五合一数字通用型空调保护器制造技术

本实用新型专利技术特指一种五合一数字通用型空调保护器。包括有分别与单片机相连的电源电路、由温度采集及过流取样组成的化霜检测控制和过流保护电路、相序检测电路、通信电路、显示调试电路，相序检测电路包括有光电耦合器ＩＣ４、ＩＣ５、ＩＣ６，温度传感器ＣＮ４的三个针分别接电源的三相，二极管Ｄ１９、电阻Ｒ３７和光电耦合器ＩＣ４串接，二极管Ｄ２１、电阻Ｒ３８和光电耦合器ＩＣ５串接，二极管Ｄ２０、电阻Ｒ３９和光电耦合器ＩＣ６串接，同时，光电耦合器ＩＣ４、ＩＣ５、ＩＣ６还分别与上拉电阻Ｒ３６、Ｒ３５、Ｒ３４连接，再经上拉电阻Ｒ２６、Ｒ２７、Ｒ２８串接到单片机ＩＣ１；本实用新型专利技术通过对数据的采集、分析再控制，不仅能够很好解决三合一板不足之处，而且还实现了其智能化，数字化和通用化，同时还降低了售后维修成本及提高了产品质量。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及空调自身保护电路
，特指一种五合一数字通用型空调 保护器。技术背景在空调行业中，三五匹以上机型因压机常常工作于高电压，大电流环境中，所 以需对压机，甚至整机都要实现必要的保护功能。针对空调运行中需要对电源相序 保护、压机过流保护和室外盘管温度检测，于是一种用纯硬件电路设计的三合一板 (即可实现相序保护、过流保^和室外温度检测)的保护板便应用在空调中，虽然 此板能实现这三种功能，但也存在一些不足，从生产方面来讲，因过流互感器生产 的不一致性，导致生产检测过流值时，需要频繁的调节分压电阻，生产效率大大降 低；从售后运输来讲，因釆用的是2.7W变压器，其重量及体积较大,常常导致PCB板 断裂，至使售后成本增加；从开发设计来讲，因不能实现自诊断功能，所以电路某 些元件一旦出现故障，要么不能实现保护，要么出现误动作，使空调不能正常的工作； 其次三合一板和室内板之间的通信是采用2组继电器的开断来完成的， 一路是化霜 信号，没有到化霜点时继电器是闭合的，当达到化霜点时就断开；另一路继电器是 判断过流相序保护的，当这两组信号一旦接反后，空调也会工作不正常。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种五合一数字通用型空调保护器。为实现上述目的，本技术提供的技术方案为五合一智能数字通用型空调 保护器，其特征在于包括有分别与单片机相连的电源电路、由温度采集及过流取 样组成的化霜检测控制和过流保护电路、相序检测电路、通信电路、显示调试电路， 各电路的具体连接如下-(1) 电源电路由开关电源模块GR1B和稳压器IC2组成，其中，压敏和保险丝ZR, 电容C1、 C2和共模滤波器L1相连组成交流电压保护，二极管D1、 D2、 D3、 D4及电解电容E5组成整流滤波；(2) 由温度采集及过流取样组成的化霜检测控制和过流保护电路温度采集部分A由温度传感器RTP、电容C6、电阻R6、 R5、 C5组成，温度传感器RTP—端接5V, 另一端接电阻R6，再串接电阻R5连接到单片机IC1;过流取样部分B由电流互感 器CT1并联电阻R50、电容C9再经整流二极管D5、 D6、 D7、 D8接电解电容E4、 电容CIO，最后经分压电路R14、 R15后接到IC1;(3) 相序检测电路包括有光电耦合器IC4、 IC5、 IC6，温度传感器CN4的三个针 分别接电源的三相，二极管D19、电阻R37和光电耦合器IC4串接，二极管D21、 电阻R38和光电耦合器IC5串接，二极管D20、电阻R39和光电耦合器IC6串接， 同时，光电耦合器IC4、 IC5、 IC6还分别与上拉电阻R36、 R35、 R34连接，再经上 拉电阻R26、 R27、 R28串接到单片机IC1;(4) 通信电路包括有光电耦合器IC6、 IC7,由R31和D10串联组成半波整波电 路，经稳压二极管ZD1和电解电容E6稳压滤波，为光电耦合器IC7、 IC6提供电源。 