CN2716711Y - 风冷管道机组线控盒控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种风冷管道机组线控盒控制系统，包括有电源电路、中央处理器、RS－485通讯接口、实时时钟电路、蜂鸣器报警电路、掉电存储电路、EL背光驱动电路、红外遥控接收电路、触摸屏控制电路和点阵液晶显示屏电路，各个电路以中央处理器为核心连接在一起。本实用新型采用单片机通过编程实现对RS－485通讯网络、蓝屏黑字大屏幕点阵液晶显示屏、触摸屏的控制，本实用新型结构简单，在实际安装过程中成本有较大幅度的下降，安装简单，操作方便，同时也实现了中央空调对不同环境的适应能力。

Description

风冷管道机组线控盒控制系统

                           技术领域

本实用新型涉及一种空调机的控制系统，特别是涉及一种风冷管道机组线控盒控制系统。

                           背景技术

目前国内使用的风冷管道机组控制系统，线控盒和室内机之间的通讯绝大部分采用直接由线控盒按键发送信号的模式进行，也有线控盒和室内机之间的通讯采用RS-232模式进行通讯，上述控制模式均存在着一定的缺陷：

(1)室内机和室外机与线控盒之间的通讯均采用开关量进行，无法将室外机工作过程中的动态参数，如环境温度的变化值、翅片温度的变化值、压缩机和风机工作电流值、系统高压和低压的保护动作、相序错误号、缺相错误信号、某一相电压过低报警等，传递给室内机和线控盒，线控盒无法准确的检测到室内机和室外机的各种故障报警信息，导致售后服务人员难以很快判断故障，且整个系统的智能化程度较低，能耗比较高，室内机和室外机以及线控盒之间的连接线很多，安装成本较高，故障率较高，系统稳定性较低，特别是在有强电磁干扰的情况下容易出现误动作和死机现象，

(2)对系统的过载电流、短路电流、化霜最大时间、进入化霜的环境温度和进入化霜的翅片温度等重要工作参数无法进行设定，只能按照实践中得出的数据写死在CPU中，这样对不同环境的适应能力很差。

(3)线控盒和室内机之间的通讯距离小于5米，在实际安装过程中往往由于距离太短而不得不改变线控盒的位置。

(4)线控盒和室内机之间的通讯采用RS-232模式进行，虽然可以解决通常使用过程中的距离问题，但在超过100米的通讯时就无法满足要求了，在多机组进行集中控制时更难以满足通讯要求，且制造成本和安装费用较高，另外线控盒和室内机的连线往往达到8根，因此在施工时很容易接错线，导致烧坏室内机控制板和线控盒线路板。

(5)由于采用按键式操作方式，因外型尺寸的限制不得不采用一键多功能的方式进行数据输入，显示采用数字显示方式，故障报警显示均用英文加数字方式显示，显示屏采用LCD显示器，这样导致操作困难，无法体现人机对话的特点，同时在出现故障报警时使用者很难判断出是什么故障，只有查阅说明书才可得知故障类型；另外由于采用LCD显示器，导致显示字符小，在参数设定时容易出现错误。

                           发明内容

本实用新型的目的在于解决上述风冷管道机组控制系统的不足之处，提供一种实现中央空调对不同环境的适应能力，且人机对话便捷的风冷管道机组线控盒控制系统。

为了达到上述的实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：本实用新型包括电源电路、中央处理器、RS-485通讯接口、实时时钟电路、蜂鸣器报警电路、掉电存储电路、EL背光驱动电路、红外遥控接收电路、触摸屏控制电路和点阵液晶显示屏电路，各个电路以中央处理器为核心连接在一起。

上述技术方案中的电源电路为常规的由变压、整流和滤波电路组成，将交流电源变为直流电源。

上述技术方案中的中央处理器为单片机与辅助元件组成，三极管Q3、二极管D1、电容器C12、电阻R51、R52、R50组成中央处理器的复位电路，电容器C8、C9、振荡器Y2组成中央处理器的晶振电路，电容器C10、CX1组成中央处理器的滤波去耦电容网络，中央处理器的其它管脚为信号检测和功能控制端。

