CN215728481U - 一种电子膨胀阀检测电路及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子膨胀阀检测电路及空调器，涉及空调技术领域，上述电子膨胀阀检测电路包括：主控芯片、采样电路、放大电路和比较电路；主控芯片的第一输出端与采样电路的输入端连接，主控芯片用于向采样电路发送脉冲信号；采样电路包括采样电阻，采样电阻用于采样电子膨胀阀所在回路的电压信号；采样电阻的两端与放大电路的输入端连接，放大电路用于放大电压信号；放大电路的输出端与比较电路的输入端连接，比较电路用于对放大后的电压信号进行波形整形；比较电路的输出端与主控芯片的第一输入端连接。本实用新型可以检测电子膨胀阀是否产生了故障，降低了空调器的安全风险。

Description

一种电子膨胀阀检测电路及空调器

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种电子膨胀阀检测电路及空调器。

背景技术

现有的空调器中缺乏对于电子膨胀阀的检测电路，无法判断电子膨胀阀是否正常运行，当电子膨胀阀出现故障无法开启时，主芯片不能第一时间获知电子膨胀阀的故障信息，若主芯片在当前状态下正常启动压缩机，容易造成管路压力过大，导致空调器存在安全风险。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种电子膨胀阀检测电路及空调器，可以检测电子膨胀阀是否产生了故障，降低了空调器的安全风险。

根据本实用新型实施例，一方面提供了一种电子膨胀阀检测电路，包括：主控芯片、采样电路、放大电路和比较电路；所述主控芯片的第一输出端与所述采样电路的输入端连接，所述主控芯片用于向所述采样电路发送脉冲信号；所述采样电路包括采样电阻，所述采样电阻用于采样电子膨胀阀所在回路的电压信号；所述采样电阻的两端与所述放大电路的输入端连接，所述放大电路用于放大所述电压信号；所述放大电路的输出端与所述比较电路的输入端连接，所述比较电路用于对放大后的电压信号进行波形整形；所述比较电路的输出端与所述主控芯片的第一输入端连接。

通过采用上述技术方案，可以检测电子膨胀阀是否产生了故障，通过基于放大电路对采样得到的电压信号进行放大，基于比较电路进行波形整形，可以便于主控芯片准确判断电子膨胀阀是否存在故障，从而做出相应的控制动作，降低了空调器的安全风险。

优选的，所述采样电路包括达林顿管，所述主控芯片的第一输出端与所述达林顿管的输入端连接，所述达林顿管的输出端与所述采样电阻连接。

通过采用上述技术方案，在采样电路中设置达林顿管，可以将主控芯片发送的脉冲信号发送至电子膨胀阀，以便检测电子膨胀阀是否存在故障。

优选的，所述采样电路包括接线端子，所述达林顿管的输出端与所述接线端子的输入端连接，所述接线端子的输出端与所述电子膨胀阀连接；所述采样电阻连接于所述达林顿管和所述接线端子之间。

通过采用上述技术方案，当主控芯片向达林顿管输入高电平时，若电子膨胀阀正常工作无故障，采样电阻可以采样到电流信号，并将采样到的电流信号转化为电压信号，提升了电子膨胀阀故障检测的准确性。

优选的，所述放大电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述第一电阻的一端与所述运算放大器的反向输入端连接，所述第一电阻的另一端连接于所述采样电阻与所述接线端子之间；所述第二电阻的一端与所述运算放大器的同向输入端连接，所述第二电阻的另一端连接于所述采样电阻与所述达林顿管的输出端之间；所述第三电阻的一端与所述运算放大器的输出端连接，所述第三电阻的另一端与所述运算放大器的反向输入端连接。

通过采用上述技术方案，将采样电阻的两端连接至放大电路，可以基于放大电路中的运算放大器对电压信号进行放大，便于判断电子膨胀阀是否存在故障。

优选的，所述比较电路包括比较器，所述比较器的正相端与所述运算放大器的输出端连接，所述比较器的负相端与参考电源连接，所述比较器的输出端与所述主控芯片的第一输入端连接。

通过采用上述技术方案，将放大后的电压信号输入比较器中，可以使电压信号的波形更接近矩形波，减少了干扰，便于主控芯片识别处理。

优选的，所述放大电路还包括二极管，所述二极管的阴极连接于所述第二电阻与所述运算放大器的同向输入端之间，所述二极管的阳极接地。

通过采用上述技术方案，在运算放大器的同向端反接二极管，当运算放大器的同向端电压较大时，二极管可以反向击穿和地短路，避免了运算放大器损坏，保证了运算放大器的正常工作。

