CN2758628Y

CN2758628Y - 空调器的室内机和窗式空调器的电路装置

Info

Publication number: CN2758628Y
Application number: CN 200420080563
Authority: CN
Inventors: 刘柱; 虞小峰; 沈锋浩; 房树旺
Original assignee: Jangsu Shinco Electronic Group Air Conditioner Manufacturing Co ltd
Current assignee: Shinco Electrical Appliances Co., Ltd.
Priority date: 2004-10-28
Filing date: 2004-10-28
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2014-10-28

Abstract

本实用新型涉及空调器的室内机和窗式空调器的电路装置。空调器的室内机的电路装置及窗式空调器的电路装置均具有中央控制电路及与其双向电连接的工作状态断电记忆电路，该工作状态断电记忆电路具有电可擦写式存储器。采用本实用新型的空调器可用于对使用环境有特殊要求的场合。

Description

空调器的室内机和窗式空调器的电路装置

技术领域

本实用新型涉及一种空调器的室内机的电路装置和窗式空调器的电路装置。

背景技术

空调器的使用目的是使室内的温度或湿度保持在一定的范围内。已有的除中央空调以外的空调器可分为分体式空调器、整体式空调器、一拖多空调器。分体式空调器有吊顶式、挂壁式、落地式(也称为柜式)等；整体式空调器主要为窗式。所谓的分体是指空调器分为室内机和室外机两部分；通常所说的空调器室内机主要指分体挂壁式空调器的室内机和分体柜式空调器的室内机。中国专利申请00221147.5公开了一种柜式空调器的室内机，该柜式空调器的室内机使用时噪音低、效率高、电机转速稳定、风机低速性能好，其不足之处是该空调器突然停电时，空调器停机，在恢复来电时就需要人工重新开启和设置空调器。而在实际使用中常遇到这样的情况，如在文物保藏室、藏书室、微机房等需要恒温的场合突然停电而使空调器停机，在恢复来电时就需要通过人工干预而重新开启和设置空调器，若遇到无人值班的非工作时间或节假日时，则会因环境温度的较大变化，对需恒温的场所中物品的保藏带来不利的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是，提供一种具有在断电停止工作后恢复来电时，空调器能自动开启并按照断电前设置的工作状态继续工作并自动根据环境温度来选择工作状态的空调器室内机和窗式空调器的电路装置。

实现本实用新型目的中的提供一种空调器室内机的电路装置的技术方案是：本电路装置具有电源电路、中央控制电路、输入接口及通讯电路、输出接口电路、电机控制电路及风扇电机；中央控制电路具有单片机和与单片机相连的状态控制输入电路；状态控制输入电路为遥控接收电路，或者为键控电路，或者为遥控接收电路和键控电路；电源电路的输出接各电路的电源端；输入接口及通讯电路设有可与室外机电路装置双向电连接的通讯端口、还设有室内温度信号输入端和盘管温度信号输入端；输入接口及通讯电路、电机控制电路均与中央控制电路的单片机双向电连接；中央控制电路的单片机的输出端接输出接口电路，输出接口电路的电源输出端接风摆步进电机和室外机的电源输入端；电机控制电路与风扇电机双向电连接；其特点是：本电路装置还具有工作状态断电记忆电路；中央控制电路的单片机与工作状态断电记忆电路双向电连接，工作状态断电记忆电路具有电可擦写式存储器；本电路装置工作时，使电可擦写式存储器记忆空调器的工作状态控制信号的数据，且在空调器遇到供电电源突然停电、之后供电电源又重新送电时，空调器可按断电前电可擦写式存储器最后一次记忆的空调器的工作状态控制信号的数据设置其自身的工作状态；若空调器的工作状态所涉及的工作模式为制冷模式或制热模式时，则空调器自动根据其所在环境的温度来确定是否进入相应的工作模式。

上述电路装置中，电可擦写式存储器为串行EEPROM或并行EEPROM；当电可擦写式存储器为串行EEPROM时，串行EEPROM为I²C总线的串行EEPROM、Microwire总线的串行EEPROM或SPI总线的串行EEPROM。

实现本实用新型目的中的提供一种窗式空调器的电路装置的技术方案是：本电路装置具有弱电电源电路、中央控制电路、复位电路、状态控制输入电路、I/O扩展电路、采样电路、显示电路、电机控制电路、风扇电机和压缩机；中央控制电路具有单片机；状态控制输入电路具有按键电路和遥控接收电路；弱电电源电路的输出端接各电路的弱电电源输入端；复位电路的输出端、按键电路的输出端、采样电路的输出端、遥控接收电路的输出端均与中央控制电路的单片机相连；中央控制电路的单片机的串行输出端接I/O口扩展电路，I/O口扩展电路的并行输出端接显示电路；电机控制电路与中央控制电路的单片机双向电连接；电机控制电路的电源输出端的相应端口接风扇电机的电源端和压缩机的电源端；其特点是：本电路装置还具有工作状态断电记忆电路，中央控制电路的单片机与工作状态断电记忆电路双向电连接，工作状态断电记忆电路具有电可擦写式存储器；本电路装置工作时可使电可擦写式存储器记忆空调器的工作状态控制信号的数据，且在空调器遇到供电电源突然停电、之后供电电源又重新送电时，空调器可按断电前电可擦写式存储器最后一次记忆的空调器的工作状态控制信号的数据设置其自身的工作状态；若空调器的工作状态所涉及的工作模式为制冷模式或制热模式时，则空调器自动根据其所在环境的温度来确定是否进入相应的工作模式。

上述窗式空调器的电路装置中的电可擦写式存储器为串行EEPROM或并行EEPROM；当电可擦写式存储器为串行EEPROM时，串行EEPROM为I²C总线的串行EEPROM、Microwire总线的串行EEPROM或SPI总线的串行EEPROM。

