專利名稱：一種傳感器控制方法及控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種傳感器控制方法及控制裝置。
背景技術(shù)：
常用的熱敏溫度傳感器、電化學(xué)二氧化碳傳感器、電阻式濕度傳感器等通電工作一定時(shí)間后會(huì)發(fā)生精度下降和零點(diǎn)漂移，如果不進(jìn)行人為校準(zhǔn)就會(huì)影響家用電器的控制精度，如果人為校準(zhǔn)則會(huì)產(chǎn)生很大的工作量，浪費(fèi)人力、物力。例如，電化學(xué)二氧化碳只有1-2 年的工作壽命，之后精度會(huì)下降，零點(diǎn)會(huì)漂移，而目前家用電器保修一般保修1-6年，甚至長達(dá)10年。而目前電器上安裝的傳感器并沒用特殊控制，家用電器上電后傳感器一直處于通電狀態(tài)，雖然家用電器處于待機(jī)/關(guān)機(jī)狀態(tài)，但是傳感器卻處于工作狀態(tài)。因此類似二氧化碳工作壽命較短的傳感器如果不加特殊控制根本無法滿足家用電器的壽命要求。即使工作壽命較長的溫度傳感器和濕度傳感器，如此長時(shí)間的工作也勢(shì)必會(huì)影響精度，無法在10 年內(nèi)保持高精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種能使家用電器在上電待機(jī)狀態(tài)時(shí)關(guān)閉傳感器，開機(jī)時(shí)傳感器采用斷續(xù)工作模式的傳感器控制方法，本發(fā)明還提供實(shí)現(xiàn)該控制方法的控制裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明第一個(gè)技術(shù)方案是一種傳感器控制方法，包括下列步驟
步驟1 家用電器控制器啟動(dòng)傳感器進(jìn)行預(yù)熱時(shí)間Tl ；
步驟2 家用電器控制器通過傳感器采樣m次，獲得相應(yīng)當(dāng)前狀態(tài)值，所用時(shí)間為T2 ； 步驟3 家用電器控制器關(guān)閉傳感器，關(guān)閉時(shí)間為T3 ；
當(dāng)家用電器處于關(guān)機(jī)/待機(jī)狀態(tài)時(shí)，重復(fù)執(zhí)行步驟3，一直關(guān)閉傳感器；當(dāng)家用電器處于開機(jī)狀態(tài)時(shí)，循環(huán)執(zhí)行步驟1至步驟3，控制傳感器斷續(xù)工作。上述方案中，步驟1所述的預(yù)熱時(shí)間Tl是傳感器從上電初始化到工作狀態(tài)所需的時(shí)間。上述方案中，步驟2所述m的范圍值為大于或等于1。上述方案中，步驟3所述傳感器關(guān)閉時(shí)間T3由下式求出， (Tl+ T2) / (Tl+ T2+ T3) =N/ff,
其中N為傳感器的工作壽命，W為家用電器設(shè)計(jì)壽命，W > N。在滿足電器控制要求基礎(chǔ)上盡量將關(guān)閉時(shí)間T3取大值，確保傳感器壽命在10年以上。本發(fā)明第二個(gè)技術(shù)方案是
一種傳感器控制裝置，包括家用電器控制器和受家用電器控制器控制的傳感器，還包括連接在家用電器控制器和傳感器之間的、且用于控制傳感器關(guān)閉的傳感器控制部件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是本發(fā)明根據(jù)傳感器本身的工作特性和家用電器實(shí)時(shí)性的需求，采用控制部件對(duì)傳感器進(jìn)行控制，在家用電器上電待機(jī)狀態(tài)下關(guān)閉傳感器，使傳感器處于非通電狀態(tài)，在家用電器開機(jī)時(shí)傳感器采用斷續(xù)工作模式，即開啟傳感器進(jìn)行采樣，采樣完成后關(guān)閉傳感器，過一段再次開啟傳感器進(jìn)行采樣。由此在傳感器本身壽命固定的情況下，可以延長傳感器在家用電器上的使用壽命，從而達(dá)到家用電器整機(jī)壽命要求。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1為本發(fā)明控制裝置的示意框圖； 圖2為本發(fā)明控制方法的控制流程圖； 圖3為本發(fā)明的傳感器工作狀態(tài)示意圖； 圖4為現(xiàn)有技術(shù)的普通溫度采樣電路； 圖5為本發(fā)明的溫度采樣電路；
圖6為現(xiàn)有技術(shù)的普通二氧化碳采樣電路； 圖7為本發(fā)明的二氧化碳采樣電路的； 圖8為現(xiàn)有技術(shù)的普通濕度采樣電路。
具體實(shí)施例方式圖2為本發(fā)明傳感器控制方法，包括下列步驟 步驟1 家用電器控制器啟動(dòng)傳感器進(jìn)行預(yù)熱時(shí)間Timel ；
步驟2:家用電器控制器通過傳感器采樣m次，獲得相應(yīng)當(dāng)前狀態(tài)值，所用時(shí)間為 Time2 ；
