CN214375959U - 多联机空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多联机空调系统，包括：主控芯片，主控芯片具有信号采集端口；空调系统还包括：逻辑芯片，逻辑芯片具有：若干个通道输入端口，每一个通道输入端口分别配置为接收一路参数采样信号；通道输出端口，通道输出端口连接信号采集端口；以及选通端口，选通端口配置为接收主控芯片输出的选通信号，选通通道输出端口和其中一个通道输入端口之间的信号通路。本实用新型可以实现信号采集端口的分时复用，极大的节省了主控芯片端口资源，同时又保证了多联机空调系统稳定可靠运行过程中所需参数的集中检测。

Description

多联机空调系统

技术领域

本实用新型属于空气调节设备技术领域，尤其涉及一种多联机空调系统。

背景技术

多联机空调系统(热泵系统)具有室内机独立控制、使用灵活、扩展性好、外形美观、占用安装空间小等优点，目前已成为商用建筑和居住建筑中最为活跃的集中空调系统形式之一。多联机系统是指一台室外空气源制冷或热泵机组配置多台室内机，通过改变制冷剂流量适应各房间负荷变化的直接膨胀式空气调节系统。根据建筑所属类型，多联机空调系统需要设置匹配的自动控制与检测系统，并配置相应的计量装置。

作为自动检测和自动控制的首要环节，多联机空调系统通常至少设置有回风温度检测传感器、出风温度检测传感器、冷媒气管温度检测传感器、冷媒液管温度检测传感器、环境温度检测传感器等多路传感器。这些传感器可以通过接口电路将检测信号传输至微处理器进行处理或者直接传送至微处理器进行处理。现有的电路设计是，每一路传感器独立检测并占用一个主控芯片(微处理器)的输入输出端口。从硬件设计角度，主控芯片输入输出端口数量有限；考虑到多路传感器并不需要保持相同的检测频率或者实时监测，多路传感器的独立数据通路容易造成主控芯片端口资源浪费。同时，由于多联机空调系统的功能随用户需要日益增加，多路传感器的独立信道设计也会限制多联机空调系统的功能扩展。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中多联机空调系统主控芯片输入输出端口数量有限，多路传感器的独立数据通路容易造成主控芯片端口资源浪费，同时限制多联机空调系统功能扩展的问题，设计并提供一种多联机空调系统。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：

一种多联机空调系统，包括：主控芯片，所述主控芯片具有信号采集端口；所述空调系统还包括：逻辑芯片，所述逻辑芯片具有：若干个通道输入端口，每一个所述通道输入端口分别配置为接收一路参数采样信号；通道输出端口，所述通道输出端口连接所述信号采集端口；和选通端口，所述选通端口配置为接收所述主控芯片输出的选通信号，选通所述通道输出端口和其中一个通道输入端口之间的信号通路。

进一步的，所述逻辑芯片还具有：使能端口，所述使能端口配置为接收所述主控芯片输出的使能信号或禁用信号使所述逻辑芯片在使能状态和禁用状态之间切换。

优选的，所述使能信号和禁用信号的其中一者为高电平信号，另一者为低电平信号。

进一步的，所述选通端口包括至少三个选通引脚，所述选通引脚分别连接所述主控芯片的一个输出端口；所述选通引脚接收所述输出端口输出的高电平信号或低电平信号。

进一步的，所述逻辑芯片具有至少八个通道输入端口，每一个所述通道输入端口分别配置为接收一路参数采样信号。

进一步的，所述逻辑芯片还具有：电源端口，所述电源端口连接芯片电源。

进一步的，所述多联机空调系统还包括：分压电阻，所述分压电阻的第一端一路连接传感器的输出端，另一路连接一个所述通道输入端口；所述分压电阻的第二端接地。

进一步的，所述多联机空调系统还包括：滤波电路，所述滤波电路包括：第一滤波电容，所述第一滤波电容的正极连接传感器的输出端，负极接地；第一电阻器，所述第一电阻器的第一端连接所述传感器的输出端，所述第一电阻器的输出端连接所述通道输入端口；和第二滤波电容，所述第二滤波电容的正极连接传感器的输出端，负极接地。

进一步的，所述多联机空调系统还包括：钳位电路，所述钳位电路包括：第一钳位二极管，所述第一钳位二极管的正极连接所述通道输入端口，负极连接芯片电源；和第二钳位二极管，所述第二钳位二极管的正极接地，负极连接所述通道输入端口。

进一步的，所述逻辑芯片为模拟开关芯片。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型中的主控芯片可以分时输入不同通道输入端口接收的参数采样信号，实现信号采集端口的分时复用，极大的节省了主控芯片端口资源，同时又保证了多联机空调系统稳定可靠运行过程中所需参数的集中检测。如果多联机空调系统需要功能扩展，也可以通过逻辑芯片实现，满足用户对多联机空调各种新功能的需求，提升用户体验。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的多联机空调系统第一种实施例的电路原理示意框图；