本实用新型的空调器室内机的电路装置和窗式空调器的电路装置中的电可擦写式存储器采用串行EEPROM或并行EEPROM；当电可擦写式存储器为串行EEPROM时，作为主器件的单片机则通过I²C总线、Microwire总线或SPI总线与作为从器件的串行EEPROM相连。I²C总线(INTER INTEGRATED CIRCUIT BUS)，即“内部集成电路总线”，单片机通过I²C总线进行数据传输时，只采用时钟线SCL和数据线SDA两根线。当时钟线SCL为高电平时，数据线SDA从高电平跳变到低电平，则为开始数据传输的信号；当时钟线SCL为高电平时，数据线SDA从低电平跳变到高电平，则为停止数据传输的信号。开始和结束信号都由主器件产生，在开始信号和结束信号之间主器件和从器件之间可进行数据的传输。在主器件产生开始信号后，送出的第一个字节数据是用来选择从器件地址的，其中前7位为地址码，第8位为方向位；地址码用于选择从器件，方向位用于确定是写还是读；当方向位为“0”表示发送，即主器件把数据写到所选到的从器件，方向位为“1”表示主器件将从所选择的从器件读取数据。Microwire总线采用时钟CLK、数据输入DI、数据输出DO三根线进行数据传输。CS和DI均为高电平后CLK的第一个上升沿，确定为START。若紧随START条件后DI端输入满足7种工作模式中的一种所需的命令码、地址及数据位的组合，指令将被执行。读操作：当CS为高电平时，芯片在收到读命令和地址后，从DO端串行输出指定单元的内容(高位在前)。写操作：当CS为高电平时，芯片收到写命令和地址后，从DI端接收串行输入16位或8位数据(高位在前)。SPI(Serial Peripheral Interface)总线，即“串行外围设备接口总线”，用时钟SCK、数据输入SI、数据输出SO三根线进行数据传输。而并行EEPROM的数据输入/输出则是通过并行总线进行的。电可擦写式存储器EEPROM在写入信息时，在指定的引脚上加一个高电压即可擦除和写入，而且其擦除的速度极快。

本实用新型具有的积极效果：(1)在遇到供电电源突然停电，以后供电电源又重新送电时，空调器能自动开启并恢复到断电前的工作状态，大大方便了某些特殊场合如在文物保藏室、藏书室、微机房等对空调器的使用。(2)工作状态断电记忆电路中使用的电可擦写的只读存储器EEPROM具有价格低、体积小、接口简单、数据保存可靠、可在线改写、功耗低、速度快等特点，同时EEPROM记忆时间长，假使断电几年，恢复来电时还是能按断电前的控制状态运行；可靠性好，不易受外界的干扰；它不需要电池或电容放电来维持工作，降低了电路成本。(3)本实用新型的原理还可用于其它类型的空调器上。

附图说明

图1为本实用新型的空调器室内机的电路装置框图。

图2为空调器遇到供电电源突然停电，以后供电电源又重新送电时中央控制电路的单片机工作时的程序框图。

图3为图1中的工作状态断电记忆电路的电路原理图，其中所采用的EEPROM为Microwire总线的串行EEPROM。

图4为图1中的中央控制电路的单片机及附属电路、中央控制电路的状态控制输入电路的一部分、输入接口及通讯电路、输出接口电路、工作状态断电记忆电路的电原理图，其中的工作状态断电记忆电路所采用的EEPROM为Microwire总线的串行EEPROM。图4的各部分电路设置在同一块主控电路板(简称主控板)上。

图5为图1中的中央控制电路的单片机及附属电路、中央控制电路的状态控制输入电路的一部分、输入接口及通讯电路、输出接口电路、工作状态断电记忆电路16的电原理图，其中的工作状态断电记忆电路所采用的EEPROM为I²C总线的串行EEPROM。图5的各部分电路设置在同一块主控电路板(简称主控板)上。

图6为本实用新型的窗式空调器的电路装置框图。

图7为图6中的中央控制电路、复位电路、按键电路、I/O扩展电路、工作状态断电记忆电路、遥控接收电路、显示电路的电原理图，其中的工作状态断电记忆电路所采用的EEPROM为I²C总线的串行EEPROM。

图8为图6中的弱电电源电路、采样电路、电机控制电路的电原理图。

图9为图6中的中央控制电路、复位电路、按键电路、I/O扩展电路、工作状态断电记忆电路、遥控接收电路、显示电路的电原理图，其中的工作状态断电记忆电路所采用的EEPROM为Microwire总线的串行EEPROM。

图10为图1中的电源电路的电原理图。

图11为图1中的电机控制电路的电原理图。

具体实施方式

(实施例1)

见图1，本实施例的空调器室内机的电路装置，具有电源电路11、中央控制电路12、输入接口及通讯电路13、输出接口电路14、电机控制电路15、工作状态断电记忆电路16及风扇电机17。中央控制电路12具有单片机U1和与单片机U1相连的状态控制输入电路；状态控制输入电路为遥控接收电路和键控电路；工作状态断电记忆电路16具有电可擦写式存储器；电源电路11的输出接各电路的电源端；输入接口及通讯电路13设有可与室外机电路装置双向电连接的通讯端口、还设有室内温度信号输入端和盘管温度信号输入端。输入接口及通讯电路13、电机控制电路15均与中央控制电路12的单片机U1双向电连接；中央控制电路12的单片机U1的输出端接输出接口电路14，输出接口电路14的电源输出端接风摆步进电机和室外机的电源输入端；中央控制电路12的单片机U1与工作状态断电记忆电路16双向电连接；电机控制电路15与风扇电机17双向电连接。本电路装置工作时，使电可擦写式存储器记忆空调器的工作状态控制信号的数据，且在空调器遇到供电电源突然停电、之后供电电源又重新送电时，空调器可按断电前电可擦写式存储器最后一次记忆的空调器的工作状态控制信号的数据设置其自身的工作状态，若该工作状态所涉及的工作模式为制冷模式或制热模式时，则自动根据环境温度来确定是否进入相应的工作模式。

