CN118532800A - 一种空调控制电路 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种空调控制电路。该电路包括内机微控制单元、内机开关电源、外机微控制单元以及外机开关电源,所述空调控制电路还包括内机电池模块和功耗控制模块。本申请通过内机电池模块和功耗控制模块的设置,能够使得外拖内供电方式的空调在进入超低功耗待机模式后,内机开关电源和外机开关电源均能完全关闭,仅依靠内机电池模块来为内机微控制单元及必要模块提供电源,从而最大程度降低功耗,解决了外拖内空调无法满足超低功耗待机的需求的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及空调技术领域,尤其涉及一种空调控制电路。
背景技术
现有光伏储能混合供电方式的空调,外机接交流市电、光伏直流电、蓄电池直流电,外机给内机供直流电。待机模式下,内机需要通过遥控来接收遥控器的控制实现重启再工作,所以在待机模式下内机的遥控接收器模块必须工作。所以,内机及外机的开关电源须同时工作。但是此时的待机功耗较大,无法满足超低功耗待机的需求。
目前,相关技术中,通过减少待机时内机控制模块和切断外机电源的方式达到降低待机功耗的目的。但是该方案是为解决内拖外供电方式的空调,仍无法解决外拖内供电方式的空调无法满足超低功耗待机的需求的问题。
针对外拖内空调无法满足超低功耗待机的需求的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请提供了一种空调控制电路,以解决外拖内空调无法满足超低功耗待机的需求的技术问题。
根据本申请实施例的一个方面,本申请提供了一种空调控制电路,包括内机微控制单元、内机开关电源、外机微控制单元以及外机开关电源,所述空调控制电路还包括内机电池模块和功耗控制模块,其中:所述内机微控制单元用于发出低功耗待机指令;所述内机开关电源与所述内机微控制单元连接,用于为所述内机微控制单元及内机负载提供市电电源;所述内机电池模块与所述内机微控制单元连接,用于为所述内机微控制单元提供电池电源;所述功耗控制模块与所述内机开关电源、所述内机微控制单元连接,用于在接收到所述低功耗待机指令时,关闭所述内机开关电源,以将所述内机微控制单元的供电由所述市电电源切换为所述电池电源,进入低功耗待机模式;所述外机开关电源与所述外机微控制单元连接,用于为所述外机微控制单元及外机负载提供市电电源;所述外机微控制单元与所述内机微控制单元通信连接,用于在接收到所述低功耗待机指令时,转发所述低功耗待机指令;所述功耗控制模块还与所述外机开关电源、所述外机微控制单元连接,用于在接收到所述低功耗待机指令时,关闭所述外机开关电源,进入低功耗待机模式。
可选地,所述内机电池模块包括储能电池和电池控制电路,其中:所述储能电池与所述内机微控制单元、所述内机开关电源连接,用于在放电状态时为所述内机微控制单元供电,在充电状态时,通过所述内机开关电源进行充电;所述电池控制电路与所述储能电池、所述内机微控制单元连接,用于根据所述内机微控制单元的指令对所述储能电池的所述充电状态和所述放电状态进行切换。
可选地,所述电池控制电路还用于在接收到所述低功耗待机指令时,将所述储能电池由所述充电状态切换为所述放电状态,并检测所述储能电池的放电电压,直至在检测到所述放电电压的波动范围在预设范围内时,向所述内机微控制单元发出电池供电稳定信息;所述内机微控制单元还用于响应所述电池供电稳定信息,向所述功耗控制模块发出第一控制指令;所述功耗控制模块还用于响应所述第一控制指令关闭所述内机开关电源,以在电池供电稳定时切换供电。
可选地,所述电池控制电路还用于在所述储能电池处于放电状态时,检测所述储能电池的电池电压,并在检测到所述电池电压小于或等于电压预警值时,向所述内机微控制单元发出电量预警信息;所述内机微控制单元还用于响应所述电量预警信息向所述功耗控制模块发出第二控制指令;所述功耗控制模块还用于响应所述第二控制指令开启所述内机开关电源,以通过所述内机开关电源对所述储能电池进行充电。
