空调箱温度线性测试设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种空调箱温度线性测试设备，包括微处理器；电源模块；开环式伺服电机驱动模块、反馈式伺服电机单驱动模块和步进电机单驱动模块，均与微处理器相连并用于向模式风门或新风风门的执行器发出控制信号；反馈式伺服电机双驱动模块、步进电机双驱动模块，均与微处理器相连并用于向单温区温度风门或双温区温度风门的执行器发出控制信号；左温度风门执行器反馈电压输入模块、右温度风门执行器反馈电压输入模块、模式风门或新风风门执行器反馈电压输入模块，均用于向所述微处理器输出反馈电压信号。该空调箱温度线性测试设备不仅能够满足空调箱风门的控制要求，而且还能够实现一机多用，通用性更好，并能够有效缩短空调箱的开发周期。
【专利说明】空调箱温度线性测试设备
【技术领域】
[0001]本发明属于空调箱线性试验【技术领域】，具体涉及一种在空调箱线性试验过程中控制空调箱动作的空调箱温度线性测试设备。
【背景技术】
[0002]在空调箱线性试验过程中，需要对空调箱内的各个风门的开度进行控制，并对风门位置进行监测，以完成空调箱在不同工况条件下的线性试验。现有的测试装置主要有以下两种。
[0003]1、使用外接电源电动控制盒驱动空调箱动作，通过简单的点动开关来控制空调箱执行器的运转，以改变风门角度，同时，用电压表监测执行器反馈电压，以判断是否为目标值。外接电源电动控制盒虽然在一定程度上能够满足使用要求，但是仍存在以下不足:
[0004]I)电控控制为开环控制，相应速度慢、温度风门难以准确定位，导致操作难度大、测试时间长，严重影响开发进度；
[0005]2)无人机交互界面，只能外附一只电压表来监控风门位置反馈电压；
[0006]3)只能对空调箱内的多个风门执行器分别接线控制，不能同时操纵，效率极低；
[0007]4)输出插头与空调箱执行器不兼容，现场临时接线繁琐，易脱落或短路，可靠性差;
[0008]5)输出接口无短路保护功能，当实验员接线错误时易损坏设备。
[0009]2、使用空调控制面板来控制执行器的运转，只能使用与空调箱配套的控制面板。对于步进电机需专门写入温度风门单步运行程序，以驱动执行器转动，实现风门角度的线性变化，无角度显示；对于反馈式伺服电机，需专门写入软件，并用电压表监测执行器反馈电压，以判断是否为目标值；使用空调控制面板直接控制，虽然在一定程度上能够满足使用要求，但也存在以下不足:
[0010]I)空调箱开发初期，空调控制面板的开发也才刚刚开始，导致线性试验无法进行，严重影响开发进度；
[0011]2)无风门反馈电压或角度显示界面，只能外附一只电压表来监控风门位置对应的反馈电压；
[0012]3)只能与其配套的空调箱进行试验，同时需专门写入线性试验软件，其通用性差;
[0013]4)输出插头与空调箱执行器不兼容，现场临时接线繁琐，易脱落或短路，可靠性差;
[0014]5)输出接口无短路保护功能，当实验员接线错误时易损坏设备。
【发明内容】
[0015]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种空调箱温度线性测试设备，该空调箱温度线性测试设备不仅能够满足空调箱风门的控制要求，而且还能够实现一机多用，通用性更好，并能够有效缩短空调箱的开发周期。
[0016]为达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0017]一种空调箱温度线性测试设备，包括
[0018]微处理器；
[0019]电源模块，用于向所述微处理器提供电源；
[0020]开环式伺服电机驱动模块，与所述微处理器相连并用于向模式风门或新风风门的执行器发出控制信号；
[0021 ] 反馈式伺服电机单驱动模块，与所述微处理器相连并用于向模式风门或新风风门的执行器发出控制信号；
[0022]步进电机单驱动模块，与所述微处理器相连并用于向模式风门或新风风门的执行器发出控制信号；
[0023]反馈式伺服电机双驱动模块，与所述微处理器相连并用于向单温区温度风门或双温区温度风门的执行器发出控制信号；
[0024]步进电机双驱动模块，与所述微处理器相连并用于向单温区温度风门或双温区温度风门的执行器发出控制信号；
[0025]左温度风门执行器反馈电压输入模块，与左温度风门执行器相连并向所述微处理器输出反馈电压信号；
[0026]右温度风门执行器反馈电压输入模块，与右温度风门执行器相连并向所述微处理器输出反馈电压信号；
