CN215590431U - 一种双温区冷藏机组控制器 - Google Patents

Abstract

一种双温区冷藏机组控制器，控制器包括控制面板单元和ECU电控盒单元，其中控制面板单元包括微控制器A、电源模块A、显示屏、按键，与微控制器A分别控制连接RTC时钟电路、FLASH存储器、USB模块、CAN通讯模块A；ECU电控盒单元包括微控制器B和与之连接的电源模块B、保险丝熔断检测模块、温区Ⅰ库温检测模块、温区Ⅱ库温检测模块、除霜继电器、压缩机继电器、冷凝风机继电器、温区Ⅰ蒸发风机继电器、温区Ⅱ蒸发风机继电器、CAN通讯模块B。本实用新型能够实现多温区智能化显示、设置、控制和监测，控制面板同时具备库温数据记录、实时时钟、USB读写，方便对制冷机组运转情况进行分析监控，ECU电控盒具备保险丝熔断故障检测功能，为后期检修维护带来极大便利。

Description

一种双温区冷藏机组控制器

技术领域

本实用新型涉及一种冷藏机组控制器，尤其是一种双温区冷藏机组控制器，属于冷藏车控制技术领域。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的不断提高，对生鲜食品的需求不断增加，生鲜电商的规模亦不断扩大，这对冷链运输带来极大的挑战，多温区冷藏车应运而生并被推广应用。

传统的冷藏机组控制器，往往采用数模管显示，显示内容较少，直接用于多温区冷藏车时，对于多个库温的显示，需要用户通过按键进行切换；且现有多温区冷藏车采用的是传统冷藏车的控制面板与继电器盒，二者之间通过硬线进行连接，控制面板线束较多对后期安装布线带来极大不便，并且继电器盒无通讯及故障检测功能，保险丝熔断后，用户无法获取相关故障信息，无法及时采取保护措施来保证运输货品的安全。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供一种双温区冷藏机组控制器，该控制器能够实现多温区智能化显示、设置、控制和监测，控制面板同时具备库温数据记录、实时时钟、USB读写，可将库温、设定参数、故障信息历史数据导出到U盘，方便对制冷机组运转情况进行分析监控，ECU电控盒具备保险丝熔断故障检测功能，可以在保险丝熔断后判断熔断点，为后期检修维护带来极大便利。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：

一种双温区冷藏机组控制器，主要由控制面板单元和ECU电控盒单元两大模块组成，其中控制面板单元包括微控制器A、电源模块A、显示屏及按键，ECU电控盒单元包括微控制器B和电源模块B；所述的控制面板单元还包括与微控制器A分别控制连接的用于对库温数据进行保存的RTC时钟电路和FLASH存储器，用于对库温及控制器参数进行导出的USB模块，以及用于与ECU电控盒单元进行数据通讯的CAN通讯模块A；所述的ECU电控盒单元还包括与微控制器B分别控制连接的用于检测输出保险丝是否熔断的保险丝熔断检测模块，用于采集库温Ⅰ及库温Ⅱ的温区Ⅰ库温检测模块及温区Ⅱ库温检测模块，用于控制除霜电磁阀的除霜继电器，用于控制压缩机的压缩机继电器，用于控制冷凝风机运转的冷凝风机继电器，用于控制温区Ⅰ蒸发风机的温区Ⅰ蒸发风机继电器，用于控制温区Ⅱ蒸发风机的温区Ⅱ蒸发风机继电器，以及用于与控制面板通讯的CAN通讯模块B。

相比现有技术，本实用新型的一种双温区冷藏机组控制器，首先，由于控制面板单元与电控盒单元采用分体设计，两者之间通过CAN总线进行连接，因此在保证通讯的可靠性的前提下极大大的降低了走线的难度，且不同车型制冷机组仅需更换ECU电控盒单元便可进行匹配，降低了电控系统的安装难度。

其次，控制面板单元通过配置RTC时钟电路、FLASH存储器及USB电路，具备了库温数据记录功能，可将库温、设定参数、故障信息历史数据导出到U盘，方便对制冷机组运转情况进行分析监控。

再者，ECU电控盒单元通过设置保险丝熔断检测模块使其具备了保险丝熔断故障检测功能，可以在保险丝熔断后判断出哪路保险丝熔断，为后期检修维护带来极大便利。

最后，还基于温区Ⅰ库温检测模块及温区Ⅱ库温检测模块，除霜继电器，压缩机继电器，冷凝风机继电器，温区Ⅰ蒸发风机继电器，温区Ⅱ蒸发风机继电器的配合作用，实现了冷藏机组控制器的多温区智能化设置、控制和监测。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一个实施例的结构框图。

