专利名称：一拖多风冷管道空调室内机控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种空调机的控制系统，特别是一种一拖多风冷管道空调室内机控制系统。
背景技术：
目前在国内使用的一拖多风冷管道空调室内机控制系统中，室内机和室外机之间的通讯均采用开关量进行控制，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，同时室内机在进行多种辅助功能控制时，往往无法兼容，导致使用中存在着以下的缺陷(1)室内机控制系统无法实现智能化端口；(2)室内机与线控盒之间的通讯距离超过5米时无法进行控制，导致安装使用非常困难；(3)室内机在使用单速风机或双速风机或三速风机以及控制换新风设备和空气杀菌与抽水时需要更换不同的控制系统，导致生产制造过程管理复杂、成本较高；(4)在一个压缩机带多个室内机时，室内机之间无法进行相互通讯。
实用新型内容本实用新型的目的是为解决上述一拖多风冷管道空调室内机控制系统的不足之处，提供一种能实现对家用、商用一拖多风冷管道空调室内机参数设定和控制，通讯距离远，安装简单方便，成本较低，同时可以选择控制室内风机，且可以选择控制辅助设备，并具有是否进行遥控和湿度检测功能的一拖多风冷管道空调室内机控制系统。
实现本实用新型目的的技术方案是本实用新型包括有电源电路、RS-485通讯接口、中央处理器、参数设定电路、温度检测电路、环境湿度检测电路、水位检测电路、掉电存储电路、驱动控制电路和红外遥控接收电路，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8位单片机与专用复位芯片U1-A(6300)、二极管D13、电容器C10、C8、C9、振荡器CRY1、电阻R13、R21连接而成，其中U1-A(6300)、D13、C10组成中央处理器的复位电路，C8、C9、CRY1、R21组成中央处理器的晶振电路，R13为限流电阻，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通讯接口由光电耦合器IC6、IC7、IC8、限流电阻R211，R212、R213、R214、R215、R222、IC9输入输出端上拉和下拉电阻R216、R217、防止自激震荡电阻RXX、短路保护电阻R511、R512、TVS浪涌电压吸收电路D1、D2组成。
上述技术方案中的参数设定电路由电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12组成分压电阻网络，分压输出电压控制开关K1、K2，分压电阻网络滤波电容C555、C556所组成。
上述技术方案中的温度检测电路由温度传感器、分压电阻R219、R218、滤波电容C16、C15A、C17、C16A连接而成。
上述技术方案中的环境湿度检测电路由湿度传感器、湿度传感器电源滤波电容C556、C558、C20组成。
上述技术方案中的水位检测电路由高水位检测开关、半波整流二极管D4、、滤波电容C12、C13、限流电阻R902、光电偶合器IC4、R605和C901依次连接，和低水位检测开关、半波整流二极管D2、滤波电容C11、C14、限流电阻R901、光电偶合器IC5、R604和C902依次连接而组成。
上述技术方案中的掉电存储电路由掉电存储器IC4连接数据线上拉电阻R201、R202、滤波电容C511组成。
上述技术方案中的驱动控制电路由晶体管阵列IC1、IC2、继电器、高、中、低三个风机、电辅加热装置、杀菌装置、同步电机、新风装置、水泵、步进电机所组成。
上述技术方案中的红外遥控接受电路由红外遥控接受头、滤波电容C9、C10、上拉电阻R11组成。
本实用新型由于利用单片机通过编程控制RS-485通讯网络与线控盒和室内机以及室外机之间的通讯，具有通讯信息量大，安全可靠，同时可选择控制室内风机为单速风机或双速风机或三速风机，也可以对新风设备和空气杀菌与抽水电机进行控制；它解决了室内机与线控盒和室外机的通讯距离问题，用两芯屏蔽双交线使通讯距离可达到1000米，使实际安装过程中成本有较大幅度的下降，安装简单，室内机的控制要求发生变化时，不需要更改控制系统，只须改变参数设定即可完成，在生产制造中易于管理，灵活性较高。
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为本实用新型参数设定电路4的电原理图；图6为本实用新型温度检测电路5的电原理图；图7为本实用新型环境湿度检测电路6的电原理图；图8为本实用新型水位检测电路7的电原理图；图9为本实用新型掉电存储电路8的电原理图；图10为本实用新型驱动控制电路9的电原理图；图11为本实用新型红外遥控接收电路10的电原理图。
具体实施方式
