變頻空調器的室外機掉電檢測電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種變頻空調器的室外機掉電檢測電路，包括二極管D1～二極管D3、電阻R2～電阻R4和電解電容EC2；二極管D1的正極與交流電源的火線ACL相連接，二極管D2的正極與交流電源的零線ACN相連接，二極管D1的負極與二極管D2的負極相連接后與電阻R2的一端相連接，電阻R2的另一端通過電阻R3接地；二極管D3的負極與+5V電源相連接，二極管D3的正極與電阻R4的一端相連接后連接在電阻R2和電阻R3之間，電阻R4的另一端連接信號輸出口；電解電容EC2的正極與二極管D3的正極相連接，電解電容EC2的負極連接電阻R3的接地端。本實用新型的一種變頻空調器的室外機掉電檢測電路，具有可隨時判斷室外機是否掉電、提高空調器的工作穩(wěn)定性等優(yōu)點。
【專利說明】變頻空調器的室外機掉電檢測電路

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種變頻空調器的室外機掉電檢測電路。

【背景技術】
[0002]現(xiàn)有變頻空調因其省電、舒適等優(yōu)勢，越來越受到消費者的青睞?，F(xiàn)有的變頻空調器，需要通過通信電路來保證室內機與室外機的正常運作。通信電路通過光耦合器，將室內機/室外機處理器下達的信號進行光電轉換，然后通過信號線進行電信號傳輸，再通過光耦合器，將電信號進行光電轉換，室外機/室內機處理器接收信號并進行處理。但是，室內、室外、中間的連接線三方任何一方損壞，都將導致空調不能正常工作。
[0003]無論從變頻空調的運行原理還是其實現(xiàn)結構的角度來看，變頻空調比普通的定頻空調都要復雜許多。因而，變頻空調，尤其是電控板的故障率相對較高、維修困難。
[0004]而由于變頻空調的電控板專用性強，價格相對較高，維修網(wǎng)點不可能備有各種型號電控板，從而導致從變頻空調電控板出現(xiàn)故障到完全解決故障，往往耗時十五天到一個月。極大地影響了用戶使用。
[0005]空調產(chǎn)品是一種季節(jié)性非常強的消費品，非使用季節(jié)時，難以發(fā)現(xiàn)故障，使用季節(jié)，出現(xiàn)故障后，用戶往往想要立即修好，恢復使用，但由于前述的原因，用戶的這個要求往往無法滿足，引起用戶抱怨，損害了產(chǎn)品口碑。
[0006]如何提高變頻空調控制器的可靠性、提升用戶認同率和舒適性？如何保障用戶在最熱和最冷的時候可以正常使用變頻空調？這些問題一直困擾著業(yè)內的技術人員，使變頻空調器的使用狀況不盡如人意。
實用新型內容
[0007]本實用新型是為避免上述已有技術中存在的不足之處，提供一種變頻空調器的室外機掉電檢測電路，以隨時判斷室外機是否掉電、提高空調器的工作穩(wěn)定性。
[0008]本實用新型為解決技術問題采用以下技術方案。
[0009]變頻空調器的室外機掉電檢測電路，其結構特點是，包括二極管Dl?二極管D3、電阻R2?電阻R4和電解電容EC2 ;所述二極管Dl的正極與交流電源的火線ACL相連接，所述二極管D2的正極與交流電源的零線ACN相連接，所述二極管Dl的負極與所述二極管D2的負極相連接后與電阻R2的一端相連接，所述電阻R2的另一端通過電阻R3接地；所述二極管D3的負極與+5V電源相連接，所述二極管D3的正極與所述電阻R4的一端相連接后連接在所述電阻R2和電阻R3之間，所述電阻R4的另一端連接信號輸出口 ；所述電解電容EC2的正極與所述二極管D3的正極相連接，所述電解電容EC2的負極連接電阻R3的接地端。