[0027]模式风门或新风风门执行器反馈电压输入模块，与模式风门或新风风门执行器相连并向所述微处理器输出反馈电压信号。
[0028]进一步，还包括LED显示器和用于向LED显示器输出数据的LED显示器驱动模块，所述LED显示器驱动模块与所述微处理器相连。
[0029]进一步，所述电源模块包括AC-DC转换器和DC-DC转换器，所述DC-DC转换器位于所述AC-DC转换器与所述微处理器之间。
[0030]进一步，所述电源模块还包括与所述AC-DC转换器、DC-DC转换器并联设置的AC断电识别器，且所述AC断电识别器与所述微处理器相连。
[0031]进一步，还包括用于设备、软件调试的程序仿真接口，所述程序仿真接口与所述微处理器相连。
[0032]进一步，还包括用于输出试验数据的通讯接口，所述通讯接口与所述微处理器相连。
[0033]进一步，还包括与所述微处理器相连的时钟振荡或所述微处理器内设有内置时钟。
[0034]进一步，还包括用于存储试验数据的E2PR0M。
[0035]进一步，还包括操作面板，所述操作面板上设有与所述电源模块相连的开关按键和与所述微处理器相连的控制按键，所述控制按键包括功能选择按键、温区选择键、修改/确认键、数值增加键、数值减少键和复位键，所述LED显示器安装在所述操作面板上。
[0036]进一步，所述开环式伺服电机驱动模块、反馈式伺服电机单驱动模块、步进电机单驱动模块和模式风门或新风风门执行器反馈电压输入模块设置的用于与模式风门或新风风门的执行器相连的连接线上，以及所述反馈式伺服电机双驱动模块、步进电机双驱动模块、左温度风门执行器反馈电压输入模块和右温度风门执行器反馈电压输入模块上设置的用于与单温区温度风门或双温区温度风门的执行器相连的连接线上均设有转接接头。
[0037]本发明的有益效果在于:
[0038]本发明的空调箱温度线性测试设备，通过设置开环式伺服电机驱动模块、反馈式伺服电机单驱动模块和步进电机单驱动模块，能够与各个类型的模式风门或新风风门的执行器对接，控制模式风门或新风风门动作，并通过模式风门或新风风门执行器反馈电压输入模块将模式风门或新风风门的执行器反馈电压反馈到微处理器中，以判断是否为目标值；同理，通过设置反馈式伺服电机双驱动模块和步进电机双驱动模块，能够与各个类型的温度风门的执行器对接，同时控制左温度风门和右温度风门动作，并通过左温度风门执行器反馈电压输入模块和右温度风门执行器反馈电压输入模块分别将左温度风门执行器和右温度风门执行器的反馈电压反馈到微处理器中，以判断是否为目标值；因此，本发明的空调箱温度线性测试设备不仅能够满足空调箱风门的控制要求，而且还能够实现一机多用，通用性更好，并能够有效缩短空调箱的开发周期。
[0039]具体的，本发明的空调箱温度线性测试设备根据空调箱线性试验要求确定温度风门的步进角度或电压，实现单步和连续运行，对双温区空调箱可实现两个混合风门同步运行或单独运行；可根据空调箱线性试验要求让模式风门或新风风门到达指定的角度位置，可实现空调箱内外循环风门的位置切换，并取得了以下几点技术效果:
[0040]一机多用:根据不同项目空调箱风门执行器的参数进行任意设定，不论单温区还是双温区空调箱，不论步进电机、反馈式伺服电机还是开环式伺服电机，均可手动操作来满足试验要求；同时，根据空调箱执行器常见插座及引脚功能情况，制备常见转接插头，便于插线连接，最大化实现设备的通用性；
[0041]实时动态显示:执行器运转时，LED显示器能实时显示风门的步进角度和电压，当达到指定的位置时则停止运行；
[0042]提升试验有效性:通过动态数据显示，试验员可以随时掌控试验过程中的情况，确保试验结果的有效性；
[0043]手动录入或查寻参数:不论新旧项目，只要有客户的输入信息，即可立即确定执行器的步进参数，若客户无输入信息，只要有标杆样件，即可用该设备来找到试验需要的风门位置参数；
[0044]防错提示及保护:当线路故障时，通过LED显示器提示试验人员，即使试验人员错接导线，也能实时保护，待故障点排除后，能自动恢复正常功能，即该设备具有故障提示和过流/短路保护功能，试验人员无需担心接线错误而损坏设备；
[0045]提高工作效率:当改变试验项目时，无需进行复杂接线，只要通过修改设备参数及转接插头，即可在短时间内完成接线和设置；
[0046]节约试验成本:该设备可完成绝大多数空调箱的温度线性的测试，不需要依赖其它辅助设备，如:万用表等，通用性更好；
【专利附图】
【附图说明】