步驟3 家用電器控制器關(guān)閉傳感器，關(guān)閉時(shí)間為Time3 ；
當(dāng)家用電器處于關(guān)機(jī)/待機(jī)狀態(tài)時(shí)，重復(fù)執(zhí)行步驟3，一直關(guān)閉傳感器；當(dāng)家用電器處于開機(jī)狀態(tài)時(shí)，循環(huán)執(zhí)行步驟1至步驟3，控制傳感器斷續(xù)工作。在一個(gè)循環(huán)周期中，家用電器工作時(shí)間為(Timel+ Time2+ Time3)，而傳感器工作時(shí)間為(Timel+ Time2)，如圖3為傳感器工作狀態(tài)示意圖。圖1為本發(fā)明傳感器控制裝置，包括家用電器控制器和受家用電器控制器控制的傳感器，還包括連接在家用電器控制器和傳感器之間的、且用于控制傳感器關(guān)閉的傳感器控制部件。下面以三種不同的傳感器為例， 實(shí)施例1溫度傳感器控制電路。圖4為普通溫度采樣電路；圖5為增加控制部件的溫度采樣電路。圖4中，主控MCU為家用電器的控制核心，本例采用NEC0511單片微控制器， NEC0511左側(cè)為復(fù)位電路和晶振電路，上面為溫度采樣電路，其它外圍電路省略。溫度傳感器為一個(gè)熱敏電阻，阻值隨溫度變化而變化，R18為分壓8. IK電阻。當(dāng)溫度變化時(shí)溫度傳感器輸出阻值就會(huì)變化，傳感器兩端電壓就會(huì)發(fā)生變化，即A點(diǎn)電壓就發(fā)生變化，經(jīng)過電容 E6，R20, C8濾波后，連接到主控MCU的pin34端口，主控MCU通過pin34進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換采集電壓，并根據(jù)采集到的電壓信息計(jì)算溫度。
圖5是在圖4的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)Q600控制部件，用于切斷溫度傳感器正極電源以控制傳感器關(guān)閉。Q600控制部件工作步驟如下，當(dāng)家用電器關(guān)機(jī)/待機(jī)時(shí)，只執(zhí)行上述步驟3，溫度傳感器一直處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)家用電器開機(jī)時(shí)，循環(huán)執(zhí)行步驟1-步驟3，溫度傳感器斷續(xù)工作。具體過程為通過pin42管口輸出低電平，控制Q600的BE處于截止?fàn)顟B(tài)，從而CE 也處于截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)VDD電流流經(jīng)R18和溫度傳感器到地，溫度傳感器處于工作狀態(tài)，進(jìn)行Timel為4. 5mS的預(yù)熱；
預(yù)熱之后，主控MCU通過pin34進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換溫度采樣，1次/lmS，總共采8次，采樣時(shí)間 Time2 為 7mS ；
主控MCU通過pin42管口輸出高電平，控制Q600的BE處于導(dǎo)通狀態(tài)，從而CE也處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)VDD電流流經(jīng)R18，再流經(jīng)R9，Q600的CE最后到GND，此時(shí)溫度傳感器兩端電壓在0. 7V以下，傳感器處于關(guān)閉狀態(tài)，時(shí)間為Time3。溫度傳感器工作壽命一般在6年以上，如果電器設(shè)計(jì)壽命為10年，則通過此式6/ (Timel+Time2) =10/ (Timel+Time2+Time3)，由 Timel 為 4. 5mS, Time2 為 7mS 可以計(jì)算出 Time3理論值為7. 7mS。本例中Time3取7. 7mS,圖2控制中溫度傳感器電路理論壽命為10 年。傳感器工作時(shí)間狀態(tài)如圖3所示，Timel和Time2段為傳感器上電工作時(shí)間，Time3為傳感器關(guān)閉時(shí)間。本實(shí)施中，控制部件并聯(lián)到溫度傳感器上，當(dāng)控制部件開啟后(pin42輸出低電平)，CE之間斷開，完全不影響溫度采樣電路的精度；當(dāng)控制部件Q600關(guān)閉后(pin42輸出高電平)，CE之間導(dǎo)通，溫度傳感器兩端電壓很低約為0. 7V，相當(dāng)于關(guān)閉。實(shí)施例2 二氧化碳傳感器控制電路。圖6為普通二氧化碳采樣電路，圖7為增加控制部件的二氧化碳采樣電路相比圖 6。圖6中，主控MCU為家用電器的控制核心，本例采用NEC0511單片微控制器， NEC0511左側(cè)為復(fù)位電路和晶振電路，上面為二氧化碳檢測(cè)采樣電路，其它外圍電路省略。 