[0010]與已有技術相比，本實用新型有益效果體現(xiàn)在:
[0011]本實用新型的變頻空調器的室外機掉電檢測電路，室外供電繼電器一旦斷開，需間隔M分鐘才可再次打開的功能設置，解決了普通變頻空調室外供電控制電路簡單，電控板易損壞的弊病。
[0012]本實用新型的空調器工作穩(wěn)定可靠，極有利于產(chǎn)品市場的拓寬。
[0013]本實用新型不改變已有變頻空調器的系統(tǒng)結構，通過控制電路的適當調整即可實現(xiàn)，易于實施。
[0014]本實用新型的一種變頻空調器的室外機掉電檢測電路，具有可隨時判斷室外機是否掉電、提聞空調器的工作穩(wěn)定性等優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為設置本實用新型的室外機掉電檢測電路的變頻空調器的制冷系統(tǒng)示意圖。
[0016]圖2為設置本實用新型的室外機掉電檢測電路的變頻空調器的室外供電控制回路原理圖。
[0017]圖3為設置本實用新型的室外機掉電檢測電路的變頻空調器的室內盤管傳感器溫度采集電路原理圖。
[0018]圖4為設置本實用新型的室外機掉電檢測電路的變頻空調器的室內機通信失聯(lián)工作時的風扇轉速與溫度對應關系圖。
[0019]圖5為本實用新型的室外機掉電檢測電路原理圖。
[0020]圖6為設置本實用新型的室外機掉電檢測電路的變頻空調器的室外機充電控制電路原理圖。
[0021]圖7為設置本實用新型的室外機掉電檢測電路的變頻空調器的室外環(huán)境、盤管傳感器溫度采集電路原理圖。
[0022]附圖1中標號為:1壓縮機，2室外機換熱器，3軸流風扇，4室內機換熱器，5第一毛細管，6貫流風扇，7四通閥，8電熱器，9氣液分離器，10單向閥，11第一截止閥，12第二截止閥，13第二毛細管。
[0023]以下通過【具體實施方式】，并結合附圖對本實用新型作進一步說明。

【具體實施方式】
[0024]參見圖5，本實用新型的變頻空調器的室外機掉電檢測電路，包括二極管Dl?二極管D3、電阻R2?電阻R4和電解電容EC2 ;所述二極管Dl的正極與交流電源的火線ACL相連接，所述二極管D2的正極與交流電源的零線ACN相連接，所述二極管Dl的負極與所述二極管D2的負極相連接后與電阻R2的一端相連接，所述電阻R2的另一端通過電阻R3接地；所述二極管D3的負極與+5V電源相連接，所述二極管D3的正極與所述電阻R4的一端相連接后連接在所述電阻R2和電阻R3之間，所述電阻R4的另一端連接信號輸出口 ；所述電解電容EC2的正極與所述二極管D3的正極相連接，所述電解電容EC2的負極連接電阻R3的接地端。
[0025]室外機掉電檢測電路如圖5所示，所述電阻R4的另一端連接室外機控制電路板的中央處理器U3,并將電壓信號輸出給中央處理器U3。通過二極管Dl和D2對室外交流輸入電壓的正負半周分別整流，經(jīng)電阻R2和R3分壓、電解電容EC2平滑濾波，經(jīng)電阻R4限流后輸入到中央處理器U3的AD 口，設置二極管D3用于鉗位，防止輸入電壓過高，損壞中央處理器U3，中央處理器U3將采集到的模擬信號轉化為數(shù)據(jù)信號，作為室外機供電電路是否掉電的判斷依據(jù)。
[0026]變頻空調器的控制電路除了上述室外機掉電檢測電路，還可包括室外供電控制回路、室外機充電控制電路和溫度采集電路；