图2为图1的电路图；

图3为本实用新型所提供的多联机空调系统第二种实施例的电路原理示意框图；

图4为图3的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

针对现有技术中多联机空调系统主控芯片输入输出端口数量有限，多路传感器的独立数据通路容易造成主控芯片端口资源浪费，同时限制多联机空调系统功能扩展的问题，一种多联机空调系统的电路原理示意框图如图1所示。与传统的传感器与主控芯片输入输出端口直接连接的电路架构不同，在本实施例中，主控芯片IC12特别设计和逻辑芯片IC11配合工作。逻辑芯片IC11具有若干个通道输入端口(如图1中X1～X8所示)，每一个通道输入端口分别配置为接收一路参数采样信号。具体来说，每一个通道输入端口可以直接与传感器通过串行通信端口连接接收传感器的检测信号，也可以通过无线通信接收传感器的检测信号。传感器包括但不限于回风温度传感器THM1、出风温度传感器THM2、液管温度传感器THM3、远程温度传感器THM4、气管温度传感器THM5、湿度传感器THU1、环境温度传感器THM6以及粉尘传感器CN31。逻辑芯片IC11的通道输出端口X连接主控芯片IC12的信号采集端口AN0。逻辑芯片IC11还具有选通端口11，选通端口11配置为接收主控芯片IC12输出的选通信号，选通通道输出端口X和其中一个通道输入端口之间的信号通路。采用此种电路架构，主控芯片IC12的信号采集端口AN0可以分时输入不同通道输入端口接收的参数采样信号，实现同一个信号采集端口的分时复用，极大的节省了主控芯片端口资源，同时又保证了多联机空调系统稳定可靠运行过程中所需参数的集中检测。如果多联机空调系统需要功能扩展，也可以通过逻辑芯片实现，满足用户对多联机空调各种新功能的需求，提升用户体验。

参见图2所示，以下对电路连接以及工作过程进行详细介绍。如图2所示，在本实施例中，逻辑芯片IC11具有八个通道输入端口(X1～X8)，每一个通道输入端口分别配置为接收一路参数采样信号，例如第一个通道输入端口X1接收回风温度检测信号，第二个通道输入端口X2接收出风温度检测信号，第三个通道输入端口X3接收液管温度检测信号，第四个通道输入端口X4接收远程温度检测信号，第五个通道输入端口X5接收气管温度检测信号，第六个通道输入端口X6接收湿度检测信号，第七个通道输入端口X7接收环境温度检测信号，第八个通道输入端口X8接收粉尘检测信号。选通端口11则包括三个选通引脚(A、B、C)，三个选通引脚分别连接主控芯片IC12的一个输出端口，即选通引脚A连接输出端口ADSEL_A，选通引脚B连接输出端口ADSEL_B，选通引脚C连接输出端口ADSEL_C。三个选通引脚A、B、C分别接收三个输出端口ADSEL_A、ADSEL_B和ADSEL_C输出的高电平信号或低电平信号。三个选通引脚所接收到的信号组合即为选通信号。在接收到选通信号后，逻辑芯片IC11即切换导通内部通道输出端口X和其中一个通道输入端口(X1～X8)之间的信号通路，实现信号通路的选通。举例来说，第一选通引脚A、第二选通引脚B和第三选通引脚C均接收到低电平信号，则选通第一个通道输入端口X1和通道输出端口X之间的信号通路，主控芯片IC12从信号采集端口AN0接收到回风温度检测信号。由于三个选通引脚的高低电平有八种不同的组合，对应八路通道输入端口，即作为八路通道输入端口的编码地址。主控芯片IC12可以设定按照设定周期分时循环输出这八种不同的信号组合，循环导通各通道对传感器参数进行检测。如果多联机空调系统仅需要八路传感器参数，在一个循环完成之后，主控芯片IC12的信号采集端口AN0也完成各路传感器参数的一次循环集中检测。在多联机空调系统以正常模式运行时，上述检测过程可以一直持续，直至多联机空调系统运行关闭或出现其它异常故障情形。当然，本领域技术人员可以毫无疑义地理解，主控芯片IC12也可以是设定按照设定周期输出部分信号组合，采样其中的部分参数采样信号。

逻辑芯片IC11还具有一个使能端口Inhibit。使能端口Inhibit配置为接收主控芯片IC12输出的使能信号或禁用信号使逻辑芯片IC11在使能状态和禁用状态之间切换。使能信号和禁用信号的其中一者为高电平信号，另一者为低电平信号。优选的，设置使能信号为低电平信号，设置禁用信号为高电平信号。通过使能端口Inhibit也可以可选择地确定是否启用各传感器进行分时复用的功能。