图2是本实用新型一个实施例中控制面板单元的结构框图。

图3是本实用新型一个实施例中ECU电控盒单元的结构框图。

图4是本实用新型一个实施例中RTC时钟电路的电路原理图。

图5是本实用新型一个实施例中CAN通讯模块A和CAN通讯模块B的电路原理图。

图6是本实用新型一个实施例中USB模块的电路原理图。

图7是本实用新型一个实施例控制方法的流程图。

图中，1、控制面板单元，11、宽视角液晶显示屏，12、微控制器A，13、电源模块A，14、USB模块，15、触摸按键，16、RTC时钟电路，17、FLASH存储器，18、蜂鸣器，19、CAN通讯模块A，2、ECU电控盒单元，21、电源模块B，22、保险丝熔断检测模块，23、压力开关检测模块，24、备电检测模块，25、温区Ⅰ库温检测模块，26、温区Ⅱ库温检测模块，27、微控制器B，28、除霜继电器，29、压缩机继电器，30、冷凝风机继电器，31、温区Ⅰ蒸发风机继电器，32、温区Ⅱ蒸发风机继电器，33、CAN通讯模块B。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

图1至图7示出了本实用新型一个较佳的实施例的结构示意图，图1中的一种双温区冷藏机组控制器，主要由控制面板单元和ECU电控盒单元两大模块组成，控制面板单元和ECU电控盒单元采用分体设计，连接线仅2根，在保证通讯的可靠性的前提下极大大的降低了走线的难度，且不同车型制冷机组仅需更换ECU电控盒单元便可进行匹配，降低电控系统的安装难度。本实用新型控制器是通过采集设置在冷藏车上两个独立温区的库温传感器，对两个独立温区的蒸发风机进行启停控制，从而达到两个温区温度的独立控制。

在本实用新型实施例中，如图2所示，所述的控制面板单元包括核心的微控制器A，为控制面板单元所有电路供电的电源模块A，用于机组运行状态显示的宽视角液晶显示屏，用于实现用户操作的触摸按键，用于对库温数据进行保存的RTC时钟电路和FLASH存储器，用于对库温及控制器参数进行导出的USB模块，用于提供故障警示的蜂鸣器，以及用于与ECU电控盒单元进行数据通讯的CAN通讯模块A，微控制器A与其他组成模块均控制连接。

其中，参见图5，所述RTC时钟电路包括时钟芯片U2、晶振Y1、起振电容C4、起振电容C6、退耦电容C5及复位电阻R58，时钟芯片U2的2脚和3脚分别连接起振电容C4和起振电容C6以及分别连接晶振Y1的两端，时钟芯片U2的8脚连接供电和退耦电容C5，时钟芯片U2的5脚连接复位电阻R58，时钟芯片U2的6脚和7脚与连接MCU通讯。作为进一步优选的，所述的时钟芯片U2选用HT1381。HT1381供电范围广，采用外接晶振，时序稳定，时间精确度高，电路稳定性好，功耗低。

参见图6，所述CAN通讯模块A和CAN通讯模块B均包括CAN芯片U6、退耦电容C38、共模电感L6及终端电阻R55，CAN芯片U6的3脚接5V供电，同时接退耦电容C38，CAN芯片U6的1和4脚与MCU通讯相连，CAN芯片U6的6和7脚分别输出CAN高和CAN低信号，并通过共模电感L6及终端电阻R55后与外部CAN总线连接。作为进一步优选的，所述的CAN芯片U6选用TJA1042T。TJA1042T使用5V供电，数据传输速率高，利用两根屏蔽双绞线传输数据时，能够很好的防止外界干扰，保证传输数据正常，抗干扰能力强，确保数据传输的正确性。

参见图7，所述USB模块包括USB芯片U5、退耦电容C39、晶振Y1、起振电容C4和起振电容C6，USB芯片U5的20脚接3.3V供电，同时接退耦电容C39，USB芯片U6的1脚与MCU相连，USB芯片U5的16和17脚与MCU通讯完成数据的读写，USB芯片U5的8和9脚分别连接USB口的数据线和与外部设备通讯，USB芯片U5的11和12脚分别连接起振电容C4和起振电容C6以及分别连接晶振Y1的两端。作为进一步优选的，所述的USB芯片U5选用CH376T。所述USB模块使用3.3V供电，与MCU供电电压相同，无需单独设置供电电路，使用USB2.0协议，可以有效的实现数据的拷贝和存储。

