CN203215919U - 低功耗待机电路装置和空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开公开一种低功耗待机电路装置，包括主电源、副电源、第一控制开关和控制电路模块；主电源的输入端通过第一控制开关连接至外设供电电源，输出端则连接至外设负载，用于给外设负载供电；副电源的输入端直接连接至外设供电电源，输出端连接所述控制电路模块；控制电路模块包括MCU模块和信号接收电路，MCU模块控制第一控制开关的通断。还涉及应用上述低功耗待机电路装置的空调器。低功耗待机电路装置通过合理的电源分配，空调器实现了准0W待机的目标，既降低了待机状态下的功耗，又增强了主芯片的抗干扰能力。

Description

低功耗待机电路装置和空调器

技术领域

本实用新型涉及电气和制冷领域，特别是涉及一种低功耗待机电路装置和空调器。

背景技术

目前家用电器控制器，通常都是采用一种电源方案供电，例如，空调器控制器即在待机状态下扫风电机电路、室内机显示板、主板、显示板的主芯片都得电，待机状态下功耗高达3W以上，这样既浪费了电能，又增加了安全隐患。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种低功耗待机电路装置和空调器，通过合理的电源分配，其在待机状态下实现低功耗，本实用新型实现上述目的所采用的技术方案是：

一种低功耗待机电路装置，包括主电源、副电源、第一控制开关和控制电路模块；

所述主电源的输入端通过所述第一控制开关连接至外设供电电源，输出端则连接至外设负载，用于给外设负载供电；

所述副电源的输入端直接连接至外设供电电源，输出端连接所述控制电路模块；

所述控制电路模块包括MCU模块和信号接收电路，所述MCU模块控制所述第一控制开关的通断。

较优地，所述低功耗待机电路装置还包括第二控制开关；

所述MCU模块包括第一MCU和第二MCU；所述第一MCU串联所述第二控制开关连接所述副电源；所述第二MCU连接至所述副电源；所述第一MCU和第二MCU均由所述副电源供电；

所述第一MCU控制所述第一控制开关的通断，所述第二MCU控制所述第二控制开关的通断。

较优地，所述低功耗待机电路装置还包括稳压模块；

所述副电源的输出端串联所述稳压模块连接所述控制电路模块。

较优地，所述稳压模块为7805芯片或DC-DC模块。

较优地，所述主电源为多路输出;

所述副电源为单路输出或多路输出。

较优地，所述主电源和副电源均为开关电源。

较优地，所述控制电路模块还包括复位电路和显示模块；所述复位电路和显示模块均连接所述副电源的输出端。

还涉及一种空调器，包括室内机和室外机，其特征在于：

所述空调器还包括上述的低功耗待机电路装置；

所述低功耗待机电路装置连接外设供电电源为所述空调器的室内机和室外机供电；

所述室内机与室外机串联有用于控制两者之间电源连接通断的第三控制开关，所述MCU模块连接所述第三控制开关，用于控制所述第三控制开关的通断。

还涉及一种空调器，包括室内机和室外机，所述空调器还包括上述的低功耗待机电路装置；

所述低功耗待机电路装置连接外设供电电源为所述空调器的室内机和室外机供电；

所述室内机与室外机串联有用于控制两者之间电源连接通断的第三控制开关，所述第一MCU连接所述第三控制开关，用于控制所述第三控制开关的通断。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的低功耗待机电路装置和空调器，低功耗待机电路装置的电源采用两路开关电源供电，应用在空调器上，采用本实用新型的低功耗待机电路装置的空调器，空调器待机状态下断开室外机外电源和主电源，采用两个MCU时，最后还断开主板VCC的电源，主板不得电，只有显示板主芯片及信号接收电路由副电源供电，采用两个主芯片分别控制主板上的负载和显示板上的负载，相比一个主芯片控制两部分负载而言，减少了芯片的通信接口，可以省去显示板和主板负载控制的板间连线，降低成本，提高生产效率；显示板主芯片在空调器待机状态下进入低功耗模式，即接收到待机信号时，显示板主芯片降低其频率。通过合理的电源分配，实现了准0W（即小于50毫瓦）待机的目标。既降低了空调器待机状态下的功耗，又增强了主芯片的抗干扰能力。