上述技术方案中的RS-485通讯接口通过中央处理器的29脚和28脚分别对光电耦合器O1和O2进行数据读写控制，电阻器R1、R4和R5为光电耦合器限流电阻，中央处理器的27脚控制光电耦合器O3，由光电耦合器O3选通U5，电阻器R2、R3和R6为U5的限流电阻，电阻器R10和R13为U5输入输出端的上拉和下拉电阻，电阻器R12为防止自激震荡电阻，电阻器R8和R9为短路保护电阻，电阻器DX1和DX2为TVS浪涌电压吸收电路，J3为通讯信号输入输出端，此电路将RS-485通讯网络与中央处理器工作电路完全隔离，使线路工作更加稳定可靠安全，通讯距离可达到1000米。

上述技术方案中的实时时钟电路通过中央处理器的25脚、23脚和22脚对时钟芯片U7进行读写控制，时钟芯片U7是系统定时和记时用，电阻器R18、R17和R6为上拉电阻，振荡器Y1、电容器C13和C5组成晶振电路。

上述技术方案中的蜂鸣器报警电路与中央处理器的36脚连接，由电阻器R11和R14、报警器SD1、三极管Q1组成，当通过RS-485通讯网络接收到故障报警信号时，中央处理器的36脚按每秒2次发出音频信号，连续5秒，此时蜂鸣器每秒2次发出报警声。

上述技术方案中的掉电存储电路主要由掉电存储器U8组成，其与中央处理器的32脚和33脚连接，当电源电压降到5VX0.67时或关机时，中央处理器通过32、33脚将当前工作状态存入掉电存储器U8，再次开机时，若工作参数没有更改，中央处理器读出上次掉电前或关机前的数据来工作，R19为排阻，3、4为数据线上拉电阻。

上述技术方案中的EL背光驱动电路通过中央处理器的34脚对其EL背光源驱动芯片T1进行控制，振荡器L1、电容器C16、C17和二极管D1组成LC振荡电路，电容器C15为滤波电容，电阻器R32、R33限流电阻，当中央处理器的34脚为高电平时，EL背光源驱动芯片T1的5、6脚输出400Hz、400V电压点亮EL背光源，当中央处理器的34脚为低电平时，EL背光源驱动芯片T1的5、6脚不输出电压，在按下触摸屏任意位置时，EL背光源点亮1分钟。

上述技术方案中红外遥控接收电路的红外接收头在接收到红外遥控信号后，经红外遥控接收头的1脚将信号传送到中央处理器的26脚，中央处理器按照接收到的信号指令进行相应的工作。

上述技术方案中的触摸屏控制电路，通过中央处理器的30、31脚对其移位存储器U1O进行动态扫描控制，R19为排阻，1、2脚为上拉电阻，电阻器R15、R20为限流电阻，电容器C6(A)为去耦电容，R31排阻为触摸屏输出信号上拉电阻，输出信号分别送到中央处理器的1、2、3、4、5、40、41、42脚，J4连接触摸屏。

上述技术方案中的点阵液晶显示屏电路，中央处理器根据工作状态将显示信号通过9、10、11、12、13、14、15、16、35、37、38、39脚送到点阵晶液显示屏组件显示相应的工作状态，R29为上拉排阻，电容器C14X滤波电容，电阻器R30和电容器C14组成点阵晶液显示屏电路的复位电路。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用单片机通过编程实现对RS-485通讯网络、蓝屏黑字大屏幕点阵液晶显示屏、触摸屏的控制，点阵液晶显示屏采用汉字显示，触摸相应的位置就可进入相应的参数设定界面，选择参数，并按确认键，即可返回到主画面，并将设定参数通过RS-485网络传送到相应的室内机和室外机，所以本实用新型充分体现出操作界面过程中的人机对话特点，使用起来十分便捷。

本实用新型采用RS-485通讯网络，使室内机和室外机的连接线只须2芯屏蔽双绞线，通讯距离可达到1000米，完全实现家用空调和户室中央空调网络化和商用空调网络化的要求，并可以与集中控制器连接，实现中央空调集中控制和多机组之间的相互通讯，使实际安装过程中成本有较大幅度的下降，安装简单，同时也实现了中央空调对不同环境的适应能力。

