一種空調器的高集成化霜電路的製作方法

2023-10-31 03:05:32 2

專利名稱：一種空調器的高集成化霜電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及空調的技術領域，尤其是指一種空調器的高集成化霜電路。
背景技術：
空調在冬季制熱運行狀態下，低溫低壓的液態冷媒在室外機吸收周圍熱量，當室外環境溫度過低(通常低於7度)，熱交換器的蒸發溫度在O度以下，空氣中的水蒸氣被冷凝後附在空調的冷凝器上，凝華成霜，覆蓋在換熱器外表面。隨著運轉時間的增加，結霜的厚度越來越大，這樣會導致系統熱交換器換熱能力下降，降低系統的制熱效果，增加能耗，嚴重時會造成系統堵塞。為了防止這樣的現象發生，就應該及時地除去冷疑器上的霜層。
目前空調製熱除霜主要通過改變空調運行模式，空調製熱運行轉變製冷模式運行。空調按照製冷模式運行，室外機排出熱量，排出的熱量將室外機結的霜融化。對於空調製熱化霜系統來說，化霜方案主要分為電流智能化霜、北美外管化霜、北歐外管化霜、外板化霜。不同的化霜方案軟硬體設計均不同，導致電控類型增多，不利於生產管理。發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種能夠在有限的微控制單元MCU 管腳資源內實現多種化霜方案兼容的空調器的高集成化霜電路，以適應不同工況條件的制熱除霜。
為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為一種空調器的高集成化霜電路，所述高集成化霜電路包括有三種化霜模塊電路，分別為通過判斷室外板化霜器閉合，按條件進入外板化霜的外板化霜電路；通過檢測室外管溫，按條件進入外管化霜的外管化霜電路； 通過採集室內管溫及壓機工作電流值，按條件進入電流智能化霜的電流化霜電路；其中，所述三種化霜模塊電路連接至微控制單元MCU的同一個管腳，並且，該管腳具有I/O埠及A/ D轉換復用功能。
所述外板化霜電路包括有光耦、上拉電阻、電阻、限流電阻、二極體、瓷片電容，其中，光耦的輸入端正極經過限流電阻連接交流電，其輸入端負極通過連接線連接室外板化霜器，其輸出端依次經過瓷片電容和上拉電阻後連接微控制單元MCU的埠，同時，在光耦的輸入端正、負極之間連接有並聯的電阻和二極體。
所述外管化霜電路包括有連接端子、限流電阻、金膜電阻、二極體、電解電容、瓷片電容，其中，連接端子與室外管溫傳感器連接，該室外管溫傳感器的一端接電源，其另一端與金膜電阻串聯，並經過限流電阻後連接微控制單元MCU的埠，同時，在室外管溫傳感器的該端上連接有起嵌位作用的二極體和起濾波作用的電解電容與瓷片電容。
所述電流化霜電路包括有電流互感器、瓷片電容、電阻、整流橋、電解電容、分壓電阻、反向二極體，其中，電流互感器的一次線圈接有壓機工作電流，其二次線圈經過電阻和瓷片電容後與整流橋相接；並且，該整流橋經過電解電容和瓷片電容濾波，分壓電阻分壓， 瓷片電容濾波後連接微控制單元MCU的埠，同時，在微控制單元MCU的埠與瓷片電容之間連接有用於保護微控制單元MCU的埠的反向二極體。
所述連接端子為二芯連接端子。
所述微控制單元MCU的埠為I/O輸入埠。
所述微控制單元MCU的埠為A/D轉換埠。
本發明在採用了上述方案後，其最大優點在於本兼容多種化霜方案的空調器採用電控PCB兼容三種化霜硬體電路，並且共用微控制單元MCU的一個管腳，節約了微控制單元 MCU的I/O埠 ；化霜方案選擇只需改變硬體跳線，並將相應化霜電路接入電控系統即可， 電控板設計簡約，方便生產。


圖I為本發明的外板化霜電路原理圖。
圖2為本發明的外管化霜電路原理圖。
圖3為本發明的電流化霜電路原理圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。