可选地,所述功耗控制模块包括第一常开继电器和第二常开继电器,其中:所述第一常开继电器的控制端与所述内机微控制单元连接,所述第一常开继电器的电磁线圈分别连接所述内机开关电源和直流母线,所述第一常开继电器用于在所述控制端给电的情况下,所述电磁线圈吸合,开关闭合,从而连通所述内机开关电源和所述直流母线,或者在所述控制端断电的情况下,所述电磁线圈不吸合,开关断开,从而断开所述内机开关电源和所述直流母线;所述第二常开继电器的控制端与所述内机微控制单元连接,所述第二常开继电器的电磁线圈分别连接所述外机开关电源和所述直流母线,所述第二常开继电器用于在所述控制端给电的情况下,所述电磁线圈吸合,开关闭合,从而连通所述外机开关电源和所述直流母线,或者在所述控制端断电的情况下,所述电磁线圈不吸合,开关断开,从而断开所述外机开关电源和所述直流母线。
可选地,所述空调控制电路还包括机械开关,其中:所述机械开关与所述内机微控制单元、所述直流母线连接,并与所述第一常开继电器并联,用于在闭合时短路所述第一常开继电器,以将所述内机开关电源和所述直流母线连接。
可选地,所述内机微控制单元还用于发出内机重启指令;所述功耗控制模块还用于响应所述重启指令,开启所述内机开关电源,以使所述内机开关电源为所述内机微控制单元和内机负载进行供电;所述内机微控制单元还用于检测所述内机开关电源的供电电压,并在检测到所述供电电压的波动范围在预设范围内时,关闭所述内机电池模块的电池供电。
可选地,所述空调控制电路还包括外机唤醒模块,其中:所述外机唤醒模块与所述内机微控制单元、所述第二常开继电器连接;所述内机微控制单元还用于发出外机重启指令;所述外机唤醒模块用于响应所述外机重启指令控制所述第二常开继电器开启所述外机开关电源,以使所述外机开关电源为所述外机微控制单元和外机负载进行供电。
可选地,所述外机唤醒模块包括第三常开继电器、唤醒信号线以及常闭继电器,其中:所述第三常开继电器设置于内机中,所述第三常开继电器的控制端与所述内机微控制单元连接,所述第三常开继电器的电磁线圈分别连接高电平信号和所述唤醒信号线,所述第三常开继电器用于在所述控制端给电的情况下,所述电磁线圈吸合,开关闭合,从而连通所述高电平信号和所述唤醒信号线;所述常闭继电器设置于外机中,所述常闭继电器的控制端与所述外机微控制单元连接,所述常闭继电器的电磁线圈分别连接所述唤醒信号线和所述第二常开继电器的控制端;所述外机微控制单元用于在进入所述低功耗待机模式之前,向所述常闭继电器的所述控制端断电,使所述电磁线圈吸合,开关闭合,从而连通所述唤醒信号线和所述第二常开继电器的控制端;所述常闭继电器用于在闭合情况下,将所述唤醒信号线传递过来的所述高电平信号继续传递至所述第二常开继电器的控制端,使所述第二常开继电器的控制端得电,所述第二常开继电器的电磁线圈闭合,开关闭合,从而连通所述外机开关电源和所述直流母线。
可选地,所述内机微控制单元还用于发出普通待机指令;所述外机微控制单元还用于转发所述普通待机指令;所述功耗控制模块还用于在接收到所述普通待机指令时,关闭所述外机开关电源,并保持内机以当前状态运行。
本申请实施例提供的上述技术方案与相关技术相比具有如下优点:
本申请提供了一种空调控制电路,包括内机微控制单元、内机开关电源、外机微控制单元以及外机开关电源,所述空调控制电路还包括内机电池模块和功耗控制模块,其中:所述内机微控制单元用于发出低功耗待机指令;所述内机开关电源与所述内机微控制单元连接,用于为所述内机微控制单元及内机负载提供市电电源;所述内机电池模块与所述内机微控制单元连接,用于为所述内机微控制单元提供电池电源;所述功耗控制模块与所述内机开关电源、所述内机微控制单元连接,用于在接收到所述低功耗待机指令时,关闭所述内机开关电源,以将所述内机微控制单元的供电由所述市电电源切换为所述电池电源,进入低功耗待机模式;所述外机开关电源与所述外机微控制单元连接,用于为所述外机微控制单元及外机负载提供市电电源;所述外机微控制单元与所述内机微控制单元通信连接,用于在接收到所述低功耗待机指令时,转发所述低功耗待机指令;所述功耗控制模块还与所述外机开关电源、所述外机微控制单元连接,用于在接收到所述低功耗待机指令时,关闭所述外机开关电源,进入低功耗待机模式。本申请通过内机电池模块和功耗控制模块的设置,能够使得外拖内供电方式的空调在进入超低功耗待机模式后,内机开关电源和外机开关电源均能完全关闭,仅依靠内机电池模块来为内机微控制单元及必要模块提供电源,从而最大程度降低功耗,解决了外拖内空调无法满足超低功耗待机的需求的技术问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本申请实施例提供的一种可选的空调控制电路结构图;
图2为根据本申请实施例提供的一种可选的空调控制电路示意图;