                           附图说明

图1为本实用新型的方框图；

图2为本实用新型电源电路1的电原理图；

图3为本实用新型中央处理器2的电原理图；

图4为本实用新型RS-485通讯接口3的电原理图；

图5为本实用新型实时时钟电路4的电原理图；

图6为本实用新型蜂鸣器报警电路5的电原理图；

图7为本实用新型掉电存储电路6的电原理图；

图8为本实用新型EL背光驱动电路7的电原理图；

图9为本实用新型红外遥控接收电路8的电原理图；

图10为本实用新型触摸屏控制电路9的电原理图；

图11为本实用新型点阵液晶显示屏电路10的电原理图。

                       具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

如图1所示，本实用新型包括有电源电路1、中央处理器2、RS-485通讯接口3、实时时钟电路4、蜂鸣器报警电路5、掉电存储电路6、EL背光驱动电路7、红外遥控接收电路8、触摸屏控制电路9和点阵液晶显示屏电路10，各个电路以中央处理器2为核心连接在一起。

如图2所示，电源电路1为常规的由变压、整流和滤波电路组成，将交流电源变为直流电源。具体来说，第一组交流电经J1接线端子由U1全波整流器整流，再经C1、C2电容滤波后产生9V直流电压，由U2(7805)三端稳压器稳压，C6、C7滤波后产生+5V直流电源；第二组交流电经J2接线端子由U4全波整流器整流，再经C3、C4电容滤波后产生9V直流电源，由U3(7805)三端稳压器稳压，C10、C11滤波后产生+5V直流电源。

如图3所示，在中央处理器2中，Q3、D1、C12、R51、R52、R50组成中央处理器2的复位电路，C8、C9、Y2组成中央处理器2的晶振电路，C10、CX1组成中央处理器2的滤波去耦电容网络，中央处理器2的其它管脚为信号检测和功能控制端。

如图4所示，RS-485通讯接口3中，通过中央处理器2的29脚和28脚分别对SN1037高速光电耦合器O1和O2进行数据读写控制，R1、R4、R5为光电耦合器限流电阻，中央处理器2的27脚控制光电耦合器O3，由O3选通U5(SN75176)，R2、R3、R6为U5(SN75176)的限流电阻，R10、R13为U5输入输出端的上拉和下拉电阻，R12为防止自激震荡电阻，R8、R9为短路保护电阻，DX1、DX2为TVS浪涌电压吸收电路，J3为通讯信号输入输出端，此电路将RS-485通讯网络与中央处理器2工作电路完全隔离，使线路工作更加稳定可靠安全，通讯距离可达到1000米。

如图5所示，实时时钟电路4中，U7(HT1980)为时钟芯片，是系统定时和记时用，R18、R17、R6为上拉电阻，Y1(32.768KHz)、C12、C5组成晶振电路。

如图6所示，蜂鸣器报警电路5中，R11、SD1、Q1、R14组成蜂鸣器报警电路，当通过RS-485通讯网络接收到故障报警信号时，中央处理器2的36脚按每秒2次发出音频信号，连续5秒，此时蜂鸣器每秒2次发出报警声。

如图7所示，掉电存储电路6中，U8(24C02)为E²ROM掉点存储器，当电源电压降到5VX0.67时或关机时，中央处理器2通过32、33脚将当前工作状态存入U8，再次开机时，若工作参数没有更改，中央处理器2读出上次掉电前或关机前的数据来工作，R19为排阻，3、4为数据线上拉电阻。

如图8所示，EL背光驱动电路7中，T1(ST1686)为EL背光源驱动芯片，L1、C16、C17、D1组成LC振荡电路，C15为滤波电容，R32和R33为限流电阻，当中央处理器2的34脚为高电平时，T1的5、6脚输出400Hz、400V电压点亮EL背光源，当中央处理器2的34脚为低电平时，T1的5、6脚不输出电压，在按下触摸屏任意位置时，EL背光源点亮1分钟。

如图9所示，红外遥控接收电路8中，红外遥控接收头I在接收到红外遥控信号后，经红外遥控接收头I的1脚将信号传送到中央处理器2的26脚，中央处理器2接收到信号指令后进行相应的工作。