以下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、RS-485通讯接口3、中央处理器2、参数设定电路4、温度检测电路5和辅助功能电路，各个电路以中央处理器2为核心连接在一起。其中辅助功能电路包括有环境湿度检测电路6、水位检测电路7、掉电存储电路8、驱动控制电路9和红外遥控接收电路10。
如图2所示，电源电路1为现有常规电路。AC220V交流电由CN(IN)输入，火线(L)经F1(熔断器)由压敏电阻VR1吸收电网浪涌电压和CX1安规电容吸收电网脉冲干扰信号到变压器的输入端，零线(N)到变压器的另一端，变压器输出3组电压，第一组由D9、D10、D11、D12整流二极管组成的全波整流器整流，再经C3、C4电容滤波后产生9V直流电源，由Q1(7805)三端稳压器稳压，C5、C6、C6A滤波后产生+5V直流电源；第二组由Q2全波整流器整流，再经C22、C23电容滤波后产生9V直流电源，由Q3(7805)三端稳压器稳压，C24、C25滤波后产生+5V直流电源；第三组由D5、D6、D7、D8整流二极管组成的全波整流器整流，再经C1、C2电容滤波后产生12V直流电源，其中CN(IN)、CN(OUT)、CN1、CN7为接线端子。
如图3所示，中央处理器2(U1)为8位单片机与辅助电子元件组成，复位芯片U1-A(6300)、D13、C10组成中央处理器U1(TMP86P807)复位电路，C8、C9、CRY1、R21组成中央处理器U1的晶振电路，R13为限流电阻，中央处理器U1的其它管脚为信号检测和功能控制端，分别与其它信号检测电路及辅助功能电路连接。
如图4所示，RS-485通讯接口3由光电耦合器IC6、IC7、IC8、限流电阻R211，R212、R213、R214、R215、R222、IC9输入输出端上拉和下拉电阻R216、R217、防止自激震荡电阻RXX、短路保护电阻R511、R512、TVS浪涌电压吸收电路D1、D2组成。通过中央处理器U1的10脚和11脚(串行口)及15脚分别对IC7(SN137高速光电耦合器)、IC8(SN137高速光电耦合器)、IC6(512-1光电耦合器)进行数据读写控制，CN3的1、2脚为通讯信号输入输出端，CN3的3、4脚为信号线屏蔽端，此电路将RS-485通讯网络与中央处理器U1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，在参数设定电路4中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12组成分压电阻网络，分压输出电压由K1、K2控制(详见下列控制信号真值表)并送到中央处理器U1的23脚，C555、C556为分压电阻网络滤波电容。
在选择单速风机时，控制板只能控制单速风机，而对其它种类的风机不进行控制，在选择双速风机时，控制板只能控制双速风机，而对其它种类的风机不进行控制，同时按照环境温度的变化和室内盘管温度的变化来调整风机的速度，也可以由线控合来设定风机的速度，在选择三速风机时，控制板只能控制三速风机，而对其它种类的风机不进行控制，同时按照环境温度的变化和室内盘管温度的变化来调整风机的速度，也可以由线控合来设定风机的速度；在设定新风设备和空气杀菌与抽水电机有效时，对有效的设备进行控制；可以设定控制板是否遥控和是否检测湿度，并将检测的信息传送到线控合显示；可以选择是否存和控制在电辅加热；可以选择风栅是用同步电机控制还是用步进电机控制或不控制风栅。
如图6所示，在温度检测电路5中，温度传感器选用10K热敏电阻型，R219和R218分别与环境温度传感器和盘管温度传感器组成分压电路，形成的电压值分别送到中央处理器U1的25和24脚，C16、C15A、C17、C16A分别为滤波电容。
如图7所示，在环境湿度检测电路6中，湿度传感器测试的湿度信号送到中央处理器U1的18脚，C556、C558、C20为湿度传感器电源滤波电容。
如图8所示，在水位检测电路中7中，高水位检测开关闭合时，CN2的1脚和3脚短接此时交流电压经D4半波整流并由C12、C13滤波产生直流脉动电压，经R902限流通过IC4(光电偶合器)使其导通，将R605和C901相连接处的电压拉到低电平，中央处理器U1的6脚检测到此低电平时证明水位已达到高水位，此时水泵开始工作，水泵工作超过30秒后中央处理器U1的6脚仍然检测为低电平时，水泵继续工作，系统停止工作，同时发出相应的故障报警信号，若为高电平，不发出相应的故障报警信号，系统继续工作，低水位检测开关闭合时，CN2的1脚和2脚短接此时交流电压经D2半波整流并由C11、C14滤波产生直流脉动电压，经R901限流通过IC5(光电偶合器)使其导通，将R604和C902相连接处的电压拉到低电平，中央处理器IC2的9脚检测到此低电平时证明水位已达到低水位，此时水泵停止工作。
