一種基于串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的中央空調節(jié)能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的中央空調節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，包括單片機，均與單片機相連接的數(shù)據(jù)存儲器、溫度傳感器、風機電機、出風控制裝置、串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路和圖像信號處理電路，與串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路相連接的電源，以及與圖像信號處理電路相連接的紅外線傳感器；所述串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路包括變壓器T，二極管整流器U2，極性電容C4，穩(wěn)壓輸出電路。本實用新型通過單片機可通過紅外線傳感器采集的房間內的信息對風機電機開啟或關閉和出風控制裝置的電機的開啟或關閉進行控制，能有效的節(jié)約電力資源，從而使本實用新型能實現(xiàn)節(jié)能的要求。
【專利說明】
一種基于串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的中央空調節(jié)能控制系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及電子設備技術領域，具體是指一種基于串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的中央空調節(jié)能控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的中央空調在電源開啟時，所有的風機都會打開，水栗處于全速運行的狀態(tài)。這樣，即使某一個房間已經達到設定溫度，但由于其他房間沒有達到設定溫度，而無法使達到設定溫度的房間的風機停止運行，從而導致了不必要的電力資源浪費。
[0003]現(xiàn)有的中央空調控制系統(tǒng)為解決上述問題，在每個房間都安裝溫控器來檢測和設定該房間的溫度，并將結果傳輸給微電腦控制器，經微電腦控制器分析后輸出信號來分別控制每個房間電動風閥的開閉。但是，這種控制系統(tǒng)在人們長時間離開房間時，該房間的風機在房間溫度未達到設定溫度期間無法自動關閉，也同樣導致了電力資源的浪費。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有的中央空調控制系統(tǒng)不能實現(xiàn)節(jié)能的缺陷，提供一種基于串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的中央空調節(jié)能控制系統(tǒng)。
[0005]本實用新型的目的通過下述技術方案實現(xiàn):一種基于串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的中央空調節(jié)能控制系統(tǒng)，包括單片機，均與單片機相連接的數(shù)據(jù)存儲器、溫度傳感器、風機電機、出風控制裝置、串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路和圖像信號處理電路，與串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路相連接的電源，以及與圖像信號處理電路相連接的紅外線傳感器。
[0006]所述串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路包括變壓器T，其中一個輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接、另一個輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接的二極管整流器U2，正極與二極管整流器U2的負極輸出端相連接、負極與二極管整流器U2的正極輸出端相連接的極性電容C4，以及與二極管整流器U2相連接的穩(wěn)壓輸出電路;所述穩(wěn)壓輸出電路的輸出端與單片機相連接;所述變壓器T的原邊電感線圈的同名端和非同名端共同形成串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的輸入端并與電源相連接。
[0007]所述穩(wěn)壓輸出電路由三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，N極與三極管VT3的基極相連接、P極經電阻R12后與二極管整流器U2的負極輸出端相連接的二極管D6，P極經電阻R18后與三極管VT5的集電極相連接、N極順次經電阻R15和電阻R14后與二極管D6的P極相連接的二極管D7，正極與二極管D6的P極相連接、負極經電阻R13后與三極管VT4的基極相連接的極性電容C5，P極與二極管整流器U2的正極輸出端相連接、N極與三極管VT4的集電極相連接的二極管D5，負極經電阻R19后與三極管VT5的發(fā)射極相連接、正極經可調電阻R16后與三極管VT4的發(fā)射極相連接的極性電容C7，以及正極與三極管VT3的集電極相連接、負極經電阻R17后與極性電容C7的正極相連接的極性電容C6組成；所述三極管VT5的基極與三極管VT3的發(fā)射極相連接，該三極管VT5的發(fā)射極與極性電容C7的負極共同形成穩(wěn)壓輸出電路的輸出端。
