專利名稱：有削峰填谷功能的冰箱溫控器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種利用利用手動方式和電力載波通訊方式設置用電峰谷時段，合理提高谷段用電量，降低峰段用電量的冰箱溫控器。
背景技術：
目前公知的各種冰箱溫控器主要是根據(jù)被冷卻對象的溫度變化或溫差進行壓縮機的啟?？刂?。中國實用新型專利公開了一種電腦溫控器，專利號89216428. X，雖然以控制開停機溫度(W)是冷凍室溫度(T)的函數(shù)，實現(xiàn)了全程定量控制，從控制角度達到了節(jié)能效果，但未能符合電網(wǎng)削峰填谷的要求?，F(xiàn)有的機械及電子冰箱溫控器都沒有提供根據(jù)用電的峰、谷、平時段采取不同的冰箱壓縮機啟停溫度的控制方案。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，就是發(fā)明一種裝置，通過由8155接口電路、七段數(shù)碼顯示管、LED發(fā)光二極管、7407和75452反相器、按鍵等組成的顯示及按鍵設置電路和由電力載波模塊及接口電路組成的電力載波通訊模塊設置用電峰谷平時段，根據(jù)不同峰谷平時段采取分時儲能控制方案，控制冰箱壓縮機的啟停溫度，從而實現(xiàn)電網(wǎng)削峰填谷的要求，達到節(jié)能降耗的目的。本實用新型的技術解決方案是一種有削峰填谷功能的冰箱溫控器，主要包括單片機、電源模塊、溫度采集模塊、顯示及按鍵設置電路、電力載波模塊及接口電路、超限報警模塊、看門狗電路和輸出控制模塊組成。其特殊之處在于由8155接口電路、七段數(shù)碼顯示管、LED發(fā)光二極管、7407和75452反相器、按鍵等組成的顯示及按鍵設置電路，除正常的溫度設置和顯示外，還具有峰谷時段的設置和顯示；另外，由電力載波模塊及接口電路組成的電力載波通訊模塊，可接收電力部門按照區(qū)域用電情況通過電力線下發(fā)的峰谷時段命令，實現(xiàn)電力需求側管理和電網(wǎng)的削峰填谷功能。有削峰填谷功能的冰箱溫控器通過顯示及按鍵設置電路和電力載波模塊及接口電路設置用電峰谷平時段，單片機在不同時段采取不同的冷凍室和冷藏室開停機溫差與被測溫度函數(shù)關系的儲能控制方案，控制冰箱壓縮機的啟停溫度。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有如下特點I、采用顯示及按鍵設置電路除正常的溫度設定、顯示外，可人工設定峰谷平用電時段。2、利用電力載波模塊及接口電路可接收電力部門按照區(qū)域用電情況通過電力線下發(fā)的峰谷平時段命令，實現(xiàn)電力需求側管理和電網(wǎng)的削峰填谷功能。3、單片機在不同時段采取不同的冷凍室和冷藏室開停機溫差與被測溫度的函數(shù)關系的儲能控制方案，控制冰箱壓縮機的啟停溫度，以便提高谷時用電量，降低峰時用電量。

圖I是本實用新型的系統(tǒng)原理方框圖。圖2是本實用新型的顯示及按鍵設置電路圖。圖3是本實用新型的電力載波模塊及接口電路圖。圖4是本實用新型的主程序方框圖。圖5是本實用新型的溫度采樣子程序方框圖。圖6是本實用新型的電力載波通訊服務子程序方框圖。 圖7是本實用新型的優(yōu)化儲能控制子程序方框圖。圖8是本實用新型的輸出控制子程序方框圖。
具體實施方式
如圖I所示，是為電冰箱提供的一種有削峰填谷功能的冰箱溫控器原理方框圖。系統(tǒng)硬件由單片機、電源模塊、溫度采集模塊、顯示及按鍵設置電路、電力載波模塊及接口電路、超限報警模塊、看門狗電路和輸出控制模塊組成。電源模塊分模擬電源和數(shù)字電源兩大部分，分別對本機的模擬電路和數(shù)字電路供電，地線各自獨立，按A / D轉換器的要求只在A / D模數(shù)轉換器處將模擬地和數(shù)字地相連。數(shù)字電源和模擬電源都采用三端穩(wěn)壓塊穩(wěn)壓，選用低溫漂穩(wěn)壓二極管進行二級穩(wěn)壓。溫度采集模塊以熱電偶溫度傳感器為核心部件，分別置于冷藏室和冷凍室中，將溫度變化量轉化為電壓信號，經(jīng)精密運算放大器0P27進行放大，放大后的電壓信號經(jīng)過多路選擇模擬開關輸入到A / D模數(shù)轉換器進行高精度模數(shù)轉換后，將數(shù)據(jù)送往單片機。