见图3及图4，标号为IC104的电可擦写式存储器EEPROM为Microwire总线的93C46串行EEPROM。标号为U1的单片机MCU的型号为M38503M3。空调器工作状态断电记忆电路16的电路构成如下：5V电源连接IC104的VCC端8脚，抗干扰电容C105串连在IC104的VCC端8脚和GND端5脚之间。电阻R118串连在5V电源和IC104的CS端1脚之间。IC104的5脚、6脚和7脚接地。Microwire总线采用时钟SK、数据输入DI、数据输出DO三根线进行数据传输。U1由其23脚与IC104的片选端CS端1脚相连，U1由其24脚与IC104的同步时钟信号输入SK端2脚相连，从而向IC104输入同步时钟信号，U1由其25脚同时与IC104的串行数据输入端DI端以及IC104的串行数据输出端DO端4脚相连。IC104的ORG端6脚是数据结构选择输入端，本实施例该ORG端6脚接低电平，而选×8结构。IC104将其CS端1脚和DI端3脚均为高电平后在SK端接收到的第一个上升沿确定为START(开始)。若紧随START条件后DI端3脚输入满足7种工作模式中的一种所需的命令码、地址及数据位的组合，指令将被执行。读操作：当CS为高电平时，IC104在收到读命令和地址后，从DO端4脚串行输出指定单元的内容(高位在前)。写操作：当CS为高电平时，IC104收到写命令和地址后，从DI端3脚接收串行输入8位数据(高位在前)。

见图4，输入接口及通讯电路13的电路构成和功能如下：220V交流进线的火线L(BRN)通过由电阻R34、R35、R36、R53、二极管VD5、稳压管ZD1、电容C74、C18及地线N(BLU)组成的单相半波整流电路，得到24V左右的直流电压，作为由光电耦合器D22、D21及室外机电路板上的光电耦合器组成的电流环的工作电源。另外电阻R55、R56、R65、三极管V1、电容C44及单片机U1的17脚组成通讯输出驱动电路，电阻R18、电容C49及单片机U1的6脚，组成通讯输入接收电路，二极管VD1、VD20、电阻R52、R38、电容C26、C2组成电流环限流和抗干扰电路，强电通讯通过L(BRN)与S(ORG)与室外机相连。

由三档开关SW，短接插头XS8及下拉电阻R6、R7、R3、R23组成的运行状态设定电路向单片机U1的P3.2(40脚)、P3.3(39脚)、P3.4(38脚)、P0.4(33脚)端口输送运行状态。如果有故障时，将室内主控板上拨动开关SW拨到关位置，经一定时间的延时确认后，VFD(荧光显示管)面板上原显示温度的位置会显示故障的代码。

复位电路采用PCT5911集成块，PCT5911的3脚与上拉电阻R54、滤波电容C34及单片机U1的复位脚18脚相连。PCT5911复位时，3脚的输出电压是4.5V。

室内环境温度T1及室内热交换器的温度T2由单片机U1的A/D口AN0(42脚)、AN1(41脚)读取，电阻R60、R96、电容C41组成室内环境温度采样电路；电阻R59、R97、电容C39组成室内热交换器的温度采样电路。插件XS2和XS6接在主控板上。

电容C43、C45、C46、C48为抗干扰电容，电阻R66、R67为上拉电阻，它们与M38503M3的5、10、11、12脚相连，组成通讯电路。分别经XS1的7～10脚与VFD面板相连。荧光显示管VFD面板的供电由开关电源提供。其中F1、F2为交流3～5V(由荧光显示管VFD面板的显示屏决定)本机是4.2V交流，F1、F2经KS1的2、3脚输出。-21V直流是VFD的驱动电源，经XS1的1脚输出，5V接XS1的4脚，、XS1的5脚接地。

中央控制电路12的遥控接收头传来的遥控信号由单片机U1的INT0中断端口(7脚)接收，R12和C8组成接收滤波电路，当接收信号正确时，单片机U1输出信号使蜂鸣器HA1发一声短声，上电时蜂鸣器也会发一声短声。遥控信号通过接插件XS1的第6端口接入。

仍见图4，有关图1中输出接口电路14的电路构成和功能如下：由单片机U1的34～37脚输出左右风摆步进电机的控制脉冲，经型号为ULN2003的驱动电路D2反相放大后由接插件XS9的2～5脚输出、用于驱动控制左右风摆的步进电机。由单片机U1的30脚输出信号经型号为ULN2003的驱动电路D3反相放大后驱动上电继电器K1工作。当继电器接点K1-1接通时，则220V交流电的火线L(BRN)的电源通过K1-1以及L1(BRN)插线端子向室外机供电，并由N1经保险丝FU至地线N构成供电回路。由单片机U1的P0.6端口(31脚)的输出信号，经D3反相放大后驱动负离子继电器K2工作，信号由XS29接插件输出。由单片机U1的P1.0～P1.3端口(单片机U1的29～26脚)输出的上下风摆步进电机的控制脉冲，经D3反相放大后由XS7的2～5脚输出、用于驱动上下风摆步进电机，D3的1脚为12V直流输出脚。