附图标记:1、内机微控制单元;2、内机开关电源;3、外机微控制单元;4、外机开关电源;5、内机电池模块;6、功耗控制模块;501、储能电池;502、电池控制电路;K1、第一常开继电器;K2、第二常开继电器;S、机械开关;K3、第三常开继电器;K4、常闭继电器;L、唤醒信号线;VCC、高电平信号。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
为了解决背景技术中提及的问题,根据本申请实施例的一方面,提供了一种空调控制电路的实施例。如图1所示,该空调控制电路包括内机微控制单元1、内机开关电源2、外机微控制单元3以及外机开关电源4,所述空调控制电路还包括内机电池模块5和功耗控制模块6,其中:
所述内机微控制单元1用于发出低功耗待机指令;
所述内机开关电源2与所述内机微控制单元1连接,用于为所述内机微控制单元1及内机负载提供市电电源;
所述内机电池模块5与所述内机微控制单元1连接,用于为所述内机微控制单元1提供电池电源;
所述功耗控制模块6与所述内机开关电源2、所述内机微控制单元1连接,用于在接收到所述低功耗待机指令时,关闭所述内机开关电源2,以将所述内机微控制单元1的供电由所述市电电源切换为所述电池电源,进入低功耗待机模式;
所述外机开关电源4与所述外机微控制单元3连接,用于为所述外机微控制单元3及外机负载提供市电电源;
所述外机微控制单元3与所述内机微控制单元1通信连接,用于在接收到所述低功耗待机指令时,转发所述低功耗待机指令;
所述功耗控制模块6还与所述外机开关电源4、所述外机微控制单元3连接,用于在接收到所述低功耗待机指令时,关闭所述外机开关电源4,进入低功耗待机模式。
现有的光伏储能混合供电方式的空调,其低功耗模式仅能够做到关闭外机开关电源,关闭内机部分负载的情况,即内机开关电源必须保持运行,本申请技术方案突破这一难关,使得空调低功耗模式下内外机的开关电源均能够完全关闭,能够最大程度降低功耗。下面对此进行说明。
本申请实施例中,该空调控制电路主要由内机微控制单元、内机开关电源、外机微控制单元、外机开关电源、内机电池模块和功耗控制模块组成。内机微控制单元是空调内机的核心控制部件,负责接收和处理各种指令,控制内机的运行状态。内机开关电源为内机微控制单元及内机负载提供市电电源(在输入为光伏输入或外部电池输入时,内机开关电源为内机微控制单元及内机负载提供光伏电源或外部电池电源)。外机微控制单元是空调外机的核心控制部件,与内机微控制单元进行通信,协同控制空调的运行。外机开关电源为外机微控制单元及外机负载提供市电电源(在输入为光伏输入或外部电池输入时,外机开关电源为外机微控制单元及外机负载提供光伏电源或外部电池电源)。本申请在内机中加入内机电池模块,在内机开关电源关闭时,能够为内机微控制单元提供电池电源,确保内机即使在内机开关电源关闭下仍能正常运行并接收遥控指令。功耗控制模块是根据内机微控制单元的指令,控制内外机开关电源的通断,实现低功耗待机模式。
在一个可选的实施例中,所述空调控制电路还包括外部通讯模块,用于接收遥控器的开关信号。所述外部通讯模块设置在内机中,在内机开关电源完全关闭时,由内机电池模块为外部通讯模块供电。
在一个可选的实施例中,所述空调控制电路还包括内机通讯模块和外机通讯模块,其中,内机通讯模块与内机微控制单元连接,还与外机通讯模块连接,外机通讯模块与外机微控制单元模块连接。内机通讯模块和外机通讯模块共同用于内外机通讯,从而实现内外机协同控制。
在一个可选的实施例中,在所述外部通讯模块接收到关机信号的情况下,所述内机微控制单元还用于启动计时器,在预设时长内未接收到新的信号的情况下,控制所述内机通讯模块将所述关机信号传递给所述外机通讯模块,并向所述功耗控制模块发送低功耗待机指令。
本申请实施例中,为了防止用户短时间内重复开关机或误关机,当内机接收到关机信号后,可等待时间T再执行关机指令,期间若接收到新的信号则中断操作。
下面对控制空调进入低功耗模式的完整流程进行说明。
当用户不再使用空调,通过遥控器或控制面板发出待机指令时,外部通讯模块接收到该待机指令,并将该待机指令传递至内机微控制单元。内机微控制单元根据接收到的待机指令,发出低功耗待机指令。内机中的功耗控制模块接收到内机微控制单元发出的低功耗待机指令后,关闭内机开关电源,从而将内机微控制单元及必要负载(如外部通讯模块)的供电由市电电源切换为电池电源,此时内机中绝大部分负载和内机开关电源均完全关闭,内机进入低功耗待机模式。内机通讯模块还在内机进入低功耗待机模式之前,将低功耗待机指令传递至外机通讯模块,外机通讯模块再将低功耗待机指令传递给外机微控制单元,外机微控制单元转发该低功耗待机指令,外机中的功耗控制模块接收到外机微控制单元转发的低功耗待机指令后,关闭外机开关电源,从而完全关闭外机,最大程度降低功耗。