本實施例所述的空調器的高集成化霜電路，包括有三種化霜模塊電路，該三種化霜模塊電路能完成四種化霜方案，即外板化霜方案、北美外管化霜方案、北歐外管化霜方案、電流智能化霜方案，其中，本實施例所述的三種化霜模塊電路分別為通過判斷室外板化霜器閉合，按條件進入外板化霜的外板化霜電路，用於外板化霜方案；通過檢測室外管溫， 按條件進入外管化霜的外管化霜電路，用於北美外管化霜方案和北歐外管化霜方案；通過採集室內管溫及壓機工作電流值，按條件進入電流智能化霜的電流化霜電路，用於電流智能化霜方案；另外，重要的是本實施例所述三種化霜模塊電路是連接至微控制單元MCU的同一個管腳，並且，該管腳具有I/O埠及A/D轉換復用功能，化霜方案的選擇決定於硬體功能跳線及相應的化霜電路，這樣保證了空調器在有限的微控制單元MCU的I/O管腳下，實現多種化霜方案的兼容。
參見附圖I所示，所述外板化霜電路包括有光耦IC60、上拉電阻R65、電阻R66、限流電阻R67、二極體D67、瓷片電容C64，其中，光耦IC60的輸入端正極經過限流電阻R67連接交流電U，其輸入端負極通過連接線DEFROSTER連接室外板化霜器，其輸出端依次經過瓷片電容C64和上拉電阻R65後連接微控制單元MCU的埠 P23，同時，在光耦IC60的輸入端正、負極之間連接有並聯的電阻R66和二極體D67。當室外板化霜器閉合時，光耦IC60輸入端導通，光耦IC60輸出端產生脈衝波，微控制單元MCU的埠 P23接收到信號為持續脈衝波；如果室外板化霜器斷開，由於C點接上拉電阻R65，則微控制單元MCU的埠 P23為接收到信號為持續高電平。二極體D67，電阻R66、R67保護光耦IC60輸入端，瓷片電容C64 穩壓濾波信號。此時，微控制單元MCU的埠 P23設置為普通I/O輸入埠。
參見附圖2所示，所述外管化霜電路包括有連接端子CNG2、限流電阻R63、金膜電阻R64、二極體D65、D66、電解電容E61、瓷片電容C63，其中，連接端子CNG2為2芯連接端子，室外管溫傳感器與連接端子CNG2連接，該室外管溫傳感器的一端接+5V電源，其另一端與金膜電阻R64串聯，並經過限流電阻R63後連接微控制單元MCU的埠 P23，同時，在室外管溫傳感器的該端上連接有起嵌位作用的二極體D65、D66和起濾波作用的電解電容E61 與瓷片電容C63。D點電壓為5XR64/(R64+RX)，RX隨室外管溫傳感器檢測到的溫度值而變化。微控制單元MCU通過檢測D點金膜電阻R64與RX的分壓值採集溫度，D點信號經過限流電阻R63後通過A點輸送至微控制單元MCU的埠 P23。其中，D點採集到溫度信號經過二極體D65、D66嵌位，消除高於5V或低於OV的雜波；電解電容E61、瓷片電容C63起濾波作用，保證遠距離溫度採集信號的穩定。此時，微控制單元MCU的埠 P23設置為A/D轉換埠。
參見附圖3所示，所述電流化霜電路包括有電流互感器CT60、瓷片電容C60、C61、 C62、電阻R62、整流橋D61 D64、電解電容E60、分壓電阻R60、R61、反向二極體D60，其中， 電流互感器CT60的一次線圈接有壓機工作電流，其二次線圈經過電阻R62和瓷片電容C62 後與整流橋D61 D64相接；並且，該整流橋D61 D64經過電解電容E60和瓷片電容C61濾波，分壓電阻R60、R61分壓，瓷片電容C60濾波後連接微控制單元MCU的埠 P23，同時，在微控制單元MCU的埠 P23與瓷 片電容C60之間連接有用於保護微控制單元MCU的埠 P23 的反向二極體D60。電流互感器CT60的一次線圈電流為Ii，若電流互感器CT60的線圈匝數比為K，則電流互感器CT60的二次線圈中通過的電流Io為Ii/K。經瓷片電容C62濾波，電阻 R62兩端的電壓Uo=R62 X Io=R62 X Ii/K。二次側電壓Uo經整流橋D61 D64全波整流之後再由電解電容E60、瓷片電容C61濾波，得到直流電壓Ul=1.414XUo=1.414XR62XIi/K，整流橋壓降約IV，整流後兩端電壓U2=U1-1V=1. 414XR62XIi/K-lV。經過分壓電阻R60、R61， 瓷片電容 C60 濾波，電阻 R60 兩端電壓 U3=R60XU2/(R60+R61)=R60X (I. 414XR62XIi/ K-1V)/(R60+R61)，經過B點傳輸至微控制單元MCU的埠 P23。此時，微控制單元MCU的埠 P23設置為A/D轉換埠。