蜂鸣器驱动电路由单片机U1的端口CNTR1(8脚)、电阻R14，、R43、三极管V2及蜂鸣器HA1组成。

仍见图4，单片机U1的P1.7端口(22脚)输出风扇电机启动信号。单片机U1的PWM输出端口(4脚)输出PWM转速控制命令。CNTR0为单片机U1的外部中断输入端口(9脚)输入风扇电机的转速信号，单片机U1根据输入的转速与设定转速的差来改变PWM脉宽，从而控制风扇电机的转速。

见图10，本室内机工作时，电源插头接通交流220V市电，则使电源电路11通过交流进线的火线L(BRN)和地线N(BLU)上电。电源电路11由VCC1～VCC4端输出+5V、+12V、+15V和-21V的电源至有关电路的电源端。电源电路11通过Udc端向电子换向电路15-7的+端输出+300V的电。电源电路11通过F1和F2端输出4.2V交流电。

见图11，当空调器进入制冷或制热的工作模式时，中央控制电路12的单片机U1从22脚输出风扇电机启动信号至电机控制电路15的启停控制电路15-1的输入端，通过电阻R31及光电耦合器D24组成的光隔电路，由D24输出端三极管的发射极输出控制信号至MC33035的集成电路D4的7脚，使D4开始工作。与此同时，单片机U1从4脚PWM端口输出PWM转速控制命令至数模转换电路15-2的输入端，通过三极管V3放大、光电耦合器D25隔离传递、以及电阻R40、R41、R10、R13、电容C21、三极管V6组成的单元电路的处理后转变成转速给定模拟信号，输至作为风扇电机控制集成电路15-5的转速给定信号输入端的D4的11脚。经D4处理后，由其开关信号输出端的21脚和2脚、20脚和1脚、19脚和24脚向型号为IR2103的高压驱动集成电路D9、D10、D11输出开关信号。

D4为风扇电机的专用控制芯片，它接受单片机U1来的指令信号，根据电机内部霍尔元件检测到的三个位置信号(经XS3输入，并由整形电路15-3整形)，决定当前六路输出开关控制信号。这六路输出信号经D9、D10、D11三个高压集成驱动电路IR2103的放大，推动厚膜混合的电子换向电路15-7。电子换向电路15-7的输出可直接驱动风扇电机17工作(接到XS4上)。具体工作过程是：高压驱动集成电路D9～D11的6脚是与相线U、V、W相连的端口，电子换向电路15-7中设有六只MOSFET功率管，根据开关控制信号，3只上管G1、G3、G5中只能有一只导通，3只下管G2、G4、G6中也只能有一只导通，也就是说，同时导通的只能是一只上管和一只下管。当高压驱动集成电路(例如D9和D10)接收到导通G1以及G4的命令时，则在D9的7脚输出较6脚电压数值(也即U的电压值)要高的电压值至电子换向电路15-7的G1端、在D10的5脚输出导通信号至电子换向电路15-7的G4端、使功率管G1、G4以及电机的U、V之间的绕组导通。通过六只功率管的顺序导通，使300V左右的直流电压加到电动机17的三相定子绕组上去，使电机获得转距。

转速测量接口电路15-4由电阻R16、R28、R25、三极管V4、电容C14、光电耦合器D26组成。由风扇电机17内部一个霍尔元件检测到的转子的动态位置信号输至作为转速测量接口电路15-4的输入端的电阻R25的一端，经三极管V4放大、D26耦合以及电容C14和电阻R16处理后，输至作为单片机U1的外部中断输入端口CNTR0的9脚，输入风扇电机的转速信号，单片机U1根据输入的转速信号与设定转速的相对应的信号数值进行比较，由所得的差值决定保持或改变PWM脉宽，从而控制风扇电机的转速。

电机控制电路15还设有电流采样电路15-8，当从电子换向电路15-7的电流流出端(一)端采样得到的电流经电流采样电路15-8的处理后输至D4的9脚，经D4判断大于设定的数值时，则关断D4的输出，以保护风扇电机等器件不受损坏。

见图4，上述空调器室内机的电路装置用于分体式空调器后，其断电开机方法具有以下步骤：

①在工作状态下中央控制电路12的单片机U1的控制信号输入端口处于接收由状态控制输入电路输入的控制信号的状态，中央控制电路12的单片机U1对每次接收到的包括工作模式、温度、风速、风摆信息在内的工作状态控制信号的数据进行数据校验和的计算，从而得到一个校验和。在进行数据校验和的计算时，中央控制电路的单片机U1将接收到的包括工作模式、温度、风速、风摆信息在内的工作状态控制信号的数据分别寄存在其数据校验单元内，之后中央控制电路的单片机U1对这些在校验单元内的数据进行校验和的计算，因此得到一个校验和。

②中央控制电路12的单片机U1将这个校验和及上述接收到的状态控制信号的数据以覆盖的方式存入工作状态断电记忆电路16中，同时将上述接收到的状态控制信号的数据以覆盖的方式存入单片机U1的相应的寄存器中；从而当遇到正常关机的情况，中央控制电路12的单片机U1仍处于得电状态，因而其电源端的1脚和2脚始终处于高电平状态，因此中央控制电路12的单片机U1的寄存器中存储的关机前空调器的工作状态控制信号的数据不会丢失；当遇到供电电源突然停电的情况，中央控制电路12的单片机U1则处于失电状态，其电源端的1脚和2脚由高电平变为低电平，中央控制电路12的单片机U1的寄存器中存储的关机前的空调器的工作状态控制信号的数据因此而丢失；但工作状态断电记忆电路16的芯片IC104中保存有断电前最后一次工作状态控制信号。