作为本实施例的进一步优选设计是，所述的宽视角液晶显示屏选用2.8英寸LCD液晶显示屏，可更好地显示多组温度及绘制实时温度曲线；实施例中采用的触摸按键，保证了控制面板单元的防水性能。

在本实用新型实施例中，如图3所示，所述的ECU电控盒单元包括作为核心的微控制器B和与之连接的用于供电的电源模块B，用于检测输出保险丝是否熔断的保险丝熔断检测模块，用于机组压力是否正常的压力开关检测模块，用于检测备电接入信号的备电检测模块，用于采集库温Ⅰ及库温Ⅱ的温区Ⅰ库温检测模块及温区Ⅱ库温检测模块，用于控制除霜电磁阀的除霜继电器，用于控制压缩机的压缩机继电器，用于控制冷凝风机运转的冷凝风机继电器，用于控制温区Ⅰ蒸发风机的温区Ⅰ蒸发风机继电器，用于控制温区Ⅱ蒸发风机的温区Ⅱ蒸发风机继电器，用于控制切换备电电源的备电继电器，以及用于与控制面板单元通讯的CAN通讯模块B。其中的，压力开关检测模块、备电检测模块、备电继电器作为进一步提升智能化控制的优选方案。

在实施例中，所述备电检测模块包括电压检测电阻R47、电压检测电阻R51、滤波电容C39和限流电阻R49，电压检测电阻R47和电压检测电阻R51串联分压，备电电压的输入端通过电压检测电阻R47和电压检测电阻R51接地，电压检测电阻R47和电压检测电阻R51的公共端接滤波电容C39和限流电阻R49，限流电阻R49的另一端接MCU的AD检测输入。当冷藏机组使用外接备电时，机组使用备电控制逻辑，与正常行车时的控制逻辑区分开来，可有效降低冷藏机组在驻车时的供电压力。

在实施例中，所述压力开关检测模块包括上拉电阻R30、滤波电容C22和限流电阻R32，上拉电阻R30一端接MCU供电电压VCC，另一端接压力开关检测输入线端，同时接滤波电容C22以及限流电阻R32的一端，限流电阻R32经滤波电容C23接MCU的开关量输入引脚，MCU通过检测开关量高低电平值判断压力开关是否正常。通过压力开关检测模块检测冷藏机组在工作时系统内的压力情况，避免压力异常导致故障。

参见图7，本实用新型基于一种双温区冷藏机组控制器的双温区控制方法，如下：控制面板单元上电后，用户按下电源键开启控制面板单元，控制面板单元开启后，将开机指令通过CAN总线发送至ECU电控盒单元，ECU电控盒单元首先检测温区I温度、温区Ⅱ温度、除霜温度、供电电压、压力开关、保险丝是否正常。如果检测正常，则按照上次关机时设定的模式和温度运行，为避免启动电流过大对系统造成冲击，冷藏机组的蒸发风机、冷凝风机、压缩机依次间隔2秒开启。如果检测异常，ECU电控盒单元将故障信息通过CAN总线发送至控制面板单元，控制面板单元在显示屏上显示故障信息，故障图标闪烁，蜂鸣器发出报警音，同时冷藏机组停止运行。

控制器正常开机后，温区Ⅰ(冷冻)的温度控制过程为：所述控制器正常开机后，当温区I温度≤温区I设定温度-2℃时，压缩机停止，当温区I温度≥温区I设定温度+2℃时，压缩机开启，否则压缩机保持当前状态。

温区Ⅱ(冷藏)的温度控制过程为：当温区Ⅱ温度≤温区Ⅱ设定温度-2℃，或者温区Ⅱ温度≤温区Ⅰ温度，温区Ⅱ蒸发风机停止，温区Ⅱ温度>温区Ⅰ温度且温区Ⅱ温度≥温区Ⅱ设定温度+2℃时，温区Ⅱ蒸发风机开启，否则温区Ⅱ蒸发风机保持当前状态。

上述控制方式由于分别采集温区Ⅰ和温区Ⅱ的温度，实现了双温区的温度实时显示，通过继电器切换实现双温区的独立控制，优势在于双温区制冷的整体能耗较低，机组实现双温区控制的成本较低。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质，对以上实施例所做出任何简单修改和同等变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双温区冷藏机组控制器，主要由控制面板单元和ECU电控盒单元两大模块组成，其中控制面板单元包括微控制器A、电源模块A、显示屏及按键，ECU电控盒单元包括微控制器B和电源模块B，其特征是：