[0027]所述室外供電控制回路，用于根據(jù)外部控制信號來控制室外機電源的接通和切斷；
[0028]所述室外機掉電檢測電路，用于檢測室外機的供電電路是否掉電；
[0029]所述室外機充電控制電路，用于為室外機的濾波電容充電；
[0030]所述溫度采集電路，用于采集室外機換熱器的盤管溫度、室外環(huán)境溫度和室內機換熱器盤管溫度，并將采集的模擬信號輸出。
[0031]所述室外供電控制回路包括繼電器RYl和反相器U2 ;所述繼電器RYl的L端子連接外部電源，所述繼電器RYl的0爪_1^端子連接室外機；所述繼電器還與所述反相器的輸出端和+12V電源相連接，所述反相器的輸入端接外部控制信號輸入口。(如圖2是室外供電控制回路的電路圖，所述反相器與室內機控制電路板的中央處理器Ul相連接。由中央處理器Ul根據(jù)控制邏輯輸出高低電平，以反相器U2和繼電器RYl作為執(zhí)行元件。中央處理器Ul根據(jù)控制要求，輸出高電平，經(jīng)由反相器U2反相后變?yōu)榈碗娖?，與+12V電壓共同施加在繼電器RYl線圈的兩端，繼電器RYl觸點吸合，電源L輸出至0UT_L，室外機得電；當中央處理器Ul輸出低電平，經(jīng)由反相器U2反相后變?yōu)楦唠娖剑^電器RYl線圈兩端的電壓差消除，繼電器RYl觸點斷開，室外電源通路被切斷，室外機斷電，從而控制是否給室外機供電。
[0032]所述室外機充電控制電路包括繼電器RY2、反相器U4、限流電阻PTC、二極管D5?二極管D8、電解電容EC3和電解電容EC4 ;所述反相器U4的輸入端連接外部控制信號輸入口，所述反相器U4的輸出端與繼電器RY2相連接，所述繼電器RY2還與+12V電源、交流電壓的火線ACL相連接，所述限流電阻PTC的第一端與繼電器RY2和交流電壓的火線ACL的連接端相連接，所述限流電阻PTC的第二端ACLl也連接在繼電器的另一個端子上；所述二極管D5的正極和二極管D7的負極均與所述限流電阻PTC的第二端ACLl相連接，所述二極管D6的正極和二極管D8的負極均與交流電源的零線ACN相連接；所述二極管D6的負極和二極管D5的負極相連接后與電解電容EC3的正極相連接，所述二極管D7的正極和二極管D8的正極相連接后與電解電容EC3的負極相連接，所述電解電容EC3的負極同時連接接地端；所述電解電容EC4的正極與電解電容EC3的正極相連接，所述電解電容EC4的負極與電解電容EC3的負極相連接。
[0033]室外機充電控制電路如圖6所示，所述限流電阻PTC的第二端記為ACL1。中央處理器U3根據(jù)控制邏輯輸出高低電平，以反相器U4和繼電器RY2作為執(zhí)行元件。
[0034]初始上電時，中央處理器U3輸出低電平，經(jīng)由反相器U4反相后變?yōu)楦唠娖?，繼電器RY2線圈兩端的電壓差消除，繼電器RY2觸點斷開，ACL通過正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC限流后供給ACLl。交流輸入電壓通過二極管D5-D8進行全波整流，給平滑濾波電容EC3、EC4充電，由于PTC的特性，一段時間后發(fā)熱，阻值變大，充電電流會越來越小，平滑濾波電容EC3、EC4已基本充滿，此時，中央處理器U3根據(jù)控制要求，輸出高電平，經(jīng)由反相器U4反相后變?yōu)榈碗娖?