光电耦合器IC6、 IC7分别和单片机IC1相连；(5) 显示调试电路包括有发光二极管LED1、按键SW1、 SW2、 SW3，发光二极 管LED1和单片机IC1串联组成数据发送电路，三极管Q1、 Q2、 Q3的集电极和发 光二极管LED1相连，控制发光二极管LED1的三个位开和关，电阻Rl、 R2、 R3 分别接三极管Q3、 Q2、 Ql的基极，另一端通过连接线插头CNE接保护器主板，CN1 ， 和单片机IC1相连，按键SW1、 SW2、 SW3分别串接D1、 D2、 D3。本技术采用上述技术方案后，(1)当盘管传感器出现开路或短路时，单片 机能够实时检测出此路有故障，并用LED做故障指示(每隔8秒闪1秒钟)，此功 能的实现，给生产和售后带来了极大的方便、快捷。(2)过流值的设定和偏差不再 用分压电阻来调整了，在生产中，用配套设计用的全数字调试板来设定其过流值和偏差值，使空调准确的在设定的过流值范围内工作， 一旦达到设定的过流值就能可 靠的保护。(3)当相序保护电路在生产过程中，如有开路或短路，在检测时都能极 时的、 一目了然的知道此部分电路有故障(LED灯会8秒闪3秒)，指导维修工快速 修好。(4)保护器和室内板不再采用继电器的通断来通信，而是采用电流环通 信方式，连接到室内板除电源线外，通信线只有一根，不会存在接错线，导致空调 误动作的可能。完全实现了智能化控制。(5)电源部分也不再采用变压器方式，而 是采用性能稳定，功耗低，能自动实现短路保护的开关电源模块。(6)所有的参数 设定都是采用数字调试板来完成，包括有进入化霜点的设定(默认值为-6'C)、退出 化霜点(+9°C)、压机过流值、过流值校正设定、最长化霜工作时间设定，此调试板 还可以在线显示保护器的工作状态值，如实时检测压机工作时的电流值、盘管温度 值等。还可以通过同时按下上调和下调键来完成出厂设定值。(7)此款空 调保护器的设计，不仅能满足本公司空调的适用范围，而且还能适用于国产其它品 牌空调企业的空调及采用压缩机制冷设备中。极大的满足了空调产品的通用性和一 致性。针对三合一板几点不足，我们采用先进的单片机为控制核心，通过对数据的采 集、分析再控制，不仅能够很好解决三合一板不足之处，而且还实现了其智能化， 数字化和通用化，同时还降低了售后维修成本及提高了产品质量。附图说明图l为电源电路原理图2为温度检测及过流检测电路原理图3为三相电相序检测电路原理图4为通信电路原理图5为调试显示板电路原理图。具体实施方式参见图卜图5所示，本技术的保护控制电路由一块控制板及调试显示板组成。因调试显示板只是调整参数用，所以此板只有在生产调试时和售后参数调整时才能由专业人员使用，空调保护器的硬件设计由五大部分组成，(一)开关电源部分 (如图l所示)由开关电源模块GR1B和稳压器IC2组成，其中，压敏和保险丝ZR， 电容Cl、 C2和共模滤波器Ll相连组成交流电压保护及提高EMC性能，二极管Dl、 D2、 D3、 D4及电解电容E5组成整流滤波；将220V交流电变成310V左右直流电，为 开关电源模块GR1B提供电源，使其4脚输出12V电压，再经D12和R52使其输出直 流12V电压，同时经IC2 7805输出5V电压为负载提供电源；(二)温度采样及过流 采样部分(如图2所示)温度采集部分A由温度传感器RTP、电容C6、电阻R6、 R5、 C5组成，温度传感器RTP—端接5V,另一端接电阻R6，再串接电阻R5连接 到单片机IC1;过流取样部分B由电流互感器CT1并联电阻R50、电容C9再经整 流二极管D5、 D6、 D7、 D8接电解电容E4、电容CIO，最后经分压电路R14、 R15 后接到IC1;温度传感器RTP经下拉电阻R6分压，再通过R5串联连接到IC1单片机 的4脚，单片机通过AD口4脚的电压值，可准确的采集到传感器表面的温度。电流 互感器CT1可将电源线中的电流量转换成对应的交流电压，经二极管D5、 D6、 D7、 D8整流和电容E4滤波后，再经R14和R15分压到IC1的6脚，单片机通过6脚电压 的变化，可计算出对应的电流值，从而知道压机工作时的电流值，以此数据来控制 整机的保护工作；(三)三本文档来自技高网...