[0008]所述圖像信號處理電路包括處理芯片Ul，以及均與處理芯片Ul相連接的信號接收電路和信號調節(jié)輸出電路;所述信號接收電路的輸入端與紅外線傳感器相連接;所述信號調節(jié)輸出電路的輸出端與單片機相連接。
[0009]所述信號接收電路由二極管Dl，一端與處理芯片Ul的FB管腳相連接、另一端與二極管Dl的P極相連接的電阻R2，負極經電阻R4后與處理芯片Ul的VIN管腳相連接、正極經電阻Rl后與二極管Dl的N極相連接的極性電容Cl，以及P極與極性電容Cl的正極相連接、N極經電阻R3后與處理芯片Ul的CS管腳相連接的二極管D2組成;所述二極管D2的P極作為信號接收電路的輸入端。
[0010]所述信號調節(jié)輸出電路由三極管VTl，三極管VT2，正極順次經電阻RlO和電阻R5后與處理芯片Ul的RT管腳相連接、負極經電阻Rll后與三極管VTl的發(fā)射極相連接的極性電容C3，負極經電阻R7后與三極管VTl的基極相連接、正極與處理芯片Ul的GATE管腳相連接的極性電容C2，一端與電阻R5與電阻RlO的連接點相連接、另一端與極性電容C2的負極相連接的電阻R6，P極與極性電容C2的負極相連接、N極與處理芯片Ul的LD管腳相連接的二極管D4，以及P極順次經可調電阻R8和電阻R9后與三極管VT2的基極相連接、N極與處理芯片Ul的OUT管腳相連接的二極管D3組成;所述三極管VT2的發(fā)射極與三極管VTl的集電極相連接，該三極管VT2的集電極接地;所述處理芯片Ul的GND管腳接地;所述極性電容C3的負極作為信號調節(jié)輸出電路的輸出端。
[0011]為確保本實用新型的實際使用效果，所述出風控制裝置包括與單片機相連接的電機，和電機相連接的出風口滑板;所述紅外線傳感器為KR-P900紅外線傳感器;所述溫度傳感器為DS18B20溫度傳感器;所述處理芯片Ul為LTC3783集成芯片。
[0012]本實用新型較現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0013](I)本實用新型的單片機可將溫度傳感器采集的中央空調使用范圍的溫度與數(shù)據(jù)存儲器內存儲的設定溫度進行比對，單片機根據(jù)比對的結果對出風控制裝置、風機電機進行控制；同時，單片機還可通過對紅外線傳感器采集的房間內的信息分析后控制房間的風機進行自動關閉，從而確保了本控制系統(tǒng)控制的中央空調能有效的節(jié)約能源。
[0014](2)本實用新型的串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路能將電源進行降壓處理，同時能將降壓處理后的電壓進行整流后轉換為12V直流電壓，并將12V直流電壓進行濾波后穩(wěn)定的為單片機供電，有效的提高了單片機工作的穩(wěn)定性，從而確保本節(jié)能控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0015](3)本實用新型的圖像信號處理電路能將紅外線傳感器采集的圖像信號中的干擾信號進行消除，并能將處理后的圖像信號轉換為數(shù)據(jù)信號，同時將該數(shù)據(jù)信號進行濾波后傳輸給單片機，確保了單片機接收的圖像數(shù)據(jù)信號的準確性，從而提高了本控制系統(tǒng)控制的準確性。
[0016](4)本實用新型的紅外線傳感器為KR-P900紅外線傳感器，該紅外線傳感器的性能穩(wěn)定，采集信息的范圍廣，能準確的對采集范圍內的圖像進行采集，從而確保了本實用新型能準確的對房間的風機進行控制。
[0017](5)本實用新型的出風控制裝置可控制風機的出風量，能有效的控制中央空調使用范圍內的溫度。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的整體結構框圖。
[0019]圖2為本實用新型的圖像信號處理電路的電路結構示意圖。
[0020]圖3為本實用新型的串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式并不限于此。
[0022]實施例
[0023]如圖1所示，本實用新型的一種基于串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的中央空調節(jié)能控制系統(tǒng)，包括單片機，均與單片機相連接的數(shù)據(jù)存儲器、溫度傳感器、風機電機、出風控制裝置、串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路和圖像信號處理電路，與串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路相連接的電源，以及與圖像信號處理電路相連接的紅外線傳感器。其中，所述圖像信號處理電路如圖2所示，其包括處理芯片Ul，信號接收電路，以及信號調節(jié)輸出電路。