③在遇到正常关机的情况，空调器进入待机状态，等待用户开启空调器；用户由操作遥控器或操作控制面板而通过状态控制输入电路开启空调器后，中央控制电路12的单片机U1根据其寄存器中存储的关机前的空调器的工作状态控制信号的数据将空调器置于相应的工作状态；若此时用户重新设定空调器的工作状态，则空调器的工作状态将因此而作相应的调整。上述两种设置方式中，若所涉及的工作模式为制冷模式或制热模式时，则还需由单片机U1将在温度传感器端口接收的环境温度信号的数据与从其寄存器中读取的温度信号的数据相比较，或与由用户设定的温度数据相比较，根据不同的比较结果来确定是否使空调器进入相应的工作模式；若所涉及的工作模式为制冷模式，且当设定温度≥环境温度时，则中央控制电路12的单片机U1控制空调器处于待机状态，而当设定温度＜环境温度时，则中央控制电路12的单片机U1控制空调器进入制冷工作模式；若所涉及的工作模式为制热模式，且当设定温度≤环境温度时，则中央控制电路12的单片机U1控制空调器处于待机状态，而当设定温度＞环境温度时，则中央控制电路12的单片机U1控制空调器进入制热工作模式。

④见图2，在遇到供电电源突然停电，之后供电电源又重新送电时，中央控制电路12的单片机U1的电源端的1脚和2脚(见图4)由低电平变为高电平，来电后中央控制电路12的单片机U1对系统进行初始化，之后中央控制电路12的单片机U1读取工作状态断电记忆电路16的芯片IC104中存储的工作状态控制信号的数据，进行校验；校验时，中央控制电路的单片机U1先对读取的工作状态控制信号的数据进行校验和的计算，并得出一个校验和；中央控制电路的单片机U1将该校验和与断电前最后一次存入工作状态断电记忆电路内的校验和进行比较；若这两个校验和不相等，则校验错误；若这两个校验和相等，则校验正确。若校验错误，则中央控制电路12的单片机U1对工作状态断电记忆电路16的芯片IC104进行数据初始化，使其恢复到出厂前的设置，同时空调器进入待机状态，等待用户通过状态控制输入电路对其开启；若校验正确，则中央控制电路12的单片机U1按所读取的工作状态控制信号的数据将空调器置于相应的工作状态。若所设置的工作状态的工作模式为制冷模式或制热模式时，还需将在温度传感器端口接收的环境温度信号的数据与在工作状态断电记忆电路16的芯片IC104中读取的设定温度信号的数据进行比较，根据不同的比较结果来确定是否使空调器进入相应的工作模式；若在工作状态断电记忆电路16的芯片IC104中读取的设定的工作模式为制冷模式，且当设定温度≥环境温度时，中央控制电路12的单片机U1控制空调器处于待机状态，而当设定温度＜环境温度时，则中央控制电路12的单片机U1控制空调器进入制冷工作模式；若在工作状态断电记忆电路16的芯片IC104中读取的设定的工作模式为制热模式，且当设定温度≤环境温度时，中央控制电路12的单片机U1控制空调器处于待机状态，而当设定温度＞环境温度时，则中央控制电路12的单片机U1控制空调器进入制热工作模式。

(实施例2)

见图5，本实施例的电路装置的其余部分与实施例1相同，不同之处在于：工作状态断电记忆电路16中的芯片IC104采用了型号为24C02的I²C总线的串行EEPROM。工作状态断电记忆电路16构成如下：5V电源连IC104的VCC端8脚，抗干扰电容C105串连在IC104的VCC端8脚和GND端4脚之间；上拉电阻R118串连在5V电源和IC104的SDA端5脚之间；IC104的其余的1脚、2脚、3脚、4脚和7脚均接地；时钟SCL端6脚和数据SDA端5脚分别接单片机U1的24脚和25脚。作为主器件的单片机U1通过串行I²C总线与作为从器件的IC104串行EEPROM相连。I²C总线(INTERINTEGRATED CIRCUIT BUS)，即“内部集成电路总线”。单片机U1通过I²C总线进行数据传输时，只采用时钟SCL和数据SDA两根线。当时钟线SCL为高电平时，数据线SDA从高电平跳变到低电平，则为开始数据传输的信号；当时钟线SCL为高电平时，数据线SDA从低电平跳变到高电平，则为停止数据传输的信号。开始和结束信号都由主器件产生，在开始信号和结束信号之间主器件和从器件之间可进行数据的传输。在主器件产生开始信号后，送出的第一个字节数据是用来选择从器件地址的，其中前7位为地址码，第8位为方向位；地址码用于选择从器件，方向位用于确定是写还是读；当方向位为“0”表示发送，即主器件把数据写到所选到的从器件，方向位为“1”表示主器件将从所选择的从器件读取数据。在数据传输期间，当芯片IC104的时钟端(SCL)为高电平时，数据端(SDA)应处于稳定状态，不允许有跳变。若在时钟端SCL为高电平时，数据端(SDA)从高电平跳变到低电平，则为开始数据传输(START)的条件，开始数据传输条件后所有的命令有效；时钟端SCL为高电平时，数据端(SDA)从低电平跳变到高电平，为停止数据传输(STOP)的条件，停止数据传输条件后所有的操作结束。字节写入时，每写完一个字节，送一位传送结束信号ACK，直至STOP；读出时，每读完一个字节，送一位传送结束信号ACK。

包括由其它EEPROM组成的工作状态断电记忆电路(例如与并行EEPROM或SPI总线的串行EEPROM相对应的工作状态断电记忆电路)在内的室内机电路装置在此不排除，而其工作原理及分体式空调器的断电开机方法与上述实施例1相似。

(实施例3)

