CN216924684U - 一种窗式空调控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种窗式空调控制电路，包括室内主控模块和室外主控模块，室内主控模块包括室内主控芯片、室内风机控制电路、室内存储电路，室内主控芯片与室内风机控制电路和室内存储电路连接；室外主控模块包括室外主控芯片、室外风机控制电路、室外存储电路、电流检测电路，室外主控芯片与室外风机控制电路、室外存储电路、电流检测电路连接，室外主控芯片与室内主控芯片连接。本实用新型的窗式空调控制电路结构简单，不需要占用太多的空间，节省电控的空间，去掉控制板之间的连接线，减少故障风险，降低成本，提高利润空间。

Description

一种窗式空调控制电路

技术领域

本实用新型属于窗机空调技术领域，具体地说，涉及一种窗式空调控制电路。

背景技术

随着电力电子技术、微电子技术、计算机技术、传感器技术的迅速发展以及人们生活水平的不断提高，人们对家电产品提出了更高的消费要求。空调已由之前的分体式空调转变为变频窗机空调，变频窗机空调为一体空调机型，因其安装所占用的空间较小，因此受广大人们的喜爱。窗机空调主要用于面积较小的房间，在窗机空调的机壳内部安装了蒸发器和冷凝器，通过冷媒的循环来控制室内温度。

目前大多数窗机控制器由两块控制板组成，包括主控板和变频板，通过连接线进行通讯，有线束接触不良的风险。此外由于窗机空调的整体尺寸较小，两块控制板分别设于不同的电控盒内，需要占用较大的空间。

有鉴于此特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种窗式空调控制电路，控制电路结构简单，不需要占用太多的空间。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

一种窗式空调控制电路，包括室内主控模块和室外主控模块，室内主控模块包括室内主控芯片、室内风机控制电路、室内存储电路，室内主控芯片与室内风机控制电路和室内存储电路连接；室外主控模块包括室外主控芯片、室外风机控制电路、室外存储电路、电流检测电路，室外主控芯片与室外风机控制电路、室外存储电路、电流检测电路连接，室外主控芯片与室内主控芯片连接。

优选的，室内主控模块包括室内温度检测电路，室内主控芯片与室内温度检测电路连接。

优选的，室内主控模块包括红外接收电路，室内主控芯片与红外接收电路连接。

优选的，室外主控模块包括过零检测电路，室外主控芯片与过零检测电路连接。

优选的，室外主控模块包括电子膨胀阀控制电路，室外主控芯片与电子膨胀阀控制电路连接。

优选的，室外主控模块包括室外温度检测电路，室外主控芯片与室外温度检测电路连接。

优选的，室外主控模块包括变频压缩机驱动电路，室外主控芯片与变频压缩机驱动电路连接。

优选的，室外主控模块包括PFC电路，室外主控芯片与PFC电路连接。

优选的，室内存储电路包括存储芯片24C04，室外存储电路包括存储芯片24C04。

优选的，变频压缩机驱动电路包括IPM模块。

优选的，窗式空调控制电路，包括：主控芯片；PFC电路，用于降低空调控制电路的运行电流，与主控芯片连接；过零检测电路，用于为PFC电路提供开启时间，与主控芯片和PFC电路连接；驱动电路，用于驱动压缩机，与主控芯片和PFC电路连接。

优选的，过零检测电路包括电阻R4、电阻R5、光耦IC1、电阻R6、电阻R7和三极管Q3，电阻R4第一端连接至电阻R5第一端和光耦IC1正输入端，电阻R5第二端与光耦IC1负输入端连接，光耦IC1输出端连接至电阻R6第一端和电阻R7第一端，电阻R7第二端与三极管Q3基极连接，电阻R6第二端和三极管Q3发射极连接，三极管Q3的基极连接至主控芯片MCU1的第一输出端。

优选的，三极管Q3的基极经电容C3连接至三极管Q3的发射极，光耦IC1输出端经电容C2连接至三极管Q3的发射极，三级管Q3的集电极经电阻R8连接至电容C4第一端，电容C4第二端接地。