[0024]為確保本實用新型的可靠運行，所述單片機則優(yōu)先采用了性能穩(wěn)定的LTC3219集成芯片，該LTC3219集成芯片的ENU管腳與數(shù)據(jù)存儲器相連接，SCL管腳與溫度傳感器相連接，CPO管腳與風機電機相連接，OUT管腳與出風控制裝置的電機相連接。所述的串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路能將電源進行降壓處理，同時能將降壓處理后的電壓進行整流后轉換為12V直流電壓，并將12V直流電壓進行濾波后穩(wěn)定的為單片機供電，
[0025]運行時，該溫度傳感器則優(yōu)先采用了具有準確性高、靈敏度強等優(yōu)點的DS18B20溫度傳感器來實現(xiàn)。該溫度傳感器用于采集的中央空調使用范圍內的房間的溫度，該溫度傳感器將采集的溫度轉換為數(shù)據(jù)信號后傳輸給單片機。所述的數(shù)據(jù)存儲器用于存儲制冷或制熱設定的溫度值，本實用新型中的數(shù)據(jù)存儲器優(yōu)先采用了性能穩(wěn)定的VNXe3200數(shù)據(jù)存儲器，單片機將溫度傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號轉換為數(shù)據(jù)值并與數(shù)據(jù)存儲器內存儲的制冷或制熱設定的溫度值進行比對，并根據(jù)比對的結果來控制風機電機的開啟或關閉和出風控制裝置的開啟或關閉。所述出風控制裝置包括電機，和與電機相連接的出風口滑板，該電機與單片機相連接，單片機通過輸出來控制電流來電機帶動出風口滑板進行開啟或關閉。本實用新型的紅外線傳感器則優(yōu)先采用了 KR-P900紅外線傳感器來實現(xiàn)，該紅外線傳感器用于采集中央空調使用范圍內房間的室內信息，同時將采集的信息通過圖像信號處理電路傳輸。該圖像信號處理電路將該信息中的干擾信號進行消除，并將處理后的信息轉換為數(shù)據(jù)信號進行濾波后傳輸給單片機，單片機則通過對所接收的數(shù)據(jù)信號進行分析的結果來控制風機電機和出風控制裝置。
[0026]中央空調處于工作狀態(tài)時，如果某個房間的溫度降低到了單片機內預置的溫度時，溫度傳感器將采集到的信息發(fā)送給單片機，單片機則停止對風機電機輸出驅動電流，此時，風機電機停止運轉。同時，單片機給出風控制裝置的電機輸出驅動電流，出風控制裝置的電機運轉，帶動出風口滑板轉動，使風口滑板封閉出風口，該房間便不會再有冷氣或熱氣進入。同時，因該支風口的關閉提高了其它房間的制冷或制熱的效率，從而減少了中央空調工作的時間，即節(jié)約了電力資源。
[0027]同時，在中央空調使用范圍的房間內的風機電機和出風控制裝置的電機被開啟的同時，所述的紅外線傳感器也被開啟對房間內的信息進行采集。在中央空調使用范圍的房間內的風機電機和出風控制裝置的電機工作時，所述紅外線傳感器采集到房間內的人離開的信息，該紅外線傳感器并將采集的信息傳輸給單片機，單片機接收到該信息后則會延遲一段時間對信息進行分析處理，單片機在分析該信息后停止對風機電機和出風控制裝置的電機輸出驅動電流。此時，風機停止工作，出風控制裝置的電機轉動出風口滑板，出風口滑板將出風口封閉，中央空調便不會再對該房間提供冷氣或熱氣，從而在中央空調的功率不變的情況下，則有效的提高了其它房間的制冷或制熱的效率，減少了中央空調工作的時間，即節(jié)約了電力資源。
[0028]本實用新型的延遲時間優(yōu)先設置為5分鐘，設置延遲時間是為了防止因房間的人在短時間出入時，房間的風機和出風控制裝置被關閉，影響該房間的制冷或制熱的效果。
[0029]所述圖像信號處理電路如圖2所示，其包括處理芯片Ul，信號接收電路，以及信號調節(jié)輸出電路所述信號接收電路由二極管Dl，二極管D2，電阻Rl，電阻R2，電阻R3，電阻R4，以及極性電容Cl組成。
[0030]連接時，電阻R2的一端與處理芯片Ul的FB管腳相連接、另一端與二極管Dl的P極相連接。極性電容Cl的負極經電阻R4后與處理芯片Ul的VIN管腳相連接、正極經電阻Rl后與二極管Dl的N極相連接。二極管D2的P極與極性電容Cl的正極相連接、N極經電阻R3后與處理芯片Ul的CS管腳相連接。所述二極管D2的P極作為信號接收電路的輸入端并與紅外線傳感器相連接。
[0031]進一步地，所述信號調節(jié)輸出電路由三極管VTI，三極管VT2，電阻，5，電阻R6，電阻R7，可調電阻R8，電阻R9，電阻RlO，電阻Rl I，極性電容C2，極性電容C3，二極管D3，以及二極管D4組成。
[0032]連接時，極性電容C3的正極順次經電阻RlO和電阻R5后與處理芯片Ul的RT管腳相連接、負極經電阻Rll后與三極管VTl的發(fā)射極相連接。極性電容C2的負極經電阻R7后與三極管VTl的基極相連接、正極與處理芯片Ul的GATE管腳相連接。電阻R6的一端與電阻R5與電阻RlO的連接點相連接、另一端與極性電容C2的負極相連接。二極管D4的P極與極性電容C2的負極相連接、N極與處理芯片Ul的LD管腳相連接。二極管D3的P極順次經可調電阻R8和電阻R9后與三極管VT2的基極相連接、N極與處理芯片Ul的OUT管腳相連接。
[0033]所述三極管VT2的發(fā)射極與三極管VTl的集電極相連接，該三極管VT2的集電極接地;所述處理芯片UI的GND管腳接地;所述極性電容C3的負極作為信號調節(jié)輸出電路的輸出端并與LTC3219集成芯片的SDA管腳相連接。