见图6，窗式单冷空调器电路装置具有弱电电源电路21、中央控制电路22、复位电路23、状态控制输入电路、I/O扩展电路25、工作状态断电记忆电路26、采样电路27、显示电路29、电机控制电路30、风扇电机M1和压缩机M2；中央控制电路22具有单片机U2；状态控制输入电路具有按键电路24和遥控接收电路28；工作状态断电记忆电路26具有电可擦写式存储器；采样电路27具有室温温度传感器电路和盘管温度传感器电路；弱电电源电路21的输出端接各电路的弱电电源输入端；复位电路23的输出端、按键电路24的输出端、采样电路27的室温温度传感器电路的输出端和盘管温度传感器电路的输出端、遥控接收电路28的输出端均与中央控制电路22的单片机U2相连；中央控制电路22的单片机U2的串行输出端接I/O口扩展电路25，I/O口扩展电路25的输出端接显示电路29；中央控制电路22的单片机U2与工作状态断电记忆电路26双向电连接；中央控制电路22的单片机U2的输出端接电机控制电路30，电机控制电路30的电源输出端的相应端口接风扇电机M1的电源端和压缩机M2的电源端。本电路装置工作时可使电可擦写式存储器记忆空调器的工作状态控制信号的数据，且在空调器在遇到供电电源突然停电、之后供电电源又重新送电时，空调器可按断电前电可擦写式存储器最后一次记忆的空调器的工作状态控制信号的数据设置其自身的工作状态，若该工作状态所涉及的工作模式为制冷模式或制热模式时，则自动根据其所在环境的温度来确定是否进入相应的工作模式。

见图7，复位电路23由电阻R101和滤波电容C102串联构成，电阻R101的另一端接5V电源，滤波电容C102的另一端接地，电阻R101和滤波电容C102公共接点与单片机U2的复位端1脚相连。复位时，1脚低电平有效。

仍见图7，按键电路24具有按键SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6、SW7、电阻R114、R115、R102、R120、R124、滤波电容C110、C111、C103和华氏/摄氏转换开关。其中按键SW1用于对工作模式进行设置，按键SW2用于对风速进行设置，按键SW3用于定时设置，按键SW4用于对有关的工作状态设定值进行加1设置，按键SW5用于对有关的工作状态设定值进行减1设置，按键SW6用于对空调器进行开机，按键SW7用于对风摆(也称为摆风)进行设置。华氏/摄氏转换开关可以转换在LED(LightEmitting Diode七段发光二极管)上的温度显示值以华氏或摄氏的标准显示。

仍见图7，I/O扩展电路25是标号为IC2的I/O口扩展芯片MM74HC164。IC2的1脚、2脚接单片机U2的16脚，IC2的8脚接单片机U2的28脚；其中单片机U2的16脚输出串行数据，单片机U2的28脚输出时钟信号。IC2将从脚1、2接收到的串行信号转换成7位并行信号经脚4、脚5、脚6、脚10、脚11、脚12、脚13输出，其间各引脚通过的平均电流为10mA～20mA。电阻R107、R108、R109、R110、R111、R112、R113的一端分别接IC2的4、5、6、10、11、12、13脚，另一端分别接LED的F、A、G、B、C、E、D；抗干扰电容C104一端接地，另一端接MM74HC164的9脚、14脚和5V电源。

仍见图7，标号为IC3的电可擦写式存储器EEPROM为I²C总线的24C02串行EEPROM。标号为U2的单片机MCU的型号为PIC16C72A/73B。工作状态断电记忆电路26由IC3、电阻R116、R117组成。作为主器件的单片机U2通过串行I²C总线与作为从器件的IC3相连。5V电源经上拉电阻R116接IC3的VCC端8脚；上拉电阻R117串连在5V电源和IC3的SDA端5脚之间；IC3的其余的1脚、2脚、3脚、4脚和7脚均接地；IC3的时钟SCL端6脚和数据SDA端5脚分别接单片机U2的23脚和22脚。单片机U2通过I²C总线进行数据传输时，只采用时钟SCL和数据SDA两根线。当时钟线SCL为高电平时，数据线SDA从高电平跳变到低电平，则为开始数据传输的信号；当时钟线SCL为高电平时，数据线SDA从低电平跳变到高电平，则为停止数据传输的信号。开始和结束信号都由主器件产生，在开始信号和结束信号之间主器件和从器件之间可进行数据的传输。在主器件产生开始信号后，送出的第一个字节数据是用来选择从器件地址的，其中前7位为地址码，第8位为方向位；地址码用于选择从器件，方向位用于确定是写还是读；当方向位为“0”表示发送，即主器件把数据写到所选到的从器件，方向位为“1”表示主器件将从所选择的从器件读取数据。

见图7和图8，图7中的接口CN1接图8中的接口CN301，采样电路27的室温温度传感器(图中未画出，是一热敏电阻)设置在窗式空调器的外壳上，其温度信号输出端通过相应的接口与图8中的接口CN304相连，而盘管温度传感器也为一热敏电阻CN305。室温温度传感器输出的温度信号T1依次经接口CN304、接口CN301以及接口CN1输至单片机U2的2脚，盘管温度传感器CN305输出的温度信号T2依次经接口CN301以及接口CN1输至单片机U2的3脚。

仍见图7，遥控接收电路28具有遥控信号接收头、抗干扰电容C101、C105，上拉电阻R122组成；遥控信号接收头的信号输出端接单片机U2的遥控接收端21脚。

仍见图7，显示电路29的主要器件为七段式发光二极管；电阻R105、R106和三极管Q101组成共阳极LED COM1的阳极驱动电路；电阻R103、R104和三极管Q102组成共阳极LED COM2的阳极驱动电路。I/O扩展电路25的型号为MM74HC164的集成电路IC2，其时钟端8脚和单片机U2的16脚相连，其数据端1脚和2脚同时与单片机U2的16脚相连；IC2的输出端与七段式发光二极管的七个引脚相连。