优选的，PFC电路包括电抗器L1，电抗器L1第一端与火线连接，电抗器L1第二端与熔断器F1第一端连接，熔断器F1第二端与开关管Q4的集电极连接，开关管Q4的基极与电阻R21第一端连接，电阻R21第二端经开关电路连接至主控芯片MCU1的第二输出端。

优选的，开关电路包括驱动开关U1和信号隔离器U2，信号隔离器U2的输出端与电阻R21第二端连接，信号隔离器U2的输入端与驱动开关U1的输出端连接，驱动开关U1的受控端经电阻R2连接至驱动开关U1的输入端，驱动开关U1的输入端经电阻R1连接至主控芯片MCU的第二输出端。

优选的，熔断器F1第二端与二极管整流桥的输入端连接，二极管整流桥的第一输出端与电解电容E3的正极连接，二极管整流桥的第二输出端与电解电容E4的负极连接，电解电容E3的负极与电解电容E4的正极连接，电解电容E3的负极连接至零线。

优选的，驱动电路包括IPM模块,IPM模块的输入端与主控芯片MCU1第三输出端连接，IPM模块输出端与压缩机连接。

优选的，包括开关电路，开关电路包括继电器RY1，继电器RY1与二极管D1并联，继电器RY1的输出端连接至三极管Q1的集电极，三级管Q1的基极经电阻R1连接至主控芯片MCU的输入端，三极管Q1的基极经电阻R2接地。

优选的，包括整流电路，整流电路包括整流桥堆BR1，整流桥堆BR1的第一输入端和整流桥堆BR1的第二输入端分别与共模电感L2的第一输出端和共模电感L2的第二输出端连接，整流桥堆BR1的输出端经滤波电路连接至驱动电路，共模电感L2的第一输入端和共模电感L2的第二输入端分别与火线和零线连接。

优选的，滤波电路包括电解电容E1和电解电容E2，整流桥堆BR1的输出端经过二极管D2连接至电解电容E1的正极和电解电容E2的正极，二极管D2的正极连接至功率管Q2的集电极，功率管Q2的发射极连接至电解电容E1的负极和电解电容E2的负极，电解电容E1和电解电容E2接入驱动电路。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型的窗式空调控制电路结构简单，不需要占用太多的空间，节省电控的空间，去掉控制板之间的连接线，减少故障风险，降低成本，提高利润空间。本实用新型通过实时检测室内侧的温度变化，精准控制用户所需的温度，调节电子膨胀阀和压缩机来达到最优的制冷效果和最大的能效比。

本实用新型通过设置PFC电路，能够改善功率因素，提高母线电压，降低运行电流，提高了窗机运行时的安全性，同时设置过零检测电路，可以实时检测交流电压的波形，为PFC电路的开启提供准确的时间。同时本实用新型的窗式空调控制电路结构简单，不需要占用太多的空间。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1是本实用新型一种窗式空调控制电路模块图；

图2是本实用新型一种窗式空调控制电路原理图；

图3是本实用新型PFC电路原理图。。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

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，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型介绍了一种窗式空调控制电路，包括室内主控模块和室外主控模块，室内主控模块包括室内主控芯片、室内风机控制电路、室内存储电路，室内主控芯片与室内风机控制电路和室内存储电路连接；室外主控模块包括室外主控芯片、室外风机控制电路、室外存储电路、电流检测电路，室外主控芯片与室外风机控制电路、室外存储电路、电流检测电路连接，室外主控芯片与室内主控芯片连接。

室内风机控制电路用于控制室内风机，室内风机为内置驱动的直流风机，由室内主控芯片进行PWM调速，可以实现实时控制风机转速的功能。室内存储电路包括存储芯片24C04，室内存储电路能够存储足够的空调运行数据，且能够兼容不同内机的运行数据。

室外风机控制电路用于控制室外风机，室外风机控制电路可以兼容交流风机和直流风机，室外风机控制电路既能够用于控制交流风机也可以用于控制直流风机，通过检测温度来实时调整室外风机的转速，提高空调的能效。室外存储电路包括存储芯片24C04，室外存储电路用于存储空调的运行数据。电流检测电路可以检测输入总电流和压缩机相电流，可根据不同需求作为保护功能。