附图说明

图1为本实用新型的空调器一实施例的电路连接示意图；

图2为图1所示电路一实施例的待机步骤控制流程图；

图3为图1所示电路一实施例的开机步骤控制流程图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型的低功耗待机电路装置和空调器进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型的空调器包括室内机和室外机，室内机与室外机串联有用于控制两者之间电源连接通断的第三控制开关；空调器上还设置有低功耗待机电路装置；

低功耗待机电路装置包括主电源13、副电源11、第一控制开关12和控制电路模块；

主电源13的输入端通过第一控制开关12连接至外设供电电源，输出端则连接至外设负载，用于给外设负载供电；所述低功耗待机电路装置连接外设供电电源为所述空调器的室内机和室外机供电；

所述外设负载包括第一负载3、第二负载4、第六负载14和直流电机（未示出），其中，第一负载3为14V负载，例如电加热丝或其它附加功能负载；第二负载4包括供显示板上（也可设在主板上）的12V的步进电机驱动电路和蜂鸣器电路；第六负载14包括步进电机。

副电源11的输入端直接连接至所述外设供电电源，输出端连接控制电路模块；所述控制电路模块包括MCU模块和信号接收电路，MCU模块控制第一控制开关12的通断。MCU模块可包括一个MCU，也可包括两个MCU；亦即MCU模块可包括一个主芯片，也可包括两个主芯片。信号接收电路用于向MCU模块传输空调器的操作信号。

较优地，作为一种可实施方式，低功耗待机电路装置还包括第二控制开关8，所述MCU模块包括第三负载6、第四负载7、第五负载10，低功耗待机电路装置中也可设置显示模块5，显示模块5连接副电源11的输出端，显示模块5为显示屏或数码管。

其中，第三负载6包括第二MCU（显示板主芯片）和复位电路，第二MCU用于控制显示板2的负载运行，第四负载7为显示板上待机时不工作的其它5V电路；第五负载10包括第一MCU（主板主芯片）和主板1上待机时不工作的其它电路，第一MCU用于控制主板1的负载运行。信号接收电路连接第二MCU，用于向第二MCU传输空调器的操作信号，信号接收电路为遥控接收头电路或/和按键电路，也可设置于第三负载6中。

第一MCU串联第二控制开关8连接副电源11，第二MCU也连接至副电源11，第一MCU和第二MCU均由副电源11供电；第一MCU控制第一控制开关12的通断，第二MCU控制第二控制开关8的通断。第一MCU连接所述第三控制开关，用于控制所述第三控制开关的通断。

其中，主电源13、副电源11、第一MCU、第一控制开关12和第三控制开关设置在主板1上；第二MCU、第二控制开关8设置在显示板2上；

优选的，第一控制开关12和第三控制开关为继电器，第二控制开关8为三极管或继电器。

较优地，作为一种可实施方式，副电源11的输出端串联稳压模块9连接至第一MCU和第二MCU；稳压模块9为7805芯片或DC-DC模块。

主电源13和副电源11均为开关电源，主电源13为多路输出，副电源11为单路输出或多路输出，单路输出是指只有一种电压的输出，多路是指有多种电压输出，比如5V、12V、15V等；优选的，主电源13为三路输出，三路输出电压分别为12V、14V和15V；副电源11为单路输出，输出电压为12V。

空调器正常运行时，主电源13和副电源11都工作，主电源13的三路输出中，其中，15V向直流电机供电，14V向其他功能电路供电，例如电加热丝或其它附加功能电路等，12V向显示板2上（也可设在主板1上）的蜂鸣器电路和用于左右扫风的步进电机驱动电路供电，也向步进电机供电。

副电源11为单路输出，输出端12V_1向供主板1上控制主电源13工作与否的第一控制开关12供电，第一控制开关12还连接第一MCU，第一MCU控制第一开关12的通断，副电源11还向显示模块5和显示板2上的稳压模块9供电，稳压模块9输出至少分为两支路，一路输出＋5V，为第二MCU、复位电路和信号接收电路供电，另一路输出电源电压VCC（也是5V），为第一MCU和主板1上待机时不工作的其他电路供电，VCC线路上设有第二控制开关8，第二控制开关8连接第一MCU上的VCC_ON管脚，第二控制开关8由第二MCU（显示板主芯片）控制开闭。空调器正常工作时，第一MCU控制第二开关8导通，电源电压VCC与＋5V接通，使得VCC＝5V。

