用于当选择信号为高电平时截止，使第一设备的信号输出至输出端口。

第二切换单元114包括第二控制端、第二输入端及第二输出端，第二控制端与选择端口电连接，第二输入端与第二设备电连接，第二输出端与输出端口电连接。请参阅图3，第二切换单元114包括第二开关管Q2及第二二极管D2，第二开关管Q2包括第一端、控制端及第二端，第二控制端形成于第二开关管Q2的控制端，第二开关管Q2的第二端接地，第二输入端形成于第二开关管Q2的第一端，第二开关管Q2的第一端还与第二二极管D2的阳极电连接，第二输出端形成于第二二极管D2的阴极；第二开关管Q2用于当选择信号为低电平时截止，使第二设备的信号输出至输出端口。

切换控制装置100还包括直流电源DC，直流电源DC与第一开关管Q1的第一端电连接，直流电源DC还与第二开关管Q2的第一端连接，直流电源DC用于拉高第一开关管Q1第一端、第二开关管Q2第一端的电平状态。于本实施例中，直流电源DC可以为3.3V，但不限于此。

在一种优选实施方式中，在第一开关管Q1的第一端与直流电源DC之间、在第二开关管Q2的第一端与直流电源DC之间均设置有电阻，防止电压或电流过大损坏第一开关管Q1或损坏第一开关管Q1，例如，于本实施例中，在直流电源DC与第一开关管Q1的第一端之间设置电阻R19，在直流电源DC与第二开关管Q2的第一端之间设置电阻R20。

于本实施例中，第一二极管D1的阴极与输出端口电连接，第二二极管D2的阴极与输出端口连接，第一二极管D1的阴极可以与第二二极管D2的阴极连接后再与输出端口电连接，可以减少线路，节省线缆。

在本实施例的一种优选实施方式中，切换控制装置100包括滤波电路115，滤波电路115的输入端与第一二极管D1和第二二极管D2的阴极均电连接，滤波电路115的输出端与输出端口电连接，滤波电路115用于对第一设备或第二设备输出的信号进行滤波，于本实施例中，即是对第一风机111的转速反馈信号或第二风机112的转速反馈信号进行滤波。

具体地，请参阅图4，滤波电路115包括电阻R15、电阻R16及电容C5，电阻R15的第一端与第一二极管D1的阴极和第二二极管D2的阴极(或是第一二极管D1阴极与第二二极管D2的阴极二者的连接点)电连接，电阻R15的第二端与输出端口电连接，电阻R16的第一端与第一二极管D1的阴极和第二二极管D2的阴极(或是第一二极管D1阴极与第二二极管D2的阴极二者的连接点)电连接，电阻R16的第二端接地，电容C5的第一端与电阻R15的第二端电连接，电容C5的第二端与电阻R16的第二端电连接。滤波电路115可以对第一风机111或第二风机112输出的转速反馈信号进行滤波，防止第一风机111或第二风机112输出的转速反馈信号损坏后级电路。

于本实施例中，当选择信号为高电平时，第一开关管Q1截止，第一开关管Q1的第一端和第二端不导通，第一开关管Q1的第一端为高电平，也即是第一二极管D1的阳极为高电平，第一二极管D1导通；当选择信号为高电平时，第二开关管Q2导通，第二开关管Q2的第一端与第二端导通，第二开关管Q2的第一端相当于通过第二端接地，第二开关管Q2的第一端为低电平，也即是第二二极管D2的阳极为低电平，第二二极管D2不导通，此时第一风机111的转速反馈信号经过第一二极管D1传输至输出端口，输出端口输出第一风机111的转速反馈信号。

当选择信号为低电平时，第一开关管Q1导通，第一开关管Q1的第一端与第一开关管Q1的第二端导通，第一开关管Q1的第一端通过第一开关管Q1的第二端接地，第一开关管Q1的第一端为低电平，也即是第一二极管D1的阳极为低电平，第一二极管D1不导通；当选择信号为低电平时，第二开关管Q2截止，第二开关管Q2的第一端与第二开关管Q2的第二端不导通，第二开关管Q2的第一端为高电平，也即是第二二极管D2的阳极为高电平，第二二极管D2导通，此时第二风机112的转速反馈信号经过第二二极管D2传输至输出端口，输出端口输出第二风机112的转速反馈信号。