如图9所示，在掉电存储电路8中，IC4(24C02)为E2ROM掉电存储器，当电源电压降到5V×0.67时或关机时(此时可认为电源已掉电)，中央处理器2通过10、7脚将当前工作状态存入IC4，再次开机时，若工作参数没有更改，中央处理器2从IC2中读出上次掉电前或关机前的数据来工作，R201、R202为数据线上拉电阻，C511为IC4滤波电容。
如图10所示，在驱动控制电路9中，中央处理器U1的28、27、18、20、21、26、17、16、14、13、12脚分别输出高电平时，通过IC1(ULN2003)和IC2(ULN2003)晶体管阵列输出相应的高电平，使相应的继电器吸合，并由继电器的触点输出相应的AC220V电压的火线控制相应的负载；在选择风栅驱动形式为步进电极时，中央处理器U1的12、13、14、16脚分别按每秒输出30个脉冲的循环方式分别输出高电平时来驱动步进电极。
如图11所示，在红外遥控接受电路10中，红外遥控接受头在接受到红外遥控信号后，经红外遥控接受头1脚将信号传送到中央处理器U1的19脚，中央处理器IC1根据接受到的信号指令进行相应的工作，C9、C10为滤波电容，R11为上拉电阻。
权利要求1.一种一拖多风冷管道空调室内机控制系统，其特征是包括有电源电路(1)、RS-485通讯接口(3)、中央处理器(2)、参数设定电路(4)、温度检测电路(5)、环境湿度检测电路(6)、水位检测电路(7)、掉电存储电路(8)、驱动控制电路(9)和红外遥控接收电路(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所述的一拖多风冷管道空调室内机控制系统，其特征是中央处理器(2)为8位单片机与复位芯片U1-A、二极管D13、电容器C10、C8、C9、振荡器CRY1、R13、R21连接而成，其中U1-A、D13、C10组成中央处理器的复位电路，C8、C9、CRY1、R21组成中央处理器的晶振电路。
3.根据权利要求1或2所述的一拖多风冷管道空调室内机控制系统，其特征是上述RS-485通讯接口(3)由光电耦合器IC6、IC7、IC8、限流电阻R211，R212、R213、R214、R215、R222、IC9输入输出端上拉和下拉电阻R216、R217、防止自激震荡电阻RXX、短路保护电阻R511、R512、TVS浪涌电压吸收电路D1、D2组成。
4.根据权利要求3所述的一拖多风冷管道空调室内机控制系统，其特征是上述参数设定电路(4)由电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12组成的分压电阻网络，分压输出电压控制开关K1、K2，分压电阻网络滤波电容C555、C556连接而成。
5.根据权利要求1或2或4所述的一拖多风冷管道空调室内机控制系统，其特征是上述温度检测电路(5)由温度传感器、分压电阻R219、R218、滤波电容C16、C15A、C17、C16A连接而成。
6.根据权利要求5所述的一拖多风冷管道空调室内机控制系统，其特征是其中的环境湿度检测电路(6)由湿度传感器、湿度传感器电源滤波电容C556、C558、C20组成。
7.根据权利要求1或2或4或6所述的一拖多风冷管道空调室内机控制系统，其特征是其中的水位检测电路(7)由高水位检测开关、半波整流二极管D4、滤波电容C12、C13、限流电阻R902、光电偶合器IC4、R605和C901依次连接，和低水位检测开关、半波整流二极管D2、滤波电容C11、C14、限流电阻R901、光电偶合器IC5、R604和C902依次连接而组成。
8.根据权利要求7所述的一拖多风冷管道空调室内机控制系统，其特征是其中的掉电存储电路(8)由掉电存储器IC4连接数据线上拉电阻R201、R202、滤波电容C511组成。
9.根据权利要求1或2或4或6或8所述的一拖多风冷管道空调室内机控制系统，其特征是其中的驱动控制电路(9)由晶体管阵列IC1、IC2、继电器、高、中、低三个风机、电辅加热装置、杀菌装置、同步电机、新风装置、水泵、步进电机所组成。
10.根据权利要求9所述的一拖多风冷管道空调室内机控制系统，其特征是其中的红外遥控接受电路(10)由红外遥控接受头、滤波电容C9、C10、上拉电阻R11组成。
专利摘要本实用新型是一种一拖多风冷管道空调室内机控制系统，它包括有电源电路、RS－485通讯接口、中央处理器、参数设定电路、温度检测电路和环境湿度检测电路、水位检测电路、掉电存储电路、驱动控制电路和红外遥控接收电路，各个电路以中央处理器为核心连接在一起。本实用新型具有通讯信息量大，安全可靠，同时可选择控制室内风机，也可以对新风设备和空气杀菌与抽水电机进行控制；它可使室内机与线控盒和室外机通讯距离达到1000米，安装过程简单、成本有较大幅度的下降，室内机的控制要求发生变化时，无需更改控制系统，只须改变参数设定即可。
文档编号F24F11/02GK2679573SQ20042001462
公开日2005年2月16日 申请日期2004年1月12日 优先权日2004年1月12日
发明者范勇, 颜显周, 李兵棠, 王乃石 申请人:广东新的科技集团有限公司