第一MCU与第二MCU通信连接，其中，TXD为第二MCU发送数据的串口传输信号I0端口，RXD为第二MCU接受数据的串口传输信号IO端口；

第一负载3、第二负载4、第六负载14的接地GND连接主电源13的接地（负极）；显示模块5、稳压模块9、第三负载6、第四负载7和第五负载10的接地GND连接副电源11的接地（负极）。

第一MCU连接第二负载4、显示模块5、复位电路和接收头电路，控制第二负载4、显示模块5、复位电路和接收头电路的工作状态。

MCU模块包括一个MCU时，主板1和显示板2均由该MCU控制，空调器工作过程中包括开机步骤，所述开机步骤包括如下步骤：

当空调器的低功耗待机电路装置的控制电路模块的MCU模块接收到开机信号或重新得电时，所述MCU模块先控制所述第一控制开关12导通，再控制空调器的第三控制开关导通，所述低功耗待机电路装置的主电源13、室外机和室内机负载电路得电，空调器进入正常运行状态。

MCU模块包括一个MCU时，空调器工作过程中包括待机步骤，所述待机步骤包括如下步骤：

所述空调器进入待机模式后，所述MCU模块先控制所述第三控制开关断开，再控制所述第一控制开关12断开，断开室内机与室外机之间的连接，切断主电源13与外设供电电源的连接；

所述MCU模块进入低功耗模式。即所述MCU模块上MCU的时钟频率低于其正常工作时的设定频率。空调器关机时，空调器的室外机和室内机负载电路失电，空调器进入待机模式。当MCU模块接收到开机信号时，即退出低功耗模式。

较优地，作为一种可实施方式，所述待机步骤包括如下步骤：

当所述MCU模块收到关机信号时，则所述MCU模块先控制所述第三控制开关断开使室外机断电，再控制第一控制开关12断开使主电源13断电；

判断MCU模块在第一控制开关12断开后的第一预设时间内是否接收到操作信号；若是，则禁止进入低功耗模式；否则，所述MCU模块进入低功耗模式。优选的，第一预设时间为1分钟。

MCU模块包括两个MCU时，即MCU模块包括第一MCU和第二MCU时，空调器工作过程中包括开机步骤，开机步骤如图3所示；

开机步骤为：当第二MCU接收到开机信号或第二MCU重新得电时，第二控制开关8在第二MCU的控制下导通，第一MCU得电，第一MCU先后控制第一控制开关12和第三控制开关导通，主电源13、室外机和室内机负载电路得电，空调器进入正常运行状态；

MCU模块包括两个MCU时，空调器工作过程中包括待机机步骤，待机步骤如图2所示；

待机步骤为：空调器进入待机模式后，第一MCU先控制第三控制开关断开，再控制第一控制开关12断开，断开室内机与室外机之间的电源连接，并切断主电源12与外设供电电源的连接；

第二MCU控制第二控制开关8断开，切断第一MCU与第二MCU的连接，第二MCU进入低功耗模式。

第二MCU进入低功耗模式是指第二MCU的时钟频率低于其正常工作时的设定频率；

较优地，作为一种可实施方式，所述待机步骤包括以下步骤：

S1;当第一MCU接收到第二MCU发送的关机信号，且在第二预设时间内没有再次收到第二MCU发送的信号时，则第一MCU先控制第三控制开关断开使室外机断电，再控制第一控制开关12断开使主电源13断电；

S2;判断第二MCU在第一控制开关8断开后的第三预设时间内是否接收到操作信号，若是，则禁止第二MCU进入低功耗模式；否则，第二MCU控制第二控制开关8断开，第二MCU进入低功耗模式。