优选的，所述主控芯片的第二输出端与压缩机连接，所述主控芯片用于在所述第一输入端接收到的电压信号的波形与所述脉冲信号的波形不同时触发所述压缩机关闭。

通过采用上述技术方案，将主控芯片与压缩机连接，并在第一输入端接收到的电压信号的波形与脉冲信号的波形不同时，触发压缩机停止运行，可以避免管路压力过大，保证了空调机组运行的可靠性。

优选的，所述主控芯片的第三输出端与显示器连接，所述主控芯片用于在所述第一输入端接收到的电压信号的波形与所述脉冲信号的波形不同时触发所述显示器运行。

通过采用上述技术方案，将主控芯片与显示器连接，可以触发显示器向用户发出电子膨胀阀故障提示，提升了用户体验。

优选的，所述采样电路还包括下拉电阻，所述下拉电阻的一端连接于所述主控芯片的第一输出端与所述达林顿管的输入端之间，所述下拉电阻的另一端接地。

通过采用上述技术方案，在主控芯片与达林顿管U14的输入端之间连接下拉电阻，可以使达林顿管U14的输入端口初始状态保持低电平。

根据本实用新型实施例，另一方面提供了一种空调器，包括室内机、室外机、电子膨胀阀、压缩机及如第一方面任一项所述的电子膨胀阀检测电路。

本实用新型具有以下有益效果：通过在主控芯片发出脉冲信号时，基于采样电路对电子膨胀阀进行采样，可以检测电子膨胀阀是否产生了故障，通过基于放大电路对采样得到的电压信号进行放大，基于比较电路进行波形整形，可以便于主控芯片准确判断电子膨胀阀是否存在故障，从而做出相应的控制动作，降低了空调器的安全风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型提供的一种电子膨胀阀检测电路图；

图2为本实用新型提供的一种采样电路图；

图3为本实用新型提供的一种放大电路图；

图4为本实用新型提供的一种比较电路图。

附图标记说明：

11-主控芯片；12-采样电路；13-放大电路；14-比较电路；R28-采样电阻；U14-达林顿管；EVL-接线端子；R141～R144-下拉电阻；C17、C84及C40～C42-电容；U3B-运算放大器；R40-第一电阻；R43-第二电阻；R29-第三电阻；D11-二极管；E24-电解电容；R53、R62～R64、R55和R70-电阻；U5A-比较器；15-压缩机；16-显示器。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

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。

本实施例提供了一种电子膨胀阀检测电路，参见如图1所示的电子膨胀阀检测电路图，该电子膨胀阀检测电路包括：主控芯片11、采样电路12、放大电路13和比较电路14。

上述主控芯片11的第一输出端EV-1～EV-4与采样电路12的输入端连接，主控芯片11用于向采样电路发送脉冲信号。上述主控芯片可以空调器的控制器中的控制芯片。

上述采样电路11包括采样电阻R28，采样电阻R28用于采样电子膨胀阀所在回路的电压信号，采样电阻R28设置于电子膨胀阀所在回路中。

如图1所示，上述采样电阻R28的两端与放大电路的输入端(即运算放大器的输入端)连接，放大电路13用于放大采样电阻采样得到的电压信号。

放大电路13的输出端与比较电路14的输入端连接，比较电路用于对放大后的电压信号进行波形整形；比较电路14的输出端与主控芯片11的第一输入端连接。

在空调器启动压缩机之前，基于主控芯片向电子膨胀阀发送工作指令驱动电子膨胀阀运行，并基于采样电路中的采样电阻对回路中的电流进行采样并转化为电压信号，由于采样电阻的阻值通常很小，因此需要将采样电阻两端的电压信号经过放大电路进行放大。由于采样电阻两端电压为连续型电压信号，可能存在干扰信号耦合，通过将放大后的电压信号经过比较电路，可以将采样到的电压信号整形为矩形波，便于主控芯片判断是否与输出的脉冲信号波形相同。

本实施例提供的上述电子膨胀阀检测电路，通过在主控芯片发出脉冲信号时，基于采样电路对电子膨胀阀进行采样，可以检测电子膨胀阀是否产生了故障，通过基于放大电路对采样得到的电压信号进行放大，基于比较电路进行波形整形，可以便于主控芯片准确判断电子膨胀阀是否存在故障，从而做出相应的控制动作，降低了空调器的安全风险。

参见如图2所示的采样电路图，上述采样电路包括达林顿管U14，主控芯片11的第一输出端与达林顿管U14的输入端1B～7B连接，达林顿管的输出端1C～7C与采样电阻连接。采样电阻可以与达林顿管U14的任意一个输出端连接。