本实用新型的窗式空调控制电路结构简单，不需要占用太多的空间，节省电控的空间，去掉控制板之间的连接线，减少故障风险，降低成本，提高利润空间。

室内主控模块包括室内温度检测电路，室内主控芯片与室内温度检测电路连接。室内温度检测电路包括室内温度传感器，室内温度传感器检测精度达到0.5度，能够实时检测到室内侧的环境温度，达到精准的控温要求，能够实时检测到室内盘管温度，能够及时保护停机，防止室内温度过低。

室内主控模块包括红外接收电路，室内主控芯片与红外接收电路连接。红外接收电路可以接收遥控器的红外命令，达到控制空调运行模式、风速、设定温度的功能。

室外主控模块包括过零检测电路，室外主控芯片与过零检测电路连接。室外主控模块包括PFC电路，室外主控芯片与PFC电路连接。过零检测电路可以实时检测交流电压波形，为PFC提供准确的开启时间；PFC电路使用分立IGBT和快恢复二极管，能够改善功率因素，提高母线电压，降低运行电流，提高对电力的利用率，使窗式空调的运行更加安全。本实用新型通过设置PFC电路，能够改善功率因素，提高母线电压，降低运行电流，提高了窗机运行时的安全性，同时设置过零检测电路，可以实时检测交流电压的波形，为PFC电路的开启提供准确的时间。

室外主控模块包括电子膨胀阀控制电路，室外主控芯片与电子膨胀阀控制电路连接。通室外主控芯片来调整电子膨胀阀的开度，提高空调能效。

室外主控模块包括室外温度检测电路，室外主控芯片与室外温度检测电路连接。室外温度检测电路包括室外温度传感器，室外温度传感器能够检测室外环境温度、室外盘管温度、排气温度，用于空调的保护，防止过载和排气温度过高，保证空调正常工作。

室外主控模块包括变频压缩机驱动电路，室外主控芯片与变频压缩机驱动电路连接。变频压缩机驱动电路包括IPM模块。通过IPM模块来驱动变频压缩机，使变频压缩机运行更加稳定，降低变频压缩机工作过程中产生的噪声，减小变频压缩机工作过程中的震动，同时可以调整变频压缩机的频率。

本实用新型通过实时检测室内侧的温度变化，精准控制用户所需的温度，调节电子膨胀阀和压缩机来达到最优的制冷效果和最大的能效比。

在窗式空调的控制板上设有如上任一实施例所述的控制电路，控制板上刷防水胶以及三防漆，避免发生漏水短路。

如图2和图3所示，本实用新型介绍了一种窗式空调控制电路，包括：主控芯片；PFC电路，用于降低空调控制电路的运行电流，与主控芯片连接；过零检测电路，用于为PFC电路提供开启时间，与主控芯片和PFC电路连接；驱动电路，用于驱动压缩机，与主控芯片和PFC电路连接。

本实用新型通过设置PFC电路，能够改善功率因素，提高母线电压，降低运行电流，提高了窗机运行时的安全性，同时设置过零检测电路，可以实时检测交流电压的波形，为PFC电路的开启提供准确的时间。同时控制电路结构简单，不需要占用太多的空间。

过零检测电路包括电阻R4、电阻R5、光耦IC1、电阻R6、电阻R7和三极管Q3，电阻R4第一端连接至电阻R5第一端和光耦IC1正输入端，电阻R5第二端与光耦IC1负输入端连接，光耦IC1输出端连接至电阻R6第一端和电阻R7第一端，电阻R7第二端与三极管Q3基极连接，电阻R6第二端和三极管Q3发射极连接，三极管Q3的基极连接至主控芯片MCU1的第一输出端。

三极管Q3的基极经电容C3连接至三极管Q3的发射极，光耦IC1输出端经电容C2连接至三极管Q3的发射极，三级管Q3的集电极经电阻R8连接至电容C4第一端，电容C4第二端接地。

过零检测电路可以实时检测交流电压波形，为PFC提供准确的开启时间。

PFC电路包括电抗器L1，电抗器L1第一端与火线连接，电抗器L1第二端与熔断器F1第一端连接，熔断器F1第二端与开关管Q4的集电极连接，开关管Q4的基极与电阻R21第一端连接，电阻R21第二端经开关电路连接至主控芯片MCU1的第二输出端。