二氧化碳傳感器為一個(gè)電化學(xué)傳感器，根據(jù)二氧化碳濃度的變化輸出0-4. 5V電壓。當(dāng)二氧化碳濃度變化時(shí)傳感器輸出電壓(Output端口)隨之變化，經(jīng)過電容E19，R142，C75濾波后， 連接到主控MCU的pin34端口，主控MCU通過pin34進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換采集電壓，并根據(jù)采集到的電壓信息計(jì)算二氧化碳濃度。圖7是在圖6的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)Q600控制部件，用于切斷二氧化碳傳感器正極電源控制傳感器關(guān)閉。Q600控制部件工作步驟如下，當(dāng)家用電器關(guān)機(jī)/待機(jī)時(shí)，重復(fù)執(zhí)行上述步驟3，二氧化碳傳感器一直處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)家用電器卡機(jī)時(shí)，循環(huán)執(zhí)行步驟1至步驟 3，二氧化碳傳感器斷續(xù)工作。具體過程為通過pin42管口輸出高電平，控制Q600的BE處于導(dǎo)通狀態(tài)，從而CE 也處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)VDD電流流經(jīng)Q600到二氧化碳傳感器電源正極端口 3，傳感器處于工作狀態(tài)，進(jìn)行Timel為2分30秒的預(yù)熱；
預(yù)熱之后，主控MCU通過pin34進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換采樣，1次/10S，總共采8次，采樣時(shí)間 Time2 為 70 秒；
主控MCU通過pin42管口輸出低電平，控制Q600的BE處于截止?fàn)顟B(tài)，從而CE也處于截止?fàn)顟B(tài)，二氧化碳正極電源被Q600切斷。傳感器處于關(guān)閉狀態(tài)，時(shí)間為Time3。電化學(xué)二氧化碳傳感器工作壽命一般在1-2年，按1年計(jì)算，如果電器設(shè)計(jì)壽命為 10 年，則通過此式 1/(Timel+Time2) =10/ (Timel+Time2+Time3)，由 Timel 為 2 分 30 秒， Time2為70秒可以計(jì)算出Time3理論值為33分鐘。本例中Time3取33分鐘，圖7控制中二氧化碳傳感器電路理論壽命約為10年。傳感器工作時(shí)間狀態(tài)如圖3所示，Timel和Time2 段為傳感器上電工作時(shí)間，Time3為傳感器關(guān)閉時(shí)間。本實(shí)施中，控制部件串聯(lián)到二氧化碳傳感器電源正極。當(dāng)控制部件開啟后(pin42 輸出高電平)，CE之間導(dǎo)通，二氧化碳傳感器正常工作；當(dāng)控制部件關(guān)閉后(pin42輸出低電平)，CE之間截止，二氧化碳傳感器電源正極斷開為0V，處于關(guān)閉狀態(tài)。實(shí)施例3濕度傳感器控制電路。圖8為普通濕度采樣電路。圖8中，主控MCU為家用電器的控制核心，本例采用NEC0511單片微控制器， NEC0511左側(cè)為復(fù)位電路和晶振電路，上面為濕度檢測(cè)采樣電路，其它外圍電路省略。濕度傳感器為高分子濕敏電阻，根據(jù)濕度的變化輸出1-3V電壓。當(dāng)濕度變化時(shí)傳感器輸出電壓 (Output端口)隨之變化，經(jīng)過電容E3，R15，Cl濾波后，連接到主控MCU的pin34端口，主控 MCU通過pin34進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換采集電壓，并根據(jù)采集到的電壓信息計(jì)算濕度。在圖8中，增加了一個(gè)Q600控制部件，用于切斷濕度傳感器負(fù)極電源控制傳感器關(guān)閉。Q600控制部件工作步驟如下，當(dāng)家用電器關(guān)機(jī)/待機(jī)時(shí)，只執(zhí)行上述步驟3，濕度傳感器一直處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)家用電器卡機(jī)時(shí)，循環(huán)執(zhí)行步驟1至步驟3，濕度傳感器斷續(xù)工作。具體過程為通過pin42管口輸出高電平，控制Q600的BE處于導(dǎo)通狀態(tài)，從而CE 也處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)VDD電流流經(jīng)濕度傳感器正極電源管腳1之后，由管腳3、4流出，并通過Q600到達(dá)GND，濕度傳感器處于工作狀態(tài)，進(jìn)行預(yù)熱時(shí)間Timel為3分鐘；