本申请通过内机电池模块和功耗控制模块的设置,能够使得外拖内供电方式的空调在进入超低功耗待机模式后,内机开关电源和外机开关电源均能完全关闭,仅依靠内机电池模块来为内机微控制单元及必要模块提供电源,从而最大程度降低功耗,解决了外拖内空调无法满足超低功耗待机的需求的技术问题。
在一个可选的实施例中,如图2所示,所述内机电池模块5包括储能电池501和电池控制电路502,其中:
所述储能电池501与所述内机微控制单元1、所述内机开关电源2连接,用于在放电状态时为所述内机微控制单元1供电,在充电状态时,通过所述内机开关电源2进行充电;
所述电池控制电路502与所述储能电池501、所述内机微控制单元1连接,用于根据所述内机微控制单元1的指令对所述储能电池501的所述充电状态和所述放电状态进行切换。
本申请实施例中,储能电池在放电状态下,为内机微控制单元提供电力,确保内机微控制单元及必要负载(如外部通讯模块)在内机开关电源关闭时仍能正常工作。在充电状态下,储能电池通过内机开关电源从外部电源(如市电)获取电力进行充电。电池控制电路与储能电池和内机微控制单元相连,接收内机微控制单元的指令,并据此切换储能电池的充电和放电状态。此外,电池控制电路还负责监控储能电池的状态(如电量、温度等),并提供必要的保护(如过充、过放、短路保护等)。
本申请通过储能电池在内机开关电源关闭时为内机微控制单元及必要负载提供电力,可以确保内机微控制单元等关键部件在低功耗待机模式下仍能正常工作,从而允许空调快速响应遥控器的开机指令。同时,通过电池控制电路可以确保储能电池的安全使用,避免过充、过放等可能导致的损坏或危险。
在一个可选的实施例中,为了确保在空调内机进入低功耗待机模式时,能够平稳、安全地从市电供电切换到电池供电,本申请提供了如下缓冲技术,具体的:
所述电池控制电路还用于在接收到所述低功耗待机指令时,将所述储能电池由所述充电状态切换为所述放电状态,并检测所述储能电池的放电电压,直至在检测到所述放电电压的波动范围在预设范围内时,向所述内机微控制单元发出电池供电稳定信息;
所述内机微控制单元还用于响应所述电池供电稳定信息,向所述功耗控制模块发出第一控制指令;
所述功耗控制模块还用于响应所述第一控制指令关闭所述内机开关电源,以在电池供电稳定时切换供电。
本申请实施例中,当空调内机接收到低功耗待机指令时,电池控制电路开始工作。电池控制电路根据指令将储能电池从充电状态切换为放电状态。电池控制电路开始持续检测储能电池的放电电压,并判断其波动范围是否在预设范围内。当放电电压稳定时,电池控制电路向内机微控制单元发送电池供电稳定信息。内机微控制单元接收到电池供电稳定信息后,向功耗控制模块发出第一控制指令。功耗控制模块接收到第一控制指令后,关闭内机开关电源,实现供电的切换。
本申请在空调进入低功耗待机模式前,先由电池控制电路将储能电池由充电状态切换为放电状态,使电池在内机开关电源为内机微控制单元供电的基础上,同时为内机微控制单元供电,直至电池供电稳定后,再关闭内机开关电源,实现供电切换,确保空调能够平稳、安全地从市电供电切换到电池供电。
在一个可选的实施例中,为了确保储能电池在放电过程中不会因为电量过低而损坏或影响系统的正常运行,本申请提供了如下控制技术,具体的:
所述电池控制电路还用于在所述储能电池处于放电状态时,检测所述储能电池的电池电压,并在检测到所述电池电压小于或等于电压预警值时,向所述内机微控制单元发出电量预警信息;
所述内机微控制单元还用于响应所述电量预警信息向所述功耗控制模块发出第二控制指令;
所述功耗控制模块还用于响应所述第二控制指令开启所述内机开关电源,以通过所述内机开关电源对所述储能电池进行充电。
本申请实施例中,电池控制电路在储能电池放电过程中持续监测电池电压。当电池电压小于或等于预设的电压预警值时,电池控制电路判断电池电量已接近最低安全阈值。电池控制电路向内机微控制单元发送电量预警信息。内机微控制单元接收到电量预警信息后,向功耗控制模块发出第二控制指令。功耗控制模块根据第二控制指令开启内机开关电源,从而通过市电对储能电池进行充电。