仍见图7和图8，电机控制电路30具有型号为2003的反向驱动电路IC301、相互并联的5个控制继电器RY202至RY206和蜂鸣器BUZ301。蜂鸣器BUZ301、电阻R301、R302组成蜂鸣器电路。图7中的单片机U2的4脚、7脚、11脚分别是使风扇电机处于低风、中风、高风状态的控制信号输出端，而单片机U2的12脚是压缩机的控制信号的输出端，单片机U2的14脚是风摆电机(也称为摆风电机)控制信号的输出端，单片机U2的13脚是蜂鸣器控制信号输出端，单片机U2的这些输出端经CN1和图8中的CN301连接至图8中的反向驱动器IC301上的输入端；IC301的各输出端的输出电压为0.7V至3V，IC301的作为输出端的11脚、13脚、14脚、15脚和16脚各接一个继电器的线圈；IC301的作为输出端的10脚接蜂鸣器电路。市电的火线由AC-L端接入，接各继电器触头的一端(也即继电器的电源输入端)，各继电器触头的另一端(也即继电器的电源输出端)直接或通过接插件与相应的用电器件的电源端相连；其中继电器RY202、RY203、RY204的电源输出端通过接插件CN204与风扇电机的高风速电源输入端、中风速电源输入端、低风速电源输入端相连，继电器RY206的电源输出端接压缩机的电源端；继电器RY205的电源输出端通过接插件CN202接风摆电机的电源端、且通过接插件CN203接同步电机的电源端。电机控制电路30还具有防雷电路；防雷电路由压敏电阻ZNR201和电容C211组成；防雷电路设置在各继电器的电源输入端与市电的地线接线端之间。FUSE1为保险丝。

见图8，弱电电源电路21具有交流电源输入接口CN303、桥式整流电路、电容C301、C302、C303、C304、C305、C306、C307、三端稳压器IC302和IC303；接口CN303为输入交流15V的接口，220V交流电源通过一个交流变压器变压后输出交流15V至接口CN303；弱电电源电路21中的二极管D301、D302、D303、D304组成桥式整流电路，经型号为7812的三端稳压器IC302稳压后输出+12V直流电压，经型号为7805的三端稳压器IC303稳压后输出+5V直流电压。

见图7及图8，上述窗式空调器的电路装置用于窗式空调器后，其断电开机方法具有以下步骤：

①在工作状态下中央控制电路22的单片机的控制信号输入端口处于接收由状态控制输入电路输入的控制信号的状态，中央控制电路22的单片机对每次接收到的包括工作模式、温度、风速、风摆信息在内的工作状态控制信号的数据进行数据校验和的计算，从而得到一个校验和。在进行数据校验和的计算时，中央控制电路的单片机U2将接收到的包括工作模式、温度、风速、风摆信息在内的工作状态控制信号的数据分别寄存在其数据校验单元内，之后中央控制电路的单片机U2对这些在校验单元内的数据进行校验和的计算，因此得到一个校验和。

②中央控制电路22的单片机U2将这个校验和及上述接收到的状态控制信号的数据以覆盖的方式存入工作状态断电记忆电路26中，同时将上述接收到的状态控制信号的数据以覆盖的方式存入单片机U2的相应的寄存器中；从而当遇到正常关机的情况，中央控制电路22的单片机U2仍处于得电状态，因而其电源端的20脚(见图7)始终处于高电平状态，因此中央控制电路22的单片机U2的寄存器中存储的关机前空调器的工作状态控制信号的数据不会丢失；当遇到供电电源突然停电的情况，中央控制电路22的单片机U2则处于失电状态，其电源端的20脚(见图7)由高电平变为低电平，中央控制电路22的单片机U2的寄存器中存储的关机前的空调器的工作状态控制信号的数据因此而丢失，但工作状态断电记忆电路26的芯片IC3中保存有断电前最后一次工作状态控制信号。

③在遇到正常关机的情况，空调器进入待机状态，等待用户开启空调器；用户由操作控制遥控器或控制面板而通过状态控制输入电路开启空调器后，中央控制电路22的单片机U2根据其寄存器中存储的关机前的空调器的工作状态控制信号的数据将空调器置于相应的工作状态；若此时用户重新设定空调器的工作状态，则空调器的工作状态将因此而作相应的调整。上述两种设置方式中，若所涉及的工作模式为制冷模式时，则还需由单片机U2将在温度传感器端口接收的环境温度信号的数据与从其寄存器中读取的温度信号的数据相比较，或与由用户设定的温度数据相比较，根据不同的比较结果来确定是否使空调器进入制冷工作模式；当设定温度≥环境温度时，则中央控制电路22的单片机U2控制空调器处于待机状态，而当设定温度＜环境温度时，则中央控制电路22的单片机U2控制空调器进入制冷工作模式。