，與12V電壓共同施加在繼電器RY2線圈的兩端，繼電器RY2觸點吸合，電源ACL直接連通ACLl，防止充電初期的大電流，造成的打火、閃絡，損壞平滑濾波電容EC3、EC4，防止損壞前述的室外供電繼電器RY1。當空調正常運行中，突遇斷電的情況時，由于電容儲能的特性，中央處理器U3的供電電壓會保持十幾秒才會消失。當中央處理器U3根據(jù)前述室外機掉電檢測電路檢測到室外機掉電后，也立即輸出低電平，切斷繼電器RY2觸點，防止斷電后由于平滑濾波電容EC3、EC4上的電容會維持一段時間，中央處理器U3仍然有電，在工作過程中閉合的繼電器RY2觸點沒有斷開，假若立即上電，沒有了限流電阻PTC的保護，帶來的大電流造成對電路的損壞。圖5和圖6構成了完整的室外機掉電檢測和充電控制電路。
[0035]所述溫度采集電路包括室內盤管溫度采集電路、室外環(huán)境和盤管溫度采集電路；所述室內盤管溫度采集電路包括NTC熱敏電阻RTl、分壓電阻Rl和濾波電容ECl ;所述熱敏電阻RTl的一端連接+5V電源，所述熱敏電阻RTl的另一端連接中央處理器Ul ;所述分壓電阻Rl和濾波電容ECl相并聯(lián)連接后的一端連接在所述熱敏電阻RTl和中央處理器Ul之間，所述分壓電阻Rl和濾波電容ECl相并聯(lián)連接后的另一端接地；
[0036]所述室外環(huán)境和盤管溫度采集電路包括分壓電阻R5、分壓電阻R6、濾波電容EC5、濾波電容EC6、NTC熱敏電阻RT2、NTC熱敏電阻RT3 ;所述熱敏電阻RT2的一端連接+5V電源，所述熱敏電阻RT2的另一端連接中央處理器U3 ;所述分壓電阻R5和濾波電容EC5相并聯(lián)連接后的一端連接在所述熱敏電阻RT2和中央處理器U3之間，所述分壓電阻R5和濾波電容EC5相并聯(lián)連接后的另一端接地；
[0037]所述熱敏電阻RT3的一端連接+5V電源，所述熱敏電阻RT3的另一端連接中央處理器U3 ;所述分壓電阻R6和濾波電容EC6相并聯(lián)連接后的一端連接在所述熱敏電阻RT3和中央處理器U3之間，所述分壓電阻R6和濾波電容EC6相并聯(lián)連接后的另一端接地。
[0038]圖3為室內盤管溫度采集電路，設置室內機蒸發(fā)器的盤管溫度傳感器RT1，以所述盤管溫度傳感器RTl的溫度檢測信號作為室外電機不同轉速檔的轉換控制信號。根據(jù)圖3所示，通過在室內機換熱器上設置盤管溫度傳感器，5V電壓通過NTC熱敏電阻和Rl分壓，ECl整形、穩(wěn)壓，將NTC熱敏電阻RTI阻值的變化轉換為電壓變化，輸出直流電壓信號到中央處理器Ul的AD 口。中央處理器Ul通過對此電壓的AD轉換、采集來感知室內換熱器溫度的變化，作為整個空調器的控制參數(shù)之一。在室內外通信失聯(lián)，空調制熱情況下，當換熱器溫度變化時，根據(jù)圖4的溫度一轉速轉換關系圖，對室內電機的轉速進行控制，從而實現(xiàn)室內電機的多轉速控制。當溫度上升時，小于等于Tempi時，室內風機轉速為F10，大于Tempi時，室內風機轉速最高不超過FI1，大于Temp2時，室內風機轉速最高不超過FI2，大于Temp3時，室內風機轉速按用戶設定工作；當溫度下降時，大于Temp2時，室內風機轉速按用戶設定工作，大于Tempi時,室內風機轉速最高不超過FI2,大于TempO時,室內風機轉速最高不超過FII，小于等于TempO時，室內風機轉速為F10。
[0039]具體實施中，還可以再設置更檔位室外電機轉速，依據(jù)溫度變化，在盤管溫度低時，降低轉速，甚至關掉室內風機，防止在室內外失聯(lián)情況的制熱模式下，室外機除霜時的冷風吹出，引起人體的不適。盤管溫度上升時，提升轉速，達到提升制熱量的目的。