逻辑芯片IC11的电源端口Vdd连接芯片电源VCC05。芯片电源VCC05可以为主板电源，主板电源同时为主控芯片IC12供电。

一种可选的逻辑芯片IC11各引脚赋值表如下，其中0代表低电平信号，1代表高电平信号：

图3和图4为本实用新型另一个实施例所提供的多联机空调系统中所采用的电路原理示意框图以及电路图。在本实施例中，逻辑芯片IC11具有十六个通道输入端口，每一个通道输入端口分别配置为接收一路参数采样信号。与上述实施例相同，可以采用无线或者有线通信的方式进行采样。举例来说，第一个通道输入端口X0接收液管第一温度检测信号，第二个通道输入端口X1接收液管第二温度检测信号，第三个通道输入端口X2接收气管第一温度检测信号，第四个通道输入端口X3接收气管第二温度检测信号，第五个通道输入端口X4接收排气第一温度检测信号，第六个通道输入端口X5接收排气第二温度检测信号，第七个通道输入端口X6接收回风温度检测信号，第八个通道输入端口X7接收出风温度检测信号，第九个通道输入端口X8接收远程温度检测信号，第十个通道输入端口X9接收湿度检测信号，第十一个通道输入端口X10接收粉尘检测信号，第十二个通道输入端口X11接收吸入温度检测信号，第十三个通道输入端口X12接收IPM模块温度检测信号，第十四个通道输入端口X13接收CIB模块温度检测信号，第十五个通道输入端口X14接收水箱温度检测信号，第十六个通道输入端口X15接收环境温度检测信号。传感器的种类包括但不限于上述举例。与之对应的，选通端口12则包括四个选通引脚(A、B、C、D)，四个选通引脚分别连接主控芯片IC12的一个输出端口，选通引脚A连接输出端口ADSEL_A，选通引脚B连接输出端口ADSEL_B，选通引脚C连接输出端口ADSEL_C，选通引脚D连接输出端口ADSEL_D。四个选通引脚A、B、C、D接收输出端口输出的高电平信号或低电平信号。四个选通引脚A、B、C、D所接收到的信号组合即选通信号，在接收到选通信号后，逻辑芯片IC12即切换导通通道输出端口X和其中一个通道输入端口(X1～X16)之间的信号通路，实现信号通道的选通。举例来说，第一选通引脚A、第二选通引脚B、第三选通引脚C和第四选通引脚D均接收到低电平信号，选通第一个通道输入端口X1和通道输出端口X之间的信号通路，主控芯片IC12即从信号采集端口AN1接收到液管第一温度检测信号。由于四个选通引脚的高低电平有十六种不同的组合，对应十六路通道输入端口，即作为十六路通道输入端口的地址。主控芯片IC12可以设定按照设定周期分时循环输出这十六种不同的信号组合，循环导通各通道对传感器参数进行检测。如果多联机空调系统仅需要十六路传感器参数，在一个循环完成之后，主控芯片IC12的信号采集端口也完成各路传感器参数的一次循环集中检测。在多联机空调系统以正常模式运行时，上述检测过程可以一直持续，直至多联机空调系统运行关闭或出现其它异常故障情形。当然，本领域技术人员可以毫无疑义地理解，主控芯片IC12也可以是设定按照设定周期输出部分信号组合，采样其中的部分传感器参数采样信号。

逻辑芯片IC11还具有一个使能端口Inhibit。使能端口Inhibit配置为接收主控芯片IC12输出的使能信号或禁用信号使逻辑芯片IC11在使能状态和禁用状态之间切换。使能信号和禁用信号的其中一者为高电平信号，另一者为低电平信号。优选的，设置使能信号为低电平信号，设置禁用信号为高电平信号。通过使能端口Inhibit也可以可选择地确定是否启动各传感器进行分时复用功能。

逻辑芯片IC11的电源端口Vdd连接芯片电源VCC05。芯片电源VCC05可以为主板电源，其同时为主控芯片IC12供电。

对应本实施例的电路连接，一种可选的逻辑芯片IC11引脚赋值表如下，其中0代表低电平信号，1代表高电平信号：

从上述两个实施例的电路架构可以看出，在本实用新型所提出的多联机空调系统中，依靠新设计的电路架构，当需要八路传感器检测参数时，仅占用五个主控芯片输入输出端口。当需要十六路传感器检测参数时，仅占用六个主控芯片输入输出端口，极大地从硬件上扩展了主控芯片的接口能力。主控芯片可以由单片机或者其它具有同样功能的集成电路或集成控制器实现，集成有主控芯片和控制芯片的PCB电路板可以置于多联机空调系统室外机的电器盒中。