[0034]運行時，紅外線傳感器采集的房間內的信息經圖像信號處理電路中的濾波極性電容Cl濾波，濾波后的信號則通過處理芯片Ul進行分析處理后將該信號轉換為數(shù)據(jù)信號，該數(shù)據(jù)信號則通過三極管VTl和三極管VT2以及可調電阻R8形成的可調放大裝置進行調節(jié)、放大后傳輸，最后該處理后的數(shù)據(jù)信號經極性電容C3進行抗干擾處理后傳輸給單片機，從而有效的確保了本控制系統(tǒng)的準確性。
[0035]所述串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路如圖3所示，其包括變壓器T，其中一個輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接、另一個輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接的二極管整流器U2，正極與二極管整流器U2的負極輸出端相連接、負極與二極管整流器U2的正極輸出端相連接的極性電容C4，以及與二極管整流器U2相連接的穩(wěn)壓輸出電路;所述穩(wěn)壓輸出電路的輸出端與單片機相連接;所述變壓器T的原邊電感線圈的同名端和非同名端共同形成串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的輸入端并與電源相連接。
[0036]進一步地，所述穩(wěn)壓輸出電路由三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，電阻R12，電阻1?13，電阻1?14，電阻1?15，可調電阻1?16，電阻1?17，電阻1?18，電阻1?19，極性電容05，極性電容C6，極性電容C7，二極管D5，二極管D6，以及二極管D7組成。
[0037]連接時，二極管06的~極與三極管VT3的基極相連接、P極經電阻R12后與二極管整流器U2的負極輸出端相連接。二極管D7的P極經電阻Rl 8后與三極管VT5的集電極相連接、N極順次經電阻R15和電阻R14后與二極管D6的P極相連接。極性電容C5的正極與二極管D6的P極相連接、負極經電阻R13后與三極管VT4的基極相連接。
[0038]其中，二極管D5的P極與二極管整流器U2的正極輸出端相連接、N極與三極管VT4的集電極相連接。極性電容C7的負極經電阻R19后與三極管VT5的發(fā)射極相連接、正極經可調電阻R16后與三極管VT4的發(fā)射極相連接。極性電容C6的正極與三極管VT3的集電極相連接、負極經電阻R17后與極性電容C7的正極相連接。
[0039]所述三極管VT5的基極與三極管VT3的發(fā)射極相連接，該三極管VT5的發(fā)射極與LTC3219集成芯片的VCC+管腳相連接;所述極性電容C7的負極與LTC3219集成芯片的VCC—管腳相連接管腳。
[0040]運行時，串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路通過變壓器T將電源傳輸?shù)碾妷哼M行降壓，該降壓后的電壓經二極管整流器U2整流后轉換為12V直流電壓，同時，12V直流電壓經濾波極性電容C4進行濾波處理后傳輸給由三極管VT3和三極管VT4以及三極管VT5和可調電阻R16形成的穩(wěn)壓輸出電路進行調整后輸出，為單片機提供一個穩(wěn)定的12V直流電壓。
[0041]如上所述，便可很好的實施本實用新型。
【主權項】
1.一種基于串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的中央空調節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，包括單片機，均與單片機相連接的數(shù)據(jù)存儲器、溫度傳感器、風機電機、出風控制裝置、串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路和圖像信號處理電路，與串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路相連接的電源，以及與圖像信號處理電路相連接的紅外線傳感器;所述串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路包括變壓器T，其中一個輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接、另一個輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接的二極管整流器U2，正極與二極管整流器U2的負極輸出端相連接、負極與二極管整流器U2的正極輸出端相連接的極性電容C4，以及與二極管整流器U2相連接的穩(wěn)壓輸出電路;所述穩(wěn)壓輸出電路的輸出端與單片機相連接;所述變壓器T的原邊電感線圈的同名端和非同名端共同形成串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的輸入端并與電源相連接。