預(yù)熱之后，主控MCU通過pin34進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換采樣，1次/1S，總共采8次，采樣時(shí)間Time2 為7秒；
主控MCU通過pin42管口輸出低電平，控制Q600的BE處于截止?fàn)顟B(tài)，從而CE也處于截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)濕度傳感器負(fù)極電源被Q600切斷，濕度傳感器處于關(guān)閉狀態(tài)，時(shí)間為Time3。電阻濕度傳感器工作壽命一般在2-3年，按2年計(jì)算，如果電器設(shè)計(jì)壽命為10年， 則通過此式 2/ (Timel+Time2) =10/ (Timel+Time2+Time3)，由 Timel 為 3 分鐘，Time2 為 7 秒可以計(jì)算出Time3理論值為12分28秒。本例中Time3取12分28秒，本實(shí)施例控制中濕度傳感器電路理論壽命約為10年。傳感器工作時(shí)間狀態(tài)如圖3所示，Timel和Time2段為傳感器上電工作時(shí)間，Time3為傳感器關(guān)閉時(shí)間。本實(shí)施中，控制部件串聯(lián)到傳感器電源負(fù)極。當(dāng)控制部件開啟后(pin42輸出高電平)，CE之間導(dǎo)通，濕度傳感器正常工作；當(dāng)控制部件關(guān)閉后(pin42輸出低電平)，CE之間截止，濕度傳感器電源正極斷開為VDD，相當(dāng)于關(guān)閉。
權(quán)利要求
1.一種傳感器控制方法，其特征在于包括下列步驟步驟1 家用電器控制器啟動(dòng)傳感器進(jìn)行預(yù)熱時(shí)間Tl ；步驟2 家用電器控制器通過傳感器采樣m次，獲得相應(yīng)當(dāng)前狀態(tài)值，所用時(shí)間為T2 ；步驟3 家用電器控制器關(guān)閉傳感器，關(guān)閉時(shí)間為T3 ；當(dāng)家用電器處于關(guān)機(jī)/待機(jī)狀態(tài)時(shí)，重復(fù)執(zhí)行步驟3，一直關(guān)閉傳感器；當(dāng)家用電器處于開機(jī)狀態(tài)時(shí)，循環(huán)執(zhí)行步驟1至步驟3，控制傳感器斷續(xù)工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器控制方法，其特征在于步驟1所述的預(yù)熱時(shí)間Tl是傳感器從上電初始化到工作狀態(tài)所需的時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器控制方法，其特征在于步驟2所述m的范圍值為大于或等于1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器控制方法，其特征在于步驟3所述傳感器關(guān)閉時(shí)間 T3由下式求出，(Tl+ T2) / (Tl+ T2+ T3) =N/ff,其中N為傳感器的工作壽命，W為家用電器設(shè)計(jì)壽命，W > N。
5.一種傳感器控制裝置，包括家用電器控制器和受家用電器控制器控制的傳感器，其特征在于還包括連接在家用電器控制器和傳感器之間的、且用于控制傳感器關(guān)閉的傳感器控制部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傳感器控制方法及控制裝置。所述傳感器控制方法包括步驟1家用電器控制器啟動(dòng)傳感器進(jìn)行預(yù)熱時(shí)間T1；步驟2家用電器控制器通過傳感器采樣m次，獲得相應(yīng)當(dāng)前狀態(tài)值，所用時(shí)間為T2；步驟3家用電器控制器關(guān)閉傳感器，關(guān)閉時(shí)間為T3。所述傳感器控制裝置包括家用電器控制器、傳感器和連接在家用電器控制器和傳感器之間的、且用于控制傳感器關(guān)閉的傳感器控制部件。采用控制部件對(duì)傳感器進(jìn)行控制，當(dāng)家用電器處于關(guān)機(jī)/待機(jī)狀態(tài)時(shí)，控制傳感器一直關(guān)閉；當(dāng)家用電器處于開機(jī)狀態(tài)時(shí)，控制傳感器斷續(xù)工作。由此在傳感器本身壽命固定的情況下，可以延長傳感器在家用電器上的使用壽命，從而達(dá)到家用電器整機(jī)壽命要求。
文檔編號(hào)G08C19/00GK102446405SQ201110245659
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者付新, 李強(qiáng), 梁敏游, 滕建文, 羅宇華, 霍軍亞 申請(qǐng)人:廣東美的電器股份有限公司