本申请通过电池控制电路实时监测电池电压,并在电量接近最低安全阈值时及时发出预警,可以确保系统有足够的时间采取充电措施,从而避免因电池电量耗尽而导致的系统故障或停机。
在一个可选的实施例中,如图2所示,所述功耗控制模块6包括第一常开继电器K1和第二常开继电器K2,其中:
所述第一常开继电器K1的控制端与所述内机微控制单元1连接,所述第一常开继电器K1的电磁线圈分别连接所述内机开关电源2和直流母线,所述第一常开继电器K1用于在所述控制端给电的情况下,所述电磁线圈吸合,开关闭合,从而连通所述内机开关电源2和所述直流母线,或者在所述控制端断电的情况下,所述电磁线圈不吸合,开关断开,从而断开所述内机开关电源2和所述直流母线;
所述第二常开继电器K2的控制端与所述内机微控制单元1连接,所述第二常开继电器K2的电磁线圈分别连接所述外机开关电源4和所述直流母线,所述第二常开继电器K2用于在所述控制端给电的情况下,所述电磁线圈吸合,开关闭合,从而连通所述外机开关电源4和所述直流母线,或者在所述控制端断电的情况下,所述电磁线圈不吸合,开关断开,从而断开所述外机开关电源4和所述直流母线。
本申请实施例中,常开继电器是一种在初始状态下(未加电)其触点处于断开状态的继电器。当常开继电器的控制端接收到电信号时,其电磁线圈会吸合,导致触点闭合,从而允许电流通过。
本申请实施例中,第一常开继电器的控制端与内机微控制单元相连,接收来自内机微控制单元的指令(即给电和断电)。第一常开继电器的电磁线圈连接在内机开关电源和直流母线之间。当控制端给电时,电磁线圈吸合,第一常开继电器的触点闭合,使得内机开关电源与直流母线连通。当控制端断电时,电磁线圈不吸合,触点断开,从而断开内机开关电源与直流母线的连接。
本申请实施例中,第二常开继电器的控制端与外机微控制单元相连,接收来自外机微控制单元的指令(即给电和断电)。第二常开继电器的电磁线圈连接在外机开关电源和直流母线之间。当控制端给电时,电磁线圈吸合,第二常开继电器的触点闭合,使得外机开关电源与直流母线连通。当控制端断电时,电磁线圈不吸合,触点断开,从而断开外机开关电源与直流母线的连接。
本申请采用两个常开继电器分别控制内机开关电源和外机开关电源与直流母线的连接,可以实现空调在进入低功耗待机模式时,关闭内机开关电源和外机开关电源,从而以最低的功耗待机运行。
在一个可选的实施例中,如图2所示,所述空调控制电路还包括机械开关S,其中:
所述机械开关S与所述内机微控制单元1、所述直流母线连接,并与所述第一常开继电器K1并联,用于在闭合时短路所述第一常开继电器K1,以将所述内机开关电源2和所述直流母线连接。
虽然电池控制电路能够监测储能电池的状态,并对储能电池提供必要的保护(如过充、过放、短路保护等),但在实际应用中,仍需要考虑电池控制电路故障导致储能电池的电量耗尽致使整机无法开启的情况。
本申请实施例中,机械开关可以是一种通过人工操作(如按下、拨动等)来改变电路通断状态的开关装置。机械开关作为一个备用的控制手段,用于在特定情况下(如电池电量耗尽或电池电路故障)直接为内机开关电源供电。具体的,可以对第一常开继电器并联一个机械开关,用户可以在需要的情况下手动闭合机械开关,直接连通内机开关电源和直流母线,从而开启内机开关电源来对储能电池充电,以及为内机微控制单元、内机负载供电,确保空调能够正常启动和运行。
为了防止误操作或非法操作,可以为机械开关增加锁定与解锁机制。当用户需要操作机械开关时,必须先使用特定的钥匙或工具来解锁,然后才能进行操作。操作完成后,可以重新锁定机械开关,以确保其状态不会被意外改变。
本申请还可以为机械开关增加状态监测功能,实时监测其是否处于闭合或断开状态。如果检测到机械开关被非法操作或状态异常(如长时间处于闭合状态),则触发报警系统,通知用户或维护人员进行检查和处理。
本申请通过在空调控制电路中引入一个机械开关,并使其与第一常开继电器并联,可以在储能电池电量耗尽以及电池控制电路故障的情况下,允许用户在此时通过手动操作直接闭合开关,将内机开关电源与直流母线直接连接,实现空调的紧急启动。
在一个可选的实施例中,低功耗待机模式虽然实现了内机开关电源和外机开关电源均关闭以最大程度降低功耗的目的,但如何在内外机开关电源均关闭的情况下重新唤醒内外机开关电源同样重要,下面介绍在内外机开关电源均完全关闭的情况下对内外机唤醒的技术方案。
首先是内机唤醒,具体的:
所述内机微控制单元还用于发出内机重启指令;
所述功耗控制模块还用于响应所述重启指令,开启所述内机开关电源,以使所述内机开关电源为所述内机微控制单元和内机负载进行供电;