开关电路包括驱动开关U1和信号隔离器U2，信号隔离器U2的输出端与电阻R21第二端连接，信号隔离器U2的输入端与驱动开关U1的输出端连接，驱动开关U1的受控端经电阻R2连接至驱动开关U1的输入端，驱动开关U1的输入端经电阻R1连接至主控芯片MCU的第二输出端。

熔断器F1第二端与二极管整流桥的输入端连接，二极管整流桥的第一输出端与电解电容E3的正极连接，二极管整流桥的第二输出端与电解电容E4的负极连接，电解电容E3的负极与电解电容E4的正极连接，电解电容E3的负极连接至零线。

PFC电路使用分立IGBT和快恢复二极管，能够改善功率因素，提高母线电压，降低运行电流，提高对电力的利用率，使窗式空调的运行更加安全。

驱动电路包括IPM模块,IPM模块的输入端与主控芯片MCU1第三输出端连接，IPM模块输出端与压缩机连接。

包括开关电路，开关电路包括继电器RY1，继电器RY1与二极管D1并联，继电器RY1的输出端连接至三极管Q1的集电极，三级管Q1的基极经电阻R1连接至主控芯片MCU的输入端，三极管Q1的基极经电阻R2接地。

包括整流电路，整流电路包括整流桥堆BR1，整流桥堆BR1的第一输入端和整流桥堆BR1的第二输入端分别与共模电感L2的第一输出端和共模电感L2的第二输出端连接，整流桥堆BR1的输出端经滤波电路连接至驱动电路，共模电感L2的第一输入端和共模电感L2的第二输入端分别与火线和零线连接。

滤波电路包括电解电容E1和电解电容E2，整流桥堆BR1的输出端经过二极管D2连接至电解电容E1的正极和电解电容E2的正极，二极管D2的正极连接至功率管Q2的集电极，功率管Q2的发射极连接至电解电容E1的负极和电解电容E2的负极，电解电容E1和电解电容E2接入驱动电路。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，上述实施例中的实施方案也可以进一步组合或者替换，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种窗式空调控制电路，其特征在于，包括室内主控模块和室外主控模块，室内主控模块包括室内主控芯片、室内风机控制电路、室内存储电路，室内主控芯片与室内风机控制电路和室内存储电路连接；室外主控模块包括室外主控芯片、室外风机控制电路、室外存储电路、电流检测电路，室外主控芯片与室外风机控制电路、室外存储电路、电流检测电路连接，室外主控芯片与室内主控芯片连接。

2.根据权利要求1所述的一种窗式空调控制电路，其特征在于，室内主控模块包括室内温度检测电路，室内主控芯片与室内温度检测电路连接。

3.根据权利要求2所述的一种窗式空调控制电路，其特征在于，室内主控模块包括红外接收电路，室内主控芯片与红外接收电路连接。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种窗式空调控制电路，其特征在于，室外主控模块包括过零检测电路，室外主控芯片与过零检测电路连接。

5.根据权利要求4所述的一种窗式空调控制电路，其特征在于，室外主控模块包括电子膨胀阀控制电路，室外主控芯片与电子膨胀阀控制电路连接。

6.根据权利要求5所述的一种窗式空调控制电路，其特征在于，室外主控模块包括室外温度检测电路，室外主控芯片与室外温度检测电路连接。

7.根据权利要求6所述的一种窗式空调控制电路，其特征在于，室外主控模块包括变频压缩机驱动电路，室外主控芯片与变频压缩机驱动电路连接。

8.根据权利要求7所述的一种窗式空调控制电路，其特征在于，室外主控模块包括PFC电路，室外主控芯片与PFC电路连接。

9.根据权利要求1所述的一种窗式空调控制电路，其特征在于，室内存储电路包括存储芯片24C04，室外存储电路包括存储芯片24C04。

10.根据权利要求7所述的一种窗式空调控制电路，其特征在于，变频压缩机驱动电路包括IPM模块。

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