2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的中央空調節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述穩(wěn)壓輸出電路由三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，N極與三極管VT3的基極相連接、P極經電阻R12后與二極管整流器U2的負極輸出端相連接的二極管D6，P極經電阻R18后與三極管VT5的集電極相連接、N極順次經電阻R15和電阻R14后與二極管D6的P極相連接的二極管D7，正極與二極管D6的P極相連接、負極經電阻R13后與三極管VT4的基極相連接的極性電容C5，P極與二極管整流器U2的正極輸出端相連接、N極與三極管VT4的集電極相連接的二極管D5，負極經電阻R19后與三極管VT5的發(fā)射極相連接、正極經可調電阻R16后與三極管VT4的發(fā)射極相連接的極性電容C7，以及正極與三極管VT3的集電極相連接、負極經電阻R17后與極性電容C7的正極相連接的極性電容C6組成；所述三極管VT5的基極與三極管VT3的發(fā)射極相連接，該三極管VT5的發(fā)射極與極性電容C7的負極共同形成穩(wěn)壓輸出電路的輸出端。3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的中央空調節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述圖像信號處理電路包括處理芯片Ul，以及均與處理芯片Ul相連接的信號接收電路和信號調節(jié)輸出電路;所述信號接收電路的輸入端與紅外線傳感器相連接;所述信號調節(jié)輸出電路的輸出端與單片機相連接。4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的中央空調節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述信號接收電路由二極管D1，一端與處理芯片Ul的FB管腳相連接、另一端與二極管Dl的P極相連接的電阻R2，負極經電阻R4后與處理芯片Ul的VIN管腳相連接、正極經電阻Rl后與二極管Dl的N極相連接的極性電容Cl，以及P極與極性電容Cl的正極相連接、N極經電阻R3后與處理芯片Ul的CS管腳相連接的二極管D2組成;所述二極管D2的P極作為信號接收電路的輸入端。5.根據(jù)權利要求4所述的一種基于串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的中央空調節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述信號調節(jié)輸出電路由三極管VTl，三極管VT2，正極順次經電阻RlO和電阻R5后與處理芯片Ul的RT管腳相連接、負極經電阻Rll后與三極管VTl的發(fā)射極相連接的極性電容C3，負極經電阻R7后與三極管VTl的基極相連接、正極與處理芯片Ul的GATE管腳相連接的極性電容C2，一端與電阻R5與電阻RlO的連接點相連接、另一端與極性電容C2的負極相連接的電阻R6，P極與極性電容C2的負極相連接、N極與處理芯片Ul的LD管腳相連接的二極管D4，以及P極順次經可調電阻R8和電阻R9后與三極管VT2的基極相連接、N極與處理芯片Ul的OUT管腳相連接的二極管D3組成;所述三極管VT2的發(fā)射極與三極管VTl的集電極相連接，該三極管VT2的集電極接地;所述處理芯片Ul的GND管腳接地;所述極性電容C3的負極作為信號調節(jié)輸出電路的輸出端。6.根據(jù)權利要求5所述的一種基于串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的中央空調節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述出風控制裝置包括與單片機相連接的電機，和與電機相連接的出風口滑板。7.根據(jù)權利要求6所述的一種基于串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的中央空調節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度傳感器為DS18B20溫度傳感器。8.根據(jù)權利要求7所述的一種基于串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的中央空調節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述紅外線傳感器為KR-P900紅外線傳感器。9.根據(jù)權利要求8所述的一種基于串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路的中央空調節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述處理芯片Ul為LTC3783集成芯片。
【文檔編號】F24F11/02GK205606830SQ201620227082
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月21日
【發(fā)明人】鐘黎
【申請人】成都申川節(jié)能環(huán)保工程有限公司