【技术保护点】
五合一数字通用型空调保护器，其特征在于：包括有分别与单片机相连的电源电路、由温度采集及过流取样组成的化霜检测控制和过流保护电路、相序检测电路、通信电路、显示调试电路，各电路的具体连接如下：　（１）电源电路：由开关电源模块ＧＲ１Ｂ和稳压器ＩＣ２组成，其中，压敏和保险丝ＺＲ，电容Ｃ１、Ｃ２和共模滤波器Ｌ１相连组成交流电压保护，二极管Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４及电解电容Ｅ５组成整流滤波；　（２）由温度采集及过流取样组成的化霜检测控制和过流保护电路：温度采集部分Ａ由温度传感器ＲＴＰ、电容Ｃ６、电阻Ｒ６、Ｒ５、Ｃ５组成，温度传感器ＲＴＰ一端接５Ｖ，另一端接电阻Ｒ６，再串接电阻Ｒ５连接到单片机ＩＣ１；过流取样部分Ｂ由电流互感器ＣＴ１并联电阻Ｒ５０、电容Ｃ９再经整流二极管Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、Ｄ８接电解电容Ｅ４、电容Ｃ１０，最后经分压电路Ｒ１４、Ｒ１５后接到ＩＣ１；　（３）相序检测电路：包括有光电耦合器ＩＣ４、ＩＣ５、ＩＣ６，插座ＣＮ４的三个针分别接电源的三相，二极管Ｄ１９、电阻Ｒ３７和光电耦合器ＩＣ４串接，二极管Ｄ２１、电阻Ｒ３８和光电耦合器ＩＣ５串接，二极管Ｄ２０、电阻Ｒ３９和光电耦合器ＩＣ６串接，同时，光电耦合器ＩＣ４、ＩＣ５、ＩＣ６还分别与上拉电阻Ｒ３６、Ｒ３５、Ｒ３４连接，再经上拉电阻Ｒ２６、Ｒ２７、Ｒ２８串接到单片机ＩＣ１；　（４）通信电路：包括有光电耦合器ＩＣ６、ＩＣ７，由Ｒ３１和Ｄ１０串联组成半波整波电路，经稳压二极管ＺＤ１和电解电容Ｅ６稳压滤波，为光电耦合器ＩＣ７、ＩＣ６提供电源。光电耦合器ＩＣ６、ＩＣ７分别和单片机ＩＣ１相连；　（５）显示调试电路：包括有发光二极管ＬＥＤ１、按键ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３，发光二极管ＬＥＤ１和单片机ＩＣ１串联组成数据发送电路，三极管Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３的集电极和发光二极管ＬＥＤ１相连，控制发光二极管ＬＥＤ１的三个位开和关，电阻Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３分别接三极管Ｑ３、Ｑ２、Ｑ１的基极，另一端通过连接线插头ＣＮＥ接单片机ＩＣ１的插座ＣＮ１，按键ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３分别串接二极管Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３。...

【技术特征摘要】
1、五合一数字通用型空调保护器，其特征在于包括有分别与单片机相连的电源电路、由温度采集及过流取样组成的化霜检测控制和过流保护电路、相序检测电路、通信电路、显示调试电路，各电路的具体连接如下(1)电源电路由开关电源模块GR1B和稳压器IC2组成，其中，压敏和保险丝ZR，电容C1、C2和共模滤波器L1相连组成交流电压保护，二极管D1、D2、D3、D4及电解电容E5组成整流滤波；(2)由温度采集及过流取样组成的化霜检测控制和过流保护电路温度采集部分A由温度传感器RTP、电容C6、电阻R6、R5、C5组成，温度传感器RTP一端接5V，另一端接电阻R6，再串接电阻R5连接到单片机IC1；过流取样部分B由电流互感器CT1并联电阻R50、电容C9再经整流二极管D5、D6、D7、D8接电解电容E4、电容C10，最后经分压电路R14、R15后接到IC1；(3)相序检测电路包括有光电耦合器IC4、IC5、IC6，插座CN4的三个针分别接电源的三相，二极管D19、电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄涛，徐林，吕晓忠，
申请(专利权)人：佛山市中格威电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]