由此可见，通过改变选择信号的电平状态，可以选择性地使输出端口输出第一风机111的转速反馈信号或者第二风机112的转速反馈信号：当选择信号为高电平时，输出第一风机111的转速反馈信号；当选择信号为低电平时，输出第二风机112的转速反馈信号。

于本实施例中，第一开关管Q1为三极管，例如，为PNP型三极管，第一开关管Q1的第一端形成于PNP型三极管的发射极，第一开关管Q1的第二端形成于PNP型三极管的集电极，第一开关管Q1的控制端形成于PNP型三极管的基极。

于本实施例中，第二开关管Q2为三极管，例如，为NPN型三极管，第二开关管Q2的第一端形成于NPN型三极管的集电极，第二开关管Q2的第二端形成于NPN型三极管的发射极，第二开关管Q2的控制端形成于NPN型三极管的基极。

需要说明的是，于本实施例中，第一开关管Q1和第二开关管Q2为三极管，在本实用新型的其他实施方式中，第一开关管Q1和第二开关管Q2还可以是其他的开关管，例如还可以是场效应晶体管、IGBT开关管等等，本实施例对此不作限定，能够实现本实施例所提供的技术效果即可。

在本实施例的一种优选实施方式中，切换控制装置100包括第一限流电阻R17及第二限流电阻R18，第一限流电阻R17设置于第一开关管Q1的控制端与选择端口之间，第二限流电阻R18设置于第二开关管Q2的控制端与选择端口之间，第一限流电阻R17、第二限流电阻R18用于限流，防止电流过大损坏第一开关管Q1或损坏第二开关管Q2。

控制器200可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力，控制器200可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、数字信号处理器(DigitalSignal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件、单片机等。控制器200还可以是微处理器，或者任何常规的处理器等。

控制器200包括IO端口、特殊功能口(如反馈端口)等。在传统的具有双风机的空调器10中，为实现风机的转速反馈控制，每一个风机均需要占用一个控制器200的特殊功能口(如反馈端口)，也即是说，为了实现风机的转速控制至少需要2个特殊功能口。于本实施例中，通过设置切换控制装置100，只需占用控制器200至1个特殊功能口(反馈端口)。两个风机的转速反馈信号可以在选择信号的控制下通过1个特殊功能口(反馈端口)输出至控制器200，完成对控制器200的转速控制，选择信号可以是控制器200的IO端口输出的选择信号，还可以是其他的选择信号。通过设置切换控制装置100，原本占用的两个特殊功能口(反馈端口)可缩减为一个，节约了控制器200的接口资源，也可以减小控制程序的编译难度。

需要说明的是，于本实施例中，切换控制装置100用于切换选择2个设备的输出信号进行选择性的输出，在本实用新型的其他实施方式中，还可以对多个设备的信号进行选择输出。

综上所述，本实用新型提供了一种切换控制装置及空调器，通过第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管的简单组合，在选择信号的控制下，可以将将两个风机的转速反馈信号择一进行输出，减少了控制器反馈端口的占用，节约控制器的端口资源，同时还可以降低控制程序的编译难度。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种切换控制装置，其特征在于，所述切换控制装置(100)与第一设备和第二设备均电连接，用于根据选择信号对第一设备或第二设备的信号择一进行输出，所述切换控制装置(100)包括：选择端口、输出端口、第一切换单元(113)及第二切换单元(114)；

所述选择端口用于接收选择信号，所述选择信号包括高电平信号或低电平信号；

所述第一切换单元(113)与所述第一设备电连接，以获取所述第一设备的信号，所述第一切换单元(113)还与所述选择端口及输出端口电连接；所述第二切换单元(114)与所述第二设备电连接，以获取所述第二设备的信号，所述第二切换单元(114)还与所述选择端口及输出端口电连接；