如图2所示，上述采样电路包括接线端子EVL，达林顿管U14的输出端与接线端子EVL的输入端1～4连接，接线端子EVL的输出端与电子膨胀阀连接；接线端子作为连接器将达林顿管U14与电子膨胀阀进行连接。上述接线端子EVL的型号可以是B6B-XHD-A-RED。

达林顿管的作用一般是在高灵敏的放大电路中放大非常微小的信号，当主控芯片向达林顿管的输入端输入高电平时，达林顿管的输出端输出高电平，当主控芯片向达林顿管的输入端输入低电平时，达林顿管的输出端输出低电平，通过在采样电路中设置达林顿管，可以将主控芯片发送的脉冲信号发送至电子膨胀阀，以便检测电子膨胀阀是否存在故障。

采样电阻R28可以连接于达林顿管U14和接线端子EVL之间的任意一条回路上，当主控芯片向达林顿管U14输入高电平时，达林顿管U14的输出端输出高电平，若电子膨胀阀正常工作无故障，采样电阻R28可以采样到电流信号，并将采样到的电流信号转化为电压信号。即当电子膨胀阀正常工作无故障时，主控芯片发出的脉冲信号与接收到的电压信号的波形相同，若主控芯片发出的脉冲信号与接收到的电压信号的波形不同，则确定电子膨胀阀存在故障。

如图2所示，上述采样电路还包括下拉电阻R141～R144，下拉电阻R141～R144的一端分别连接于主控芯片11的第一输出端与达林顿管U14的输入端之间，下拉电阻R141～R144的另一端接地。通过在主控芯片与达林顿管U14的输入端之间连接下拉电阻，可以使达林顿管U14的输入端口初始状态保持低电平。

如图2所示，达林顿管U14的接地端G接地，+12V电源通过电容C84接地，达林顿管U14的电源端V连接于+12V电源与电容C84之间。

参见如图3所示的放大电路图，上述放大电路包括运算放大器U3B、第一电阻R40、第二电阻R43和第三电阻R29。第一电阻R40的一端与运算放大器U3B的反向输入端-连接，第一电阻R40的另一端连接于采样电阻与接线端子之间；第二电阻R43的一端与运算放大器U3B的同向输入端+连接，第二电阻R43的另一端连接于采样电阻与达林顿管的输出端之间；第三电阻R29的一端与运算放大器U3B的输出端连接，第三电阻R29的另一端与运算放大器U3B的反向输入端连接。

由于采样电阻的阻值过大时会减小电子膨胀阀回路中的电流，影响电子膨胀阀的正常工作，因此采样电阻的阻值要尽可能的小，通过将采样电阻的两端连接至放大电路，可以基于放大电路中的运算放大器对电压信号进行放大，便于判断电子膨胀阀是否存在故障。通过设置第一电阻R40、第二电阻R43和第三电阻R29的阻值大小，可以确定电压信号的放大倍数。

如图3所示，上述放大电路还包括二极管D11，二极管D11的阴极连接于第二电阻R43与运算放大器U3B的同向输入端之间，二极管D11的阳极接地。如图3所示，为了保证运算放大器的正常工作，上述放大电路还包括电容C17、电解电容E24、电阻R53和电阻R62。通过在运算放大器的同向端反接二极管，当运算放大器的同向端电压较大时，二极管可以反向击穿和地短路，避免运算放大器损坏，对运算放大器起到了保护作用。

参见如图4所示的比较电路图，上述比较电路包括比较器U5A，比较器U5A的正相端+与运算放大器U3B的输出端连接，比较器U5A的负相端-与+15V参考电源连接，比较器U5A的输出端与主控芯片11的第一输入端连接。

通过将放大后的电压信号输入比较器中，当电压信号大于比较器的参考电压时，比较器的输出端输出高电平，当电压信号小于参考电压时，比较器的输出端输出低电平，电压信号在高低电平间转换，可以使电压信号的波形更接近矩形波，减少了干扰，便于主控芯片识别处理。

其中，比较器U5A的正相端+与运算放大器U3B的输出端之间还连接有电阻R64，电容C41的一端连接于比较器U5A的正相端与电阻R64之间，电容C41的另一端接地，电阻R64和电容C41构成了滤波网络，对电压信号进行滤波。+15V参考电源依次与电阻R55和电阻R70连接，电容C42与电阻R70并联，电阻R70接地，比较器U5A的负相端连接于电阻R55和电阻R70之间，通过设置电阻R55和电阻R70的阻值大小，可以设置比较器的参考电压值。

如图4所示，+5V电源与电阻R63的一端连接，电阻R63的另一端与比较器U5A的输出端连接，比较器U5A的输出端与主控芯片11之间还连接有电阻R65，电容C40的一端连接于电阻R65与主控芯片11之间，电容C40的另一端接地。