④见图2，在遇到供电电源突然停电，之后供电电源又重新送电时，中央控制电路22的单片机U2的电源端的20脚(见图7)由低电平变为高电平，来电后中央控制电路22的单片机U2对系统进行初始化，之后中央控制电路22的单片机读取工作状态断电记忆电路26的芯片IC3中存储的工作状态控制信号的数据，进行校验；校验时，中央控制电路的单片机U2先对读取的工作状态控制信号的数据进行校验和的计算，并得出一个校验和；中央控制电路的单片机U2将该校验和与断电前最后一次存入工作状态断电记忆电路内的校验和进行比较；若这两个校验和不相等，则校验错误；若这两个校验和相等，则校验正确。若校验错误，则中央控制电路22的单片机U2对工作状态断电记忆电路26的芯片IC3进行数据初始化，使其恢复到出厂前的设置，同时空调器进入待机状态，等待用户通过状态控制输入电路对其开启；若校验正确，则中央控制电路22的单片机U2按所读取的工作状态控制信号的数据将空调器置于相应的工作状态。若所设置的工作状态的工作模式为制冷模式时，还需将在温度传感器端口接收的环境温度信号的数据与在工作状态断电记忆电路26的芯片IC3中读取的设定温度信号的数据进行比较，根据不同的比较结果来确定是否使空调器进入制冷工作模式；当设定温度≥环境温度时，中央控制电路22的单片机U2控制空调器处于待机状态，而当设定温度＜环境温度时，则中央控制电路22的单片机U2控制空调器进入制冷工作模式

(实施例4)

见图9，本实施例的电路装置的其余部分与实施例3相同，不同之处在于：工作状态断电记忆电路26中的芯片IC3采用了型号为93C46的Microwire总线的串行EEPROM。工作状态断电记忆电路26的构成如下：5V电源连接IC3的VCC端8脚，抗干扰电容C106串连在IC3的VCC端8脚和GND端5脚之间。电阻R117串连在5V电源和IC3的CS端1脚之间。IC3的5脚、6脚和7脚接地。Microwire总线采用时钟SK、数据输入DI、数据输出DO三根线进行数据传输。U2由其14脚与IC3的片选端CS端1脚相连，U2由其23脚与IC3的同步时钟信号输入SK端2脚相连，从而向IC3输入同步时钟信号，U2由其22脚同时与IC3的串行数据输入端DI端以及IC3的串行数据输出端DO端4脚相连。IC3的ORG端6脚是数据结构选择输入端，本实施例该ORG端6脚接低电平，而选×8结构。IC3将其CS端1脚和DI端3脚均为高电平后在SK端接收到的第一个上升沿确定为START(开始)。若紧随START条件后DI端3脚输入满足7种工作模式中的一种所需的命令码、地址及数据位的组合，指令将被执行。读操作：当CS为高电平时，IC3在收到读命令和地址后，从DO端4脚串行输出指定单元的内容(高位在前)。写操作：当CS为高电平时，IC3收到写命令和地址后，从DI端3脚接收串行输入8位数据(高位在前)。

包括由其它EEPROM组成的工作状态断电记忆电路(例如与并行EEPROM或SPI总线的串行EEPROM相对应的工作状态断电记忆电路)在内的窗式空调器的电路装置在此不排除，而其工作原理及窗式空调器的断电开机方法与上述实施例3相似。

Claims

1、一种空调器的室内机的电路装置，具有电源电路(11)、中央控制电路(12)、输入接口及通讯电路(13)、输出接口电路(14)、电机控制电路(15)及风扇电机(17)；中央控制电路(12)具有单片机和与单片机相连的状态控制输入电路；状态控制输入电路为遥控接收电路，或者为键控电路，或者为遥控接收电路和键控电路；电源电路(11)的输出接各电路的电源端；输入接口及通讯电路(13)设有可与室外机电路装置双向电连接的通讯端口、还设有室内温度信号输入端和盘管温度信号输入端；输入接口及通讯电路(13)、电机控制电路(15)均与中央控制电路(12)的单片机双向电连接；中央控制电路(12)的单片机的输出端接输出接口电路(14)，输出接口电路(14)的电源输出端接风摆步进电机和室外机的电源输入端；电机控制电路(15)与风扇电机(17)双向电连接；其特征在于：本电路装置还具有工作状态断电记忆电路(16)；中央控制电路(12)的单片机与工作状态断电记忆电路(16)双向电连接，工作状态断电记忆电路(16)具有电可擦写式存储器。

2、按照权利要求1所述空调器的室内机的电路装置，其特征在于：电可擦写式存储器为串行EEPROM或并行EEPROM；当电可擦写式存储器为串行EEPROM时，串行EEPROM为I²C总线的串行EEPROM、Microwire总线的串行EEPROM或SPI总线的串行EEPROM。

3、一种窗式空调器的电路装置，具有弱电电源电路(21)、中央控制电路(22)、复位电路(23)、状态控制输入电路、I/O扩展电路(25)、采样电路(27)、显示电路(29)、电机控制电路(30)、风扇电机(M1)和压缩机(M2)；中央控制电路(22)具有单片机；状态控制输入电路具有按键电路(24)和遥控接收电路(28)；采样电路(27)具有室温温度传感器电路和盘管温度传感器电路；弱电电源电路(21)的输出端接各电路的弱电电源输入端；复位电路(23)的输出端、按键电路(24)的输出端、采样电路(27)的室温温度传感器电路输出端和盘管温度传感器电路输出端、遥控接收电路(28)的输出端均与中央控制电路(22)的单片机相连；中央控制电路(22)的单片机的串行输出端接I/O口扩展电路(25)，I/O口扩展电路(25)的并行输出端接显示电路(29)；中央控制电路(22)的单片机的输出端接电机控制电路(30)，电机控制电路(30)的电源输出端的相应端口接风扇电机(M1)的电源端和压缩机(M2)的电源端；其特征在于：本电路装置还具有工作状态断电记忆电路(26)，中央控制电路(22)的单片机与工作状态断电记忆电路(26)双向电连接，工作状态断电记忆电路(26)具有电可擦写式存储器。

4、按照权利要求3所述的窗式空调器的电路装置，其特征在于：电可擦写式存储器为串行EEPROM或并行EEPROM；当电可擦写式存储器为串行EEPROM时，串行EEPROM为I²C总线的串行EEPROM、Microwire总线的串行EEPROM或SPI总线的串行EEPROM。