所述第一切换单元(113)及所述第二切换单元(114)用于根据所述选择信号将对应的第一设备的信号或第二设备的信号中的一个通过所述输出端口进行输出。

2.根据权利要求1所述的切换控制装置，其特征在于，所述第一切换单元(113)包括第一控制端、第一输入端及第一输出端，第一控制端与所述选择端口电连接，第一输入端与所述第一设备电连接，第一输出端与所述输出端口电连接；

所述第二切换单元(114)包括第二控制端、第二输入端及第二输出端，第二控制端与所述选择端口电连接，第二输入端与所述第二设备电连接，第二输出端与所述输出端口电连接。

3.根据权利要求2所述的切换控制装置，其特征在于，所述第一切换单元(113)包括第一开关管(Q1)及第一二极管(D1)，所述第一开关管(Q1)包括第一端、控制端及第二端，所述第一控制端形成于所述第一开关管(Q1)的控制端，所述第一开关管(Q1)的第二端接地，所述第一输入端形成于所述第一开关管(Q1)的第一端，所述第一开关管(Q1)的第一端还与所述第一二极管(D1)的阳极电连接，所述第一输出端形成于所述第一二极管(D1)的阴极，所述第一开关管(Q1)用于当所述选择信号为高电平时截止，使第一设备的信号输出至所述输出端口。

4.根据权利要求3所述的切换控制装置，其特征在于，所述第二切换单元(114)包括第二开关管(Q2)及第二二极管(D2)，所述第二开关管(Q2)包括第一端、控制端及第二端，所述第二控制端形成于所述第二开关管(Q2)的控制端，所述第二开关管(Q2)的第二端接地，所述第二输入端形成于所述第二开关管(Q2)的第一端，所述第二开关管(Q2)的第一端还与所述第二二极管(D2)的阳极电连接，所述第二输出端形成于所述第二二极管(D2)的阴极；所述第二开关管(Q2)用于当所述选择信号为低电平时截止，使第二设备的信号输出至所述输出端口。

5.根据权利要求4所述的切换控制装置，其特征在于，第一开关管(Q1)为PNP型三极管，所述第一开关管(Q1)的第一端形成于所述PNP型三极管的发射极，所述第一开关管(Q1)的第二端形成于所述PNP型三极管的集电极，所述第一开关管(Q1)的控制端形成于所述PNP型三极管的基极。

6.根据权利要求4所述的切换控制装置，其特征在于，第二开关管(Q2)为NPN型三极管，所述第二开关管(Q2)的第一端形成于所述NPN型三极管的集电极，所述第二开关管(Q2)的第二端形成于所述NPN型三极管的发射极，所述第一开关管(Q1)的控制端形成于所述NPN型三极管的基极。

7.根据权利要求5或6所述的切换控制装置，其特征在于，所述切换控制装置(100)还包括直流电源(DC)，所述直流电源(DC)与所述第一开关管(Q1)的第一端及所述第二开关管(Q2)的第一端均电连接，所述直流电源(DC)用于拉高所述第一开关管(Q1)第一端及所述第二开关管(Q2)第一端的电平状态。

8.根据权利要求5或6所述的切换控制装置，其特征在于，所述切换控制装置(100)包括滤波电路(115)，所述滤波电路(115)的输入端与所述第一二极管(D1)和所述第二二极管(D2)的阴极均电连接，所述滤波电路(115)的输出端与所述输出端口电连接，所述滤波电路(115)用于对所述第一设备或第二设备输出的信号进行滤波。

9.根据权利要求5或6所述的切换控制装置，其特征在于，所述切换控制装置(100)包括第一限流电阻(R17)及第二限流电阻(R18)，第一限流电阻(R17)设置于所述第一开关管(Q1)的控制端与所述选择端口之间，第二限流电阻(R18)设置于所述第二开关管(Q2)的控制端与所述选择端口之间。

10.一种空调器，其特征在于，所述空调器(10)包括如权利要求1～9任意一项所述的切换控制装置(100)。