所述内机微控制单元还用于检测所述内机开关电源的供电电压,并在检测到所述供电电压的波动范围在预设范围内时,关闭所述内机电池模块的电池供电。
本申请实施例中,可以是用户通过遥控器发送了空调重启指令,内机中的外部通讯模块接收到了该空调重启指令后传递给内机微控制单元,从而内机微控制单元向内机中的功耗控制模块发送了内机重启指令。功耗控制模块接收到重启指令后,将控制内机开关电源开启,即闭合第一常开继电器,使内机开关电源与直流母线连通,从而通过内机开关电源为内机微控制单元和内机负载提供电力供应。
本申请实施例中,为了保证空调运行稳定,可以不在内机开关电源开启时立即切断内机电池模块的电池供电,而是在内机开关电源开启后,持续监测内机开关电源的供电电压。一旦检测到供电电压的波动范围在预设范围内,即达到稳定要求时,此时再切断内机电池模块的电池供电,转而完全由内机开关电源为内机微控制单元及内机负载供电。
本申请中,由于内机电池模块在内机开关电源关闭后对内机微控制单元及必要负载(如外部通讯模块)进行供电,因此低功耗待机模式下空调能够正常接收到用户通过遥控器发送的控制指令,进而内机微控制单元可以控制功耗控制单元开启内机开关电源,进而完全唤醒内机。
在一个可选的实施例中,所述空调控制电路还包括外机唤醒模块,其中:
所述外机唤醒模块与所述内机微控制单元1、所述第二常开继电器K2连接;
所述内机微控制单元还用于发出外机重启指令;
所述外机唤醒模块用于响应所述外机重启指令控制所述第二常开继电器开启所述外机开关电源,以使所述外机开关电源为所述外机微控制单元和外机负载进行供电。
本申请实施例中,由于外机开关电源完全关闭使外机微控制单元及其他所有负载均无法运行,因此需要内机来控制外机开关电源开启,从而唤醒外机。
本申请实施例中,当内机重启时,内机微控制单元同时还会向外机唤醒模块发出外机重启指令,外机唤醒模块接收到外机重启指令后,控制第二常开继电器闭合(在外机进入低功耗待机模式时,第二常开继电器受外机微控制单元的控制而断开,从而断开了外机开关电源与直流母线的连接),使外机开关电源与直流母线重新连通,外机开关电源得电开启,进而为外机微控制单元及外机负载供电,完全唤醒外机。
本申请通过引入外机唤醒模块,使内机得以通过外机唤醒模块唤醒外机,从而快速恢复外机的运行,提高了整个空调系统的可靠性。
在一个可选的实施例中,如图2所示,所述外机唤醒模块包括第三常开继电器K3、唤醒信号线L以及常闭继电器K4,其中:
所述第三常开继电器K3设置于内机中,所述第三常开继电器K3的控制端与所述内机微控制单元1连接,所述第三常开继电器K3的电磁线圈分别连接高电平信号VCC和所述唤醒信号线L,所述第三常开继电器K3用于在所述控制端给电的情况下,所述电磁线圈吸合,开关闭合,从而连通所述高电平信号VCC和所述唤醒信号线L;
所述常闭继电器K4设置于外机中,所述常闭继电器K4的控制端与所述外机微控制单元3连接,所述常闭继电器K4的电磁线圈分别连接所述唤醒信号线L和所述第二常开继电器K2的控制端;
所述外机微控制单元3用于在进入所述低功耗待机模式之前,向所述常闭继电器K4的所述控制端断电,使所述电磁线圈吸合,开关闭合,从而在外机完全关闭前连通所述唤醒信号线L和所述第二常开继电器K2的控制端;
所述常闭继电器K4用于在闭合情况下,将所述唤醒信号线L传递过来的所述高电平信号VCC继续传递至所述第二常开继电器K2的控制端,使所述第二常开继电器K2的控制端得电,所述第二常开继电器的电磁线圈闭合,开关闭合,从而连通所述外机开关电源4和所述直流母线。
本申请实施例中,第三常开继电器是一个设置在内机中的常开继电器。第三常开继电器的控制端与内机微控制单元连接,电磁线圈则连接高电平信号和唤醒信号线。当控制端给电时,电磁线圈吸合,使开关闭合,从而将高电平信号传递到唤醒信号线。
本申请实施例中,常闭继电器是一种在初始状态下(未加电)其触点处于闭合状态的继电器。当继电器的控制端接收到电信号时,其电磁线圈会不吸合,导致触点断开,从而不允许电流通过。
本申请实施例中,常闭继电器设置在外机中。常闭继电器的控制端与外机微控制单元连接,电磁线圈则连接唤醒信号线和第二常开继电器的控制端。在外机正常运行时,外机微控制单元对常闭继电器的控制端给电,使常闭继电器的电磁线圈不吸合,触点断开,使其保持断开状态。而在外机进入所述低功耗待机模式(即外机开关电源关闭)之前,外机微控制单元对常闭继电器的控制端断电,使常闭继电器的电磁线圈吸合,触点闭合,使其保持闭合状态以连通唤醒信号线和所述第二常开继电器的控制端。