在上述两个实施例中，每一个通道输入端口均可以与传感器直接连接。对传感器输出值进行简单的信号处理。具体来说，信号处理由多联机空调系统中的分压电阻、滤波电路和钳位电路实现。其中分压电阻的第一端一路连接传感器的输出端，另一路连接通道输入端口，分压电阻的第二端接地。滤波电路则更进一步的包括第一滤波电容、第一电阻器和第二滤波电容。第一滤波电容的正极连接传感器的输出端，负极接地。第一电阻器的第一端连接传感器的输出端，第一电阻器的输出端连接通道输入端口，第二滤波电容的正极连接传感器的输出端，负极接地；第一滤波电容、第一电阻器和第二滤波电容组成一个低通RC滤波器。钳位电路中的第一钳位二极管的正极连接通道输入端口，负极连接芯片电源VCC05，第二钳位二极管的正极接地，负极连接通道输入端口。以第一实施例中的第一个通道输入端口为例，第一个通道输入端口连接回风温度传感器，用于检测多联机空调系统回风口位置处的温度参数。R1为分压电阻，用于和回风温度传感器内部电阻串联后对芯片电压进行分压，第一滤波电容C1，第一电阻器R2和第二滤波电容C2共同组成RC滤波电路，对分压电阻R1，即负载上的模拟电压信号进行滤波处理，第一钳位二极管D4和第二钳位二极管D8构成钳位电路，用于对模拟电压信号进行电压钳位，保证输入到逻辑芯片IC11的第一个通道输入端口的电压信号在0-VCC05之间，有效地对非正常情况下的浪涌电压进行钳位，保护逻辑芯片IC11正常工作不被破坏。其余通道输入端口与传感器之间的电路与上述描述相同，在此不再一一赘述。

逻辑芯片IC11可以选用市售的模拟开关芯片，例如TI公司的芯片CD4051B或者MC14067B，在此不对其信号进行进一步限制。采用这两种芯片作为逻辑芯片IC11时，电源端口Vdd外接电容C17对电源信号滤波处理，同时Vee和Vss引脚接地处理。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种多联机空调系统，包括：

主控芯片，所述主控芯片具有信号采集端口；其特征在于，所述空调系统还包括：

逻辑芯片，所述逻辑芯片具有：

若干个通道输入端口，每一个所述通道输入端口分别配置为接收一路参数采样信号；

通道输出端口，所述通道输出端口连接所述信号采集端口；和

选通端口，所述选通端口配置为接收所述主控芯片输出的选通信号，选通所述通道输出端口和其中一个通道输入端口之间的信号通路。

2.根据权利要求1所述的多联机空调系统，其特征在于，

所述逻辑芯片还具有：

使能端口，所述使能端口配置为接收所述主控芯片输出的使能信号或禁用信号使所述逻辑芯片在使能状态和禁用状态之间切换。

3.根据权利要求2所述的多联机空调系统，其特征在于，

所述使能信号和禁用信号的其中一者为高电平信号，另一者为低电平信号。

4.根据权利要求1所述的多联机空调系统，其特征在于：

所述选通端口包括至少三个选通引脚，所述选通引脚分别连接所述主控芯片的一个输出端口；所述选通引脚接收所述输出端口输出的高电平信号或低电平信号。

5.根据权利要求4所述的多联机空调系统，其特征在于：

所述逻辑芯片具有至少八个通道输入端口，每一个所述通道输入端口分别配置为接收一路参数采样信号。

6.根据权利要求1所述的多联机空调系统，其特征在于：

所述逻辑芯片还具有：

电源端口，所述电源端口连接芯片电源。

7.根据权利要求1至6任一项所述的多联机空调系统，其特征在于：

所述多联机空调系统还包括：

分压电阻，所述分压电阻的第一端一路连接传感器的输出端，另一路连接一个所述通道输入端口；所述分压电阻的第二端接地。

8.根据权利要求7所述的多联机空调系统，其特征在于：

所述多联机空调系统还包括：

滤波电路，所述滤波电路包括：

第一滤波电容，所述第一滤波电容的正极连接传感器的输出端，负极接地；

第一电阻器，所述第一电阻器的第一端连接所述传感器的输出端，所述第一电阻器的输出端连接所述通道输入端口；和

第二滤波电容，所述第二滤波电容的正极连接传感器的输出端，负极接地。

9.根据权利要求8所述的多联机空调系统，其特征在于：

所述多联机空调系统还包括：

钳位电路，所述钳位电路包括：

第一钳位二极管，所述第一钳位二极管的正极连接所述通道输入端口，负极连接芯片电源；和

第二钳位二极管，所述第二钳位二极管的正极接地，负极连接所述通道输入端口。

10.根据权利要求1至6任一项所述的多联机空调系统，其特征在于：

所述逻辑芯片为模拟开关芯片。

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