所述的控制面板单元还包括与微控制器A分别控制连接的用于对库温数据进行保存的RTC时钟电路和FLASH存储器，用于对库温及控制器参数进行导出的USB模块，以及用于与ECU电控盒单元进行数据通讯的CAN通讯模块A；

所述的ECU电控盒单元还包括与微控制器B分别控制连接的用于检测输出保险丝是否熔断的保险丝熔断检测模块，用于采集库温Ⅰ及库温Ⅱ的温区Ⅰ库温检测模块及温区Ⅱ库温检测模块，用于控制除霜电磁阀的除霜继电器，用于控制压缩机的压缩机继电器，用于控制冷凝风机运转的冷凝风机继电器，用于控制温区Ⅰ蒸发风机的温区Ⅰ蒸发风机继电器，用于控制温区Ⅱ蒸发风机的温区Ⅱ蒸发风机继电器，以及用于与控制面板通讯的CAN通讯模块B。

2.根据权利要求1所述的一种双温区冷藏机组控制器，其特征是：所述RTC时钟电路包括时钟芯片U2、晶振Y1、起振电容C4、起振电容C6、退耦电容C5及复位电阻R58，时钟芯片U2的2脚和3脚分别连接起振电容C4和起振电容C6以及分别连接晶振Y1的两端，时钟芯片U2的8脚连接供电和退耦电容C5，时钟芯片U2的5脚连接复位电阻R58，时钟芯片U2的6脚和7脚与连接MCU通讯。

3.根据权利要求1所述的一种双温区冷藏机组控制器，其特征是：所述CAN通讯模块A和CAN通讯模块B均包括CAN芯片U6、退耦电容C38、共模电感L6及终端电阻R55，CAN芯片U6的3脚接5V供电，同时接退耦电容C38，CAN芯片U6的1和4脚与MCU通讯相连，CAN芯片U6的6和7脚分别输出CAN高和CAN低信号，并通过共模电感L6及终端电阻R55后与外部CAN总线连接。

4.根据权利要求1所述的一种双温区冷藏机组控制器，其特征是：所述USB模块包括USB芯片U5、退耦电容C39、晶振Y1、起振电容C4和起振电容C6，USB芯片U5的20脚接3.3V供电，同时接退耦电容C39，USB芯片U6的1脚与MCU相连，USB芯片U5的16和17脚与MCU通讯完成数据的读写，USB芯片U5的8和9脚分别连接USB口的数据线和与外部设备通讯，USB芯片U5的11和12脚分别连接起振电容C4和起振电容C6以及分别连接晶振Y1的两端。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种双温区冷藏机组控制器，其特征是：所述控制面板单元还包括与微控制器A连接的用于提供故障警示的蜂鸣器。

6.根据权利要求1至4所述的一种双温区冷藏机组控制器，其特征是：所述显示屏选用宽视角液晶显示屏；所述按键采用触摸按键。

7.根据权利要求1至4所述的一种双温区冷藏机组控制器，其特征是：所述ECU电控盒单元还包括与微控制器B控制连接的用于检测备电接入信号的备电检测模块；所述备电检测模块包括电压检测电阻R47、电压检测电阻R51、滤波电容C39和限流电阻R49，电压检测电阻R47和电压检测电阻R51串联分压，备电电压的输入端通过电压检测电阻R47和电压检测电阻R51接地，电压检测电阻R47和电压检测电阻R51的公共端接滤波电容C39和限流电阻R49，限流电阻R49的另一端接MCU的AD检测输入。

8.根据权利要求1至4所述的一种双温区冷藏机组控制器，其特征是：所述ECU电控盒单元还包括与微控制器B控制连接的用于控制切换备电电源的备电继电器。

9.根据权利要求1至4所述的一种双温区冷藏机组控制器，其特征是：所述ECU电控盒单元还包括与微控制器B控制连接的用于系统压力是否正常的压力开关检测模块；所述压力开关检测模块包括上拉电阻R30、滤波电容C22和限流电阻R32，上拉电阻R30一端接MCU供电电压VCC，另一端接压力开关检测输入线端，同时接滤波电容C22以及限流电阻R32的一端，限流电阻R32经滤波电容C23接MCU的开关量输入引脚，MCU通过检测开关量高低电平值判断压力开关是否正常。

Images