以上所述之實施例子只為本發明之較佳實施例，並非以此限制本發明的實施範圍，故凡依本發明之形狀、原理所作的變化，均應涵蓋在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種空調器的高集成化霜電路，其特徵在於所述高集成化霜電路包括有三種化霜模塊電路，分別為通過判斷室外板化霜器閉合，按條件進入外板化霜的外板化霜電路；通過檢測室外管溫，按條件進入外管化霜的外管化霜電路；通過採集室內管溫及壓機工作電流值，按條件進入電流智能化霜的電流化霜電路；其中，所述三種化霜模塊電路連接至微控制單元MCU的同一個管腳，並且，該管腳具有I/O埠及A/D轉換復用功能。
2.根據權利要求I所述的一種空調器的高集成化霜電路，其特徵在於所述外板化霜電路包括有光耦(IC60)、上拉電阻(R65)、電阻(R66)、限流電阻(R67)、二極體(D67)、瓷片電容(C64)，其中，光耦(IC60)的輸入端正極經過限流電阻(R67)連接交流電(U)，其輸入端負極通過連接線(DEFROSTER)連接室外板化霜器，其輸出端依次經過瓷片電容(C64)和上拉電阻(R65)後連接微控制單元MCU的埠(P23)，同時，在光耦(IC60)的輸入端正、負極之間連接有並聯的電阻(R66)和二極體(D67)。
3.根據權利要求I所述的一種空調器的高集成化霜電路，其特徵在於所述外管化霜電路包括有連接端子(CNG2 )、限流電阻(R63 )、金膜電阻(R64)、二極體(D65、D66 )、電解電容(E61 )、瓷片電容(C63)，其中，連接端子(CNG2)與室外管溫傳感器連接，該室外管溫傳感器的一端接電源，其另一端與金膜電阻(R64)串聯，並經過限流電阻(R63)後連接微控制單元MCU的埠(P23)，同時，在室外管溫傳感器的該端上連接有起嵌位作用的二極體(D65、 D66)和起濾波作用的電解電容(E61)與瓷片電容(C63)。
4.根據權利要求I所述的一種空調器的高集成化霜電路，其特徵在於所述電流化霜電路包括有電流互感器(CT60)、瓷片電容(C60、C61、C62)、電阻(R62)、整流橋(D61 D64)、電解電容(E60)、分壓電阻(R60、R61 )、反向二極體(D60)，其中，電流互感器(CT60) 的一次線圈接有壓機工作電流，其二次線圈經過電阻(R62)和瓷片電容(C62)後與整流橋 (D61 D64)相接；並且，該整流橋(D61 D64)經過電解電容(E60)和瓷片電容(C61)濾波，分壓電阻(R60、R61)分壓，瓷片電容(C60 )濾波後連接微控制單元MCU的埠( P23 )，同時，在微控制單元MCU的埠(P23)與瓷片電容(C60)之間連接有用於保護微控制單元MCU 的埠(P23)的反向二極體(D60)。
5.根據權利要求3所述的一種空調器的高集成化霜電路，其特徵在於所述連接端子 (CNG2)為二芯連接端子。
6.根據權利要求2所述的一種空調器的高集成化霜電路，其特徵在於所述微控制單元MCU的埠(P23)為I/O輸入埠。
7.根據權利要求3或4所述的一種空調器的高集成化霜電路，其特徵在於所述微控制單元MCU的埠(P23)為A/D轉換埠。
全文摘要
本發明提供一種空調器的高集成化霜電路，所述高集成化霜電路包括有三種化霜模塊電路，分別為通過判斷室外板化霜器閉合，按條件進入外板化霜的外板化霜電路；通過檢測室外管溫，按條件進入外管化霜的外管化霜電路；通過採集室內管溫及壓機工作電流值，按條件進入電流智能化霜的電流化霜電路；其中，所述三種化霜模塊電路連接至微控制單元MCU的同一個管腳，並且，該管腳具有I/O埠及A/D轉換復用功能。本發明在採用上述方案後，其最大優點在於本兼容多種化霜方案的空調器採用電控PCB兼容三種化霜硬體電路，並且共用微控制單元MCU的一個管腳，節約了微控制單元MCU的I/O埠；化霜方案選擇只需改變硬體跳線，並將相應化霜電路接入電控系統即可，電控板設計簡約，方便生產。
文檔編號F25B47/00GK102937352SQ201210415469
公開日2013年2月20日 申請日期2012年10月26日 優先權日2012年10月26日
發明者袁龍, 徐林, 陳斐, 徐榮強 申請人:廣東志高空調有限公司