所述操作信号为遥控信号或按键操作信号或按键触摸信号。优选的，所述第二预设时间为5分钟；所述第三预设时间为1分钟。

上述实施例中，第二MCU可采用2分频，即第二MCU进入低功耗模式的频率为其正常工作时设定频率的1/2。当第二MCU接收到开机信号时，第二MCU退出低功耗模式。

空调器待机时，低功耗待机电路装置仅由副电源11提供电源，VCC_ON控制VCC与5V断开，使得VCC＝0V,主板处于不得电的状态，低功耗待机电路装置中仅第二MCU(显示板主芯片)、复位电路和接收头电路得电。

当第二MCU接收到遥控有效信号或触摸按键信号或掉电重新上电时，则第二MCU控制5V控制电路接通，第一MCU得电，第一MCU得电后控制第一控制开关12和第三控制开关闭合，主电源13、室外机上的电控板得电，空调器正常运行。

上述实施例中的低功耗待机电路装置设置在空调器上，在空调器的控制中，通过合理的电源分配，驱动电路由主电源供电，显示板由副电源供电，在进入待机时，先断开室外机电源，再断开主电源，采用两个MCU时最后还断开主板VCC的电源，仅使副电源为显示板供电，例如仅使副电源为显示板主芯片和遥控器接收头电路（信号接收装置）供电，实现准0W低功耗待机的目标（即待机功率小于50毫瓦）；解决了现有空调器（特别是变频空调器）待机功率大的技术问题；采用两个主芯片时，两个主芯片分别控制主板上的负载和显示板上的负载，相比一个主芯片控制两部分负载而言，减少了芯片的通信接口，可以省去显示板和主板负载控制的板间连线，降低成本，提高生产效率；同时增加了主芯片的抗干扰能力。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种低功耗待机电路装置，其特征在于：

包括主电源、副电源、第一控制开关和控制电路模块；

所述主电源的输入端通过所述第一控制开关连接至外设供电电源，输出端则连接至外设负载，用于给外设负载供电；

所述副电源的输入端直接连接至外设供电电源，输出端连接所述控制电路模块；

所述控制电路模块包括MCU模块和信号接收电路，所述MCU模块控制所述第一控制开关的通断。

2.根据权利要求1所述的低功耗待机电路装置，其特征在于：

所述低功耗待机电路装置还包括第二控制开关；

所述MCU模块包括第一MCU和第二MCU；所述第一MCU串联所述第二控制开关连接所述副电源；所述第二MCU连接至所述副电源；所述第一MCU和第二MCU均由所述副电源供电；

所述第一MCU控制所述第一控制开关的通断，所述第二MCU控制所述第二控制开关的通断。

3.根据权利要求1所述的低功耗待机电路装置，其特征在于：

还包括稳压模块；

所述副电源的输出端串联所述稳压模块连接所述控制电路模块。

4.根据权利要求3所述的低功耗待机电路装置，其特征在于：

所述稳压模块为7805芯片或DC-DC模块。

5.根据权利要求1所述的低功耗待机电路装置，其特征在于：

所述主电源为多路输出;

所述副电源为单路输出或多路输出。

6.根据权利要求5所述的低功耗待机电路装置，其特征在于：

所述主电源和副电源均为开关电源。

7.根据权利要求1-6任一项所述的低功耗待机电路装置，其特征在于：

所述控制电路模块还包括复位电路和显示模块；所述复位电路和显示模块均连接所述副电源的输出端。

8.一种空调器，包括室内机和室外机，其特征在于：

所述空调器还包括权利要求1或3或4或5或6所述的低功耗待机电路装置；

所述低功耗待机电路装置连接外设供电电源为所述空调器的室内机和室外机供电；

所述室内机与室外机串联有用于控制两者之间电源连接通断的第三控制开关，所述MCU模块连接所述第三控制开关，用于控制所述第三控制开关的通断。

9.一种空调器，包括室内机和室外机，其特征在于：

所述空调器还包括权利要求2所述的低功耗待机电路装置；

所述低功耗待机电路装置连接外设供电电源为所述空调器的室内机和室外机供电；

所述室内机与室外机串联有用于控制两者之间电源连接通断的第三控制开关，所述第一MCU连接所述第三控制开关，用于控制所述第三控制开关的通断。

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