如图10所示，触摸屏控制电路9中，U1O(74LS164)为移位存储器，中央处理器2的30、31脚控制U10对触摸屏进行动态扫描，R19为排阻，1、2脚为上拉电阻，R15、R20为限流电阻，C6(A)为去耦电容，R31排阻为触摸屏输出信号上拉电阻，输出信号分别送到中央处理器2的1、2、3、4、5、40、41、42脚，J4连接触摸屏。

如图11所示，点阵液晶显示屏电路10中，中央处理器2根据工作状态将显示信号通过9、10、11、12、13、14、15、16、35、37、38、39脚送到点阵晶液显示屏组件显示相应的工作状态，R29为上拉排阻，C14X滤波电容，R30、C14为点阵晶液显示屏电路10的复位电路。

Claims (9)

1、一种风冷管道机组线控盒控制系统，其特征是包含有电源电路(1)、中央处理器(2)、RS-485通讯接口(3)、实时时钟电路(4)、蜂鸣器报警电路(5)、掉电存储电路(6)、EL背光驱动电路(7)、红外遥控接收电路(8)、触摸屏控制电路(9)和点阵液晶显示屏电路(10)，各个电路以中央处理器(2)为核心连接在一起。

2、根据权利要求1所述的风冷管道机组线控盒控制系统，其特征在于所述的中央处理器(2)为单片机与辅助元件组成，三极管Q3、二极管D1、电容器C12、电阻R51、R52、R50组成中央处理器(2)的复位电路，电容器C8、C9、振荡器Y2组成中央处理器(2)的晶振电路，电容器C10、CX1组成中央处理器(2)的滤波去耦电容网络，中央处理器(2)的其它管脚为信号检测和功能控制端。

3、根据权利要求1或2所述的风冷管道机组线控盒控制系统，其特征在于所述的RS-485通讯接口(3)通过中央处理器(2)的29脚和28脚分别对光电耦合器O1和O2进行数据读写控制，电阻器R1、R4和R5为光电耦合器限流电阻，中央处理器(2)的27脚控制光电耦合器O3，由光电耦合器O3选通U5，电阻器R2、R3和R6为U5的限流电阻，电阻器R10和R13为U5输入输出端的上拉和下拉电阻，电阻器R12为防止自激震荡电阻，电阻器R8和R9为短路保护电阻，电阻器DX1和DX2为TVS浪涌电压吸收电路，J3为通讯信号输入输出端。

4、根据权利要求3所述的风冷管道机组线控盒控制系统，其特征在于所述的实时时钟电路(4)通过中央处理器(2)的25脚、23脚和22脚对时钟芯片U7进行读写控制，电阻器R18、R17和R6为上拉电阻，振荡器Y1、电容器C13和C5组成晶振电路。

5、根据权利要求1或2或4所述的风冷管道机组线控盒控制系统，其特征在于所述的蜂鸣器报警电路(5)与中央处理器(2)的36脚连接，由电阻器R11和R14、报警器SD1、三极管Q1组成。

6、根据权利要求5所述的风冷管道机组线控盒控制系统，其特征在于所述的掉电存储电路(6)由掉电存储器U8连接数据线上拉电阻R19组成。

7、根据权利要求1或2或4或6所述的风冷管道机组线控盒控制系统，其特征在于所述的EL背光驱动电路(7)通过中央处理器(2)的34脚对其EL背光源驱动芯片T1进行控制，振荡器L1、电容器C16、C17和二极管D1组成LC振荡电路，电容器C15为滤波电容，电阻器R32、R33为限流电阻。

8、根据权利要求7所述的风冷管道机组线控盒控制系统，其特征在于所述的触摸屏控制电路(9)由移位存储器U1O连接数据线上拉电阻R19、R31、限流电阻R15、R20、去藕电容器C6(A)、J4组成。

9、根据权利要求1或2或4或6或8所述的风冷管道机组线控盒控制系统，其特征在于所述的点阵液晶显示屏电路(10)，由连接在数据线上的上拉电阻R29，滤波电容器C14X，电阻器R30和电容器C14组成，其中，电阻器R30和电容器C14组成点阵晶液显示屏电路(10)的复位电路。

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