如图1所示，上述主控芯片11的第二输出端与压缩机15连接，主控芯片11用于在第一输入端接收到的脉冲波形与脉冲信号的波形不同时触发压缩机关闭。当主控芯片11的第一输入端接收到的脉冲波形与脉冲信号的波形不同时，主控芯片11确定电子膨胀阀未正常运行，为了避免管路压力过大，控制压缩机停止运行。

如图1所示，上述主控芯片11的第三输出端与显示器16连接，主控芯片用于在第一输入端接收到的电压信号的波形与脉冲信号的波形不同时触发显示器运行。当主控芯片11的第一输入端接收到的脉冲波形与脉冲信号的波形不同时，确定电子膨胀阀存在故障，主控芯片11将故障代码信息发送至显示器，触发显示器16显示故障，以便向用户发出电子膨胀阀故障提示。

本实施例提供的上述电子膨胀阀检测电路，可以在空调器开机时自动检测电子膨胀阀是否出现了故障，避免电子膨胀阀故障引起的安全问题，且上述电子膨胀阀检测电路结构简单、可靠性高、材料成本低。

对应于上述实施例提供的电子膨胀阀检测电路，本实用新型实施例提供了一种空调器，包括室内机、室外机、电子膨胀阀、压缩机及上述实施例提供的电子膨胀阀检测电路。

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。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如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。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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)

1.一种电子膨胀阀检测电路，其特征在于，包括：主控芯片、采样电路、放大电路和比较电路；

所述主控芯片的第一输出端与所述采样电路的输入端连接，所述主控芯片用于向所述采样电路发送脉冲信号；

所述采样电路包括采样电阻，所述采样电阻用于采样电子膨胀阀所在回路的电压信号；

所述采样电阻的两端与所述放大电路的输入端连接，所述放大电路用于放大所述电压信号；

所述放大电路的输出端与所述比较电路的输入端连接，所述比较电路用于对放大后的电压信号进行波形整形；

所述比较电路的输出端与所述主控芯片的第一输入端连接。

2.如权利要求1所述的电子膨胀阀检测电路，其特征在于，所述采样电路包括达林顿管，所述主控芯片的第一输出端与所述达林顿管的输入端连接，所述达林顿管的输出端与所述采样电阻连接。

3.如权利要求2所述的电子膨胀阀检测电路，其特征在于，所述采样电路包括接线端子，所述达林顿管的输出端与所述接线端子的输入端连接，所述接线端子的输出端与所述电子膨胀阀连接；

所述采样电阻连接于所述达林顿管和所述接线端子之间。

4.如权利要求3所述的电子膨胀阀检测电路，其特征在于，所述放大电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻和第三电阻；

所述第一电阻的一端与所述运算放大器的反向输入端连接，所述第一电阻的另一端连接于所述采样电阻与所述接线端子之间；

所述第二电阻的一端与所述运算放大器的同向输入端连接，所述第二电阻的另一端连接于所述采样电阻与所述达林顿管的输出端之间；

所述第三电阻的一端与所述运算放大器的输出端连接，所述第三电阻的另一端与所述运算放大器的反向输入端连接。

5.如权利要求4所述的电子膨胀阀检测电路，其特征在于，所述比较电路包括比较器，所述比较器的正相端与所述运算放大器的输出端连接，所述比较器的负相端与参考电源连接，所述比较器的输出端与所述主控芯片的第一输入端连接。

6.如权利要求4所述的电子膨胀阀检测电路，其特征在于，所述放大电路还包括二极管，所述二极管的阴极连接于所述第二电阻与所述运算放大器的同向输入端之间，所述二极管的阳极接地。

7.如权利要求1所述的电子膨胀阀检测电路，其特征在于，所述主控芯片的第二输出端与压缩机连接，所述主控芯片用于在所述第一输入端接收到的电压信号的波形与所述脉冲信号的波形不同时触发所述压缩机关闭。

8.如权利要求1所述的电子膨胀阀检测电路，其特征在于，所述主控芯片的第三输出端与显示器连接，所述主控芯片用于在所述第一输入端接收到的电压信号的波形与所述脉冲信号的波形不同时触发所述显示器运行。

9.如权利要求2所述的电子膨胀阀检测电路，其特征在于，所述采样电路还包括下拉电阻，所述下拉电阻的一端连接于所述主控芯片的第一输出端与所述达林顿管的输入端之间，所述下拉电阻的另一端接地。

10.一种空调器，其特征在于，包括室内机、室外机、电子膨胀阀、压缩机及如权利要求1-9任一项所述的电子膨胀阀检测电路。

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