超限報警模塊采用聲光報警，由發(fā)光二極管，揚聲器及驅動電路組成，當冰箱冷藏室溫度超過15°C (****星冰箱設定值)或冷凍室溫度超過-10°C(****星冰箱設定值)，單片機發(fā)出超限報警信號，將驅動LED發(fā)光二極管和揚聲器實現(xiàn)聲光報警?？撮T狗電路是為了防止系統(tǒng)受干擾而使程序丟失或走進死循環(huán)，造成系統(tǒng)死機，而加入的硬件電路，以保證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。本系統(tǒng)采用的X5045是一種集看門狗、電壓監(jiān)控和串行E2PR0M三種功能于一體的可編程電路。輸出控制模塊主要包括電磁閥控制和電冰箱壓縮機啟?？刂苾刹糠?。用達林頓陣列ULN2003來作驅動，通過交流固態(tài)繼電器(AC-SSR)中的雙向可控硅的關斷和導通，進而控制冷藏室電磁閥和冷凍室電磁閥的閉合，實現(xiàn)電冰箱冷藏和冷凍的雙路控制。電冰箱壓縮機控制電路中單片機輸出控制信號經(jīng)放大，驅動繼電器控制熱保護器，實現(xiàn)電冰箱壓縮機的控制啟停。如圖2所示，顯示及按鍵設置電路用來實現(xiàn)冰箱冷藏室和冷凍室溫度顯示、輸入?yún)?shù)的顯示和設定以及LED發(fā)光二級管功能指示。在圖2中，用8155的PAO PA6通過同相放大器7407與四個七段管的7個引腳a g連接，PA7和PCO通過同相放大器7407接數(shù)碼管+_顯示引腳。PAO PA6通過同相放大器7407與七個LED發(fā)光二級管相連。8155PA口為字形口。用8155的PBO PB4通過反相放大器75452與4個七段段管DGO DG3的共陰極，和七個LED發(fā)光二級管共陰極連接。8155PB 口為位選口。采用動態(tài)掃描法，用于數(shù)碼管和LED發(fā)光二級管顯示。DGO DGl 二位七段數(shù)碼管用于顯示冷藏室溫度和峰段(谷段)起始時間，DG2 DG3 二位七段數(shù)碼管用于顯示冷凍室溫度和峰段(谷段)結束時間，LEDO發(fā)光二級管用于峰段時間設置指示燈，LEDl發(fā)光二級管用于谷段時間設置指示燈，LED2發(fā)光二級管用于冷藏室開關指示燈，LED3發(fā)光二級管用于快速冷藏室指示燈，LED4發(fā)光二級管用于冷凍室開關指示燈，LED5發(fā)光二級管用于快速冷凍指示燈，LED6發(fā)光二級管用于溫度超限報警指示燈。圖2中的鍵盤掃描電路是由2根行線與5根列線組成。2根行線的左邊接8155的PC 口的2個引腳PC. UPC. 2，右邊通過5K電阻接5V電源。6根列線通過反相器接8155B 口(即位選口)。在行線與列線的交叉處設置一個按鍵，因此該單片機的鍵盤由2X6=12個按鍵組成。各鍵鍵值及功能見表I。
權利要求1.一種有削峰填谷功能的冰箱溫控器，主要包括單片機、電源模塊、溫度采集模塊、顯示及按鍵設置電路、電力載波模塊及接口電路、超限報警模塊、看門狗電路和輸出控制模塊組成，其特征在于 A、由8155接口電路、七段數(shù)碼顯示管、LED發(fā)光二極管、7407和75452反相器、按鍵等組成的顯示及按鍵設 置電路，除正常的溫度設置和顯示外，還具有峰谷時段的設置和顯示； B、由電力載波模塊及接口電路組成的電力載波通訊模塊，可接收電力部門按照區(qū)域用電情況通過電力線下發(fā)的峰谷時段命令，實現(xiàn)電力需求側管理和電網(wǎng)的削峰填谷功能。
專利摘要本實用新型公開了一種有削峰填谷功能的冰箱溫控器。它以單片機為核心器件，包括電源模塊、溫度采集模塊、顯示及按鍵設置電路、電力載波模塊及接口電路、超限報警模塊、看門狗電路和輸出控制模塊組成。該技術通過設置用電峰谷時段，單片機根據(jù)不同用電時段采取不同的冷凍室和冷藏室開停機溫差與被測溫度的函數(shù)關系的儲能控制方案，控制電冰箱壓縮機的啟停溫度，以便提高谷時用電量，降低峰時用電量。本實用新型有助于提高電網(wǎng)供電效能和實現(xiàn)用電削峰填谷、節(jié)能降耗的目的。
文檔編號F25D29/00GK202734417SQ20112039204
公開日2013年2月13日 申請日期2011年10月16日 優(yōu)先權日2011年10月16日
發(fā)明者於曉明 申請人:於硯福, 於曉明