本申请实施例中,由于外机开关电源关闭后,唤醒信号线和第二常开继电器的控制端因常闭继电器闭合而连通,因此在内机微控制单元控制第三常开继电器闭合后,高电平信号能够经第三常开继电器、唤醒信号线以及常闭继电器到达第二常开继电器的控制端。那么第二常开继电器的控制端得电后,电磁线圈吸合,触点闭合,连通外机开关电源和直流母线,外机开关电源得电开启,进而为外机微控制单元及外机负载供电,外机微控制单元开始运行后与内机微控制单元建立通讯连接,完成外机唤醒。
本申请通过专用的唤醒信号线和常闭继电器,在外机关机前控制常闭继电器闭合以连通外机唤醒线路,使得在外机重启时,可以由内机控制唤醒外机,确保了外机关机后仍可被唤醒,确保空调系统能够在用户需要时及时启动和运行,提高了用户的使用体验。
在一个可选的实施例中,所述内机微控制单元还用于发出普通待机指令;所述外机微控制单元还用于转发所述普通待机指令;所述功耗控制模块还用于在接收到所述普通待机指令时,关闭所述外机开关电源,并保持内机以当前状态运行。
本申请实施例还提供一普通待机模式,在普通待机模式下,仅关闭外机开关电源,内机不作任何变化,仍保持当前状态运行,仍以内机开关电源为供电,并通过内机开关电源来为内机中的储能电池进行充电。
本申请实施例提供的普通待机模式和低功耗待机模式,可以根据时间段或具体需求进行选择。例如,若储能电池未充满且为白天时,内机主板需控制光伏部分或市电为储能电池充电,此时进入普通待机模式,仅关闭外机开关电源,保持内机开关电源开启;到了晚上,则进入低功耗待机模式,将内机开关电源和外机开关电源均关闭,仅通过内机中的储能电池来为内机微控制单元及必要负载供电,而到了白天再切换为普通待机模式,开启内机开关电源,为储能电池充电。
本申请实施例中,所述机械开关同时还作为待机模式的选择开关,即当机械开关闭合时,内机开关电源强制开启,此时选择为普通待机模式,当机械开关断开时,内机开关电源可关闭,此时选择为低功耗待机模式。
本申请通过内机电池模块和功耗控制模块的设置,能够使得外拖内供电方式的空调在进入超低功耗待机模式后,内机开关电源和外机开关电源均能完全关闭,仅依靠内机电池模块来为内机微控制单元及必要模块提供电源,从而最大程度降低功耗,解决了外拖内空调无法满足超低功耗待机的需求的技术问题。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种空调控制电路,包括内机微控制单元、内机开关电源、外机微控制单元以及外机开关电源,其特征在于,所述空调控制电路还包括内机电池模块和功耗控制模块,其中:
所述内机微控制单元用于发出低功耗待机指令;
所述内机开关电源与所述内机微控制单元连接,用于为所述内机微控制单元及内机负载提供市电电源;
所述内机电池模块与所述内机微控制单元连接,用于为所述内机微控制单元提供电池电源;
所述功耗控制模块与所述内机开关电源、所述内机微控制单元连接,用于在接收到所述低功耗待机指令时,关闭所述内机开关电源,以将所述内机微控制单元的供电由所述市电电源切换为所述电池电源,进入低功耗待机模式;
所述外机开关电源与所述外机微控制单元连接,用于为所述外机微控制单元及外机负载提供市电电源;
所述外机微控制单元与所述内机微控制单元通信连接,用于在接收到所述低功耗待机指令时,转发所述低功耗待机指令;
所述功耗控制模块还与所述外机开关电源、所述外机微控制单元连接,用于在接收到所述低功耗待机指令时,关闭所述外机开关电源,进入低功耗待机模式。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述内机电池模块包括储能电池和电池控制电路,其中:
所述储能电池与所述内机微控制单元、所述内机开关电源连接,用于在放电状态时为所述内机微控制单元供电,在充电状态时,通过所述内机开关电源进行充电;
所述电池控制电路与所述储能电池、所述内机微控制单元连接,用于根据所述内机微控制单元的指令对所述储能电池的所述充电状态和所述放电状态进行切换。
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于:
所述电池控制电路还用于在接收到所述低功耗待机指令时,将所述储能电池由所述充电状态切换为所述放电状态,并检测所述储能电池的放电电压,直至在检测到所述放电电压的波动范围在预设范围内时,向所述内机微控制单元发出电池供电稳定信息;