[0040]圖7所示，通過在室外機設置環(huán)境和換熱器上盤管溫度傳感器，5V電壓通過NTC熱敏電阻RT2和R5分壓，EC5整形、穩(wěn)壓；RT3和R6分壓，EC6整形、穩(wěn)壓，將NTC熱敏電阻RT2、RT3阻值的變化轉換為電壓變化，輸出直流電壓信號到U3的AD 口。CPU通過對此電壓的AD轉換、采集來感知室外環(huán)境、換熱器盤管溫度的變化，從而作為失聯(lián)模式下，室外機的制熱除霜的進入判定依據(jù)。設置室外環(huán)境溫度傳感器RT2，以所述室外環(huán)境溫度傳感器RT2的溫度檢測信號作為室內外通信失聯(lián)后的模式轉換控制信號。設置室外機換熱器的盤管溫度傳感器RT3，以所述盤管溫度傳感器RT3的溫度檢測信號與室外環(huán)境溫度傳感器RT2的溫度檢測信號的差值作為室外機的除霜控制信號。
[0041]本實用新型的變頻空調器的室外機掉電檢測電路，還設置了可插拔式記憶存儲器EEPR0M，在室內電控板和室外電控上設置2-3個所述可插拔的EEPR0M，分別存放室內系統(tǒng)控制參數(shù)、室外系統(tǒng)控制參數(shù)和室外壓機驅動參數(shù)。將室外系統(tǒng)相關的控制參數(shù)放置在室外機EEPROM中，通電后，室內機讀取室外機的系統(tǒng)控制參數(shù)。采用這種方法是因為不同的室外機、壓縮機所對應的系統(tǒng)參數(shù)不同，將這部分參數(shù)放置在室外EEPROM中，會極大的提高室內控制板的通用性。
[0042]如圖1，變頻空調器包括室內機、室外機、制冷系統(tǒng)以及相應的控制電路構成；，所述室內機包括室內機換熱器4、電熱器8和貫流風扇6 ;所述室內機換熱器4的一端連接有第一截止閥11，所述室內機換熱器4的另一端與第二截止閥12相連接；所述室外機包括室外機換熱器2、壓縮機1、軸流風扇3、第一毛細管5、四通閥7、氣液分離器9和單向閥10。
[0043]制冷系統(tǒng)內的低壓、低溫制冷劑蒸汽被壓縮機I吸入，經(jīng)壓縮為高壓、高溫的過熱蒸汽后排至室外機換熱器2 ;同時室外側軸流風扇3吸入的室外空氣流經(jīng)室外機換熱器2，帶走制冷劑放出的熱量，使高壓、高溫的制冷劑蒸汽凝結為高壓液體。高壓液體經(jīng)過節(jié)流毛細管5降壓降溫流入室內機換熱器4，并在相應的低壓下蒸發(fā)，吸取周圍熱量；同時室內側風扇6使室內空氣不斷進入室內機換熱器4的肋片間進行熱交換，并將放熱后的變冷的氣體送向室內。如此，室內外空氣不斷循環(huán)流動，達到降低溫度的目的。制熱時，利用制冷系統(tǒng)的壓縮冷凝熱來加熱室內空氣的，低壓、低溫制冷劑液體在蒸發(fā)器內蒸發(fā)吸熱，而高溫高壓制冷劑氣體在冷凝器內放熱冷凝。熱泵制熱時通過四通閥7來改變制冷劑的循環(huán)方向，使原來制冷工作時做為蒸發(fā)器的室內機換熱器變成制熱時的冷凝器，原來制冷工作時做為冷凝器的室外機換熱器變成制熱時的蒸發(fā)器，這樣制冷系統(tǒng)在室外吸熱，室內放熱，實現(xiàn)制熱的目的。