所述内机微控制单元还用于响应所述电池供电稳定信息,向所述功耗控制模块发出第一控制指令;
所述功耗控制模块还用于响应所述第一控制指令关闭所述内机开关电源,以在电池供电稳定时切换供电。
4.根据权利要求2所述的电路,其特征在于:
所述电池控制电路还用于在所述储能电池处于放电状态时,检测所述储能电池的电池电压,并在检测到所述电池电压小于或等于电压预警值时,向所述内机微控制单元发出电量预警信息;
所述内机微控制单元还用于响应所述电量预警信息向所述功耗控制模块发出第二控制指令;
所述功耗控制模块还用于响应所述第二控制指令开启所述内机开关电源,以通过所述内机开关电源对所述储能电池进行充电。
5.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述功耗控制模块包括第一常开继电器和第二常开继电器,其中:
所述第一常开继电器的控制端与所述内机微控制单元连接,所述第一常开继电器的电磁线圈分别连接所述内机开关电源和直流母线,所述第一常开继电器用于在所述控制端给电的情况下,所述电磁线圈吸合,开关闭合,从而连通所述内机开关电源和所述直流母线,或者在所述控制端断电的情况下,所述电磁线圈不吸合,开关断开,从而断开所述内机开关电源和所述直流母线;
所述第二常开继电器的控制端与所述内机微控制单元连接,所述第二常开继电器的电磁线圈分别连接所述外机开关电源和所述直流母线,所述第二常开继电器用于在所述控制端给电的情况下,所述电磁线圈吸合,开关闭合,从而连通所述外机开关电源和所述直流母线,或者在所述控制端断电的情况下,所述电磁线圈不吸合,开关断开,从而断开所述外机开关电源和所述直流母线。
6.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,所述空调控制电路还包括机械开关,其中:
所述机械开关与所述内机微控制单元、所述直流母线连接,并与所述第一常开继电器并联,用于在闭合时短路所述第一常开继电器,以将所述内机开关电源和所述直流母线连接。
7.根据权利要求1所述的电路,其特征在于:
所述内机微控制单元还用于发出内机重启指令;
所述功耗控制模块还用于响应所述重启指令,开启所述内机开关电源,以使所述内机开关电源为所述内机微控制单元和内机负载进行供电;
所述内机微控制单元还用于检测所述内机开关电源的供电电压,并在检测到所述供电电压的波动范围在预设范围内时,关闭所述内机电池模块的电池供电。
8.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,所述空调控制电路还包括外机唤醒模块,其中:
所述外机唤醒模块与所述内机微控制单元、所述第二常开继电器连接;
所述内机微控制单元还用于发出外机重启指令;
所述外机唤醒模块用于响应所述外机重启指令控制所述第二常开继电器开启所述外机开关电源,以使所述外机开关电源为所述外机微控制单元和外机负载进行供电。
9.根据权利要求8所述的电路,其特征在于,所述外机唤醒模块包括第三常开继电器、唤醒信号线以及常闭继电器,其中:
所述第三常开继电器设置于内机中,所述第三常开继电器的控制端与所述内机微控制单元连接,所述第三常开继电器的电磁线圈分别连接高电平信号和所述唤醒信号线,所述第三常开继电器用于在所述控制端给电的情况下,所述电磁线圈吸合,开关闭合,从而连通所述高电平信号和所述唤醒信号线;
所述常闭继电器设置于外机中,所述常闭继电器的控制端与所述外机微控制单元连接,所述常闭继电器的电磁线圈分别连接所述唤醒信号线和所述第二常开继电器的控制端;
所述外机微控制单元用于在进入所述低功耗待机模式之前,向所述常闭继电器的所述控制端断电,使所述电磁线圈吸合,开关闭合,从而连通所述唤醒信号线和所述第二常开继电器的控制端;
所述常闭继电器用于在闭合情况下,将所述唤醒信号线传递过来的所述高电平信号继续传递至所述第二常开继电器的控制端,使所述第二常开继电器的控制端得电,所述第二常开继电器的电磁线圈闭合,开关闭合,从而连通所述外机开关电源和所述直流母线。
10.根据权利要求1所述的电路,其特征在于:
所述内机微控制单元还用于发出普通待机指令;
所述外机微控制单元还用于转发所述普通待机指令;
所述功耗控制模块还用于在接收到所述普通待机指令时,关闭所述外机开关电源,并保持内机以当前状态运行。
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