[0044]所述壓縮機I與所述四通閥7的第一端口相連接，所述四通閥7的第二端口與所述第一截止閥11相連接，所述四通閥7的第三端口與所述氣液分離器9相連接，所述四通閥7的第四端口與所述室外機換熱器2的一端相連接，所述室外機換熱器2的另一端與所述第一毛細管5的一端相連接，所述第一毛細管5的另一端與所述單向閥10的一端相連接，所述單向閥10的另一端與所述第二截止閥12相連接；所述室外機換熱器2的一側設置有軸流風扇3 ;所述貫流風扇6的電機和所述軸流風扇3的電機均為無刷直流電機；所述室內機的貫流風扇6的電機和所述室外機的軸流風扇3的電機分別由兩塊控制板控制。
[0045]所述室外機還包括第二毛細管13 ;所述單向閥10與第二毛細管13相并聯(lián)連接。
[0046]如圖1是設置了本實用新型的控制電路的變頻空調器，由室內機、室外機、制冷系統(tǒng)以及相應的控制電路構成。制冷時，制冷系統(tǒng)內的低壓、低溫制冷劑蒸汽被壓縮機I吸入，經(jīng)壓縮為高壓、高溫的過熱蒸汽后排至室外機換熱器2 ;同時室外側風扇3吸入的室外空氣流經(jīng)室外機換熱器2，帶走制冷劑放出的熱量，使高壓、高溫的制冷劑蒸汽凝結為高壓液體。高壓液體經(jīng)過第一毛細管5降壓降溫流入室內機換熱器4，并在相應的低壓下蒸發(fā)，吸取周圍熱量；同時室內側風扇6使室內空氣不斷進入室內機換熱器4的肋片間進行熱交換，并將放熱后的變冷的氣體送向室內。如此，室內外空氣不斷循環(huán)流動，達到降低溫度的目的。制熱時，利用制冷系統(tǒng)的壓縮冷凝熱來加熱室內空氣的，低壓、低溫制冷劑液體在蒸發(fā)器內蒸發(fā)吸熱，而高溫高壓制冷劑氣體在冷凝器內放熱冷凝。熱泵制熱時通過四通閥7來改變制冷劑的循環(huán)方向，使原來制冷工作時作為蒸發(fā)器的室內機換熱器變成制熱時的冷凝器，原來制冷工作時作為冷凝器的室外機換熱器變成制熱時的蒸發(fā)器，這樣制冷系統(tǒng)在室外吸熱，室內放熱，實現(xiàn)制熱的目的。電熱器8用于作為輔助加熱裝置。
[0047]室內、室外風機均采用直流無刷電機，分別由兩塊控制板控制，通過閉環(huán)控制，使電機轉速控制穩(wěn)定且不受電壓影響，噪聲??；高溫制熱、低溫制熱工況下，空調器的制熱效果更好。室外電機采用單獨的控制電路，使得室外電機的固定轉速和可調轉速可隨意切換，又可在閉環(huán)轉速控制回路損壞時，室外風機繼續(xù)正常工作。
[0048]如上所述，結合【專利附圖】

【附圖說明】了本實用新型一種變頻空調器的室外機掉電檢測電路，但是本實用新型不能被本說明書中記載的實例和附圖限定，本領域的一般技術人員在本實用新型的技術思想保護范圍內可以提出多種變形例。
【權利要求】
1.變頻空調器的室外機掉電檢測電路，其特征是，包括二極管Dl?二極管D3、電阻R2?電阻R4和電解電容EC2 ;所述二極管Dl的正極與交流電源的火線ACL相連接，所述二極管D2的正極與交流電源的零線ACN相連接，所述二極管Dl的負極與所述二極管D2的負極相連接后與電阻R2的一端相連接，所述電阻R2的另一端通過電阻R3接地；所述二極管D3的負極與+5V電源相連接，所述二極管D3的正極與所述電阻R4的一端相連接后連接在所述電阻R2和電阻R3之間，所述電阻R4的另一端連接信號輸出口 ；所述電解電容EC2的正極與所述二極管D3的正極相連接，所述電解電容EC2的負極連接電阻R3的接地端。
【文檔編號】F24F11/00GK203980563SQ201420471536
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權日:2014年8月20日
【發(fā)明者】方立勇, 丁光華 申請人:中國揚子集團滁州揚子空調器有限公司