[0047]为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明:
[0048]图1为本发明空调箱温度线性测试设备实施例的结构示意图；
[0049]图2为操作面板的结构示意图；
[0050]图3为本实施例空调箱温度线性测试设备的电路图。
【具体实施方式】
[0051 ] 下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
[0052]如图1所示，为本发明空调箱温度线性测试设备实施例的结构示意图。本实施例的空调箱温度线性测试设备，包括微处理器I和用于与风门执行器相连的控制模块和用于反馈风门执行器电压的反馈模块。
[0053]电源模块，用于向微处理器I提供电源，本实施例的电源模块包括AC-DC转换器2和DC-DC转换器3，DC-DC转换器3位于AC-DC转换器2与微处理器I之间，交流220V电压经AC-DC转换器2后产生+13.5V的主电压，主电压通过DC-DC转换器3产生精准的+5V电压给微处理器I供电；电源模块还包括与AC-DC转换器2、DC-DC转换器3并联设置的AC断电识别器4，且AC断电识别器4与微处理器I相连，当试验员断开设备电源开关时，通过AC断电识别器4，微处理器I可以提前保存当前数据，为下次试验准备。。
[0054]开环式伺服电机驱动模块5，与微处理器I相连并用于向模式风门或新风风门的执行器6发出控制信号，控制模式风门或新风风门的执行器6电机运转并带动模式风门或新风风门动作。
[0055]反馈式伺服电机单驱动模块7，与微处理器I相连并用于向模式风门或新风风门的执行器6发出控制信号，控制模式风门或新风风门的执行器6电机运转并带动模式风门或新风风门动作。
[0056]步进电机单驱动模块8，与微处理器I相连并用于向模式风门或新风风门的执行器6发出控制信号，控制模式风门或新风风门的执行器6电机运转并带动模式风门或新风风门动作。
[0057]反馈式伺服电机双驱动模块9，与微处理器I相连并用于向单温区温度风门或双温区温度风门的执行器10发出控制信号，用于控制温度风门的执行器10电机转动并带动温度风门动作。
[0058]步进电机双驱动模块11，与微处理器I相连并用于向单温区温度风门或双温区温度风门的执行器10发出控制信号，用于控制温度风门的执行器10电机转动并带动温度风门动作。
[0059]左温度风门执行器反馈电压输入模块12，与左温度风门执行器IOa相连并向微处理器I输出反馈电压信号，即将左温度风门执行器IOa的电压信号实时反馈到微处理器I内。
[0060]右温度风门执行器反馈电压输入模块13，与右温度风门执行器IOb相连并向微处理器I输出反馈电压信号，即将右温度风门执行器IOb的电压信号实时反馈到微处理器I内。
[0061 ] 模式风门或新风风门执行器反馈电压输入模块14，与模式风门或新风风门的执行器6相连并向微处理器I输出反馈电压信号，即将模式风门或新风风门的执行器6的电压信号实时反馈到微处理器I中。
[0062]进一步，本实施例的空调箱温度线性测试设备还包括LED显示器15和用于向LED显示器15输出数据的LED显示器驱动模块16，LED显示器驱动模块16与微处理器I相连，通过设置LED显示器15和LED显示器驱动模块16，能够实时显示试验数据，试验人员可通过LED显示器15随时了解试验过程中的情况，确保了试验结果的有效性。
[0063]进一步，本实施例的空调箱温度线性测试设备还包括用于设备、软件调试的程序仿真接口 17，程序仿真接口 17与微处理器I相连，以方便设备和软件调试。
[0064]进一步，本实施例的空调箱温度线性测试设备还包括用于输出试验数据的通讯接口 18，通讯接口 18与微处理器I相连，本实施例的通讯接口采用RS232通讯接口，通过设置通讯接口 18，能够用于软件升级和与PC机联机，方便数据的统计分析。
[0065]进一步，本实施例的空调箱温度线性测试设备还包括与微处理器I相连的时钟振荡19，并为微处理器I提供稳定的时间基准，当然也可在微处理器I内设有内置时钟，原理相同，不再累述。
[0066]进一步，本实施例的空调箱温度线性测试设备还包括用于存储试验数据的E2PR0M20，用于对试验数据进行保存，可随时调用分析，本实施例的E2PR0M20内置于微处理器I内。
[0067]进一步，本实施例的空调箱温度线性测试设备还包括操作面板21，操作面板21设置在操作箱上，操作面板上设有与所述电源模块相连的开关按键22和与微处理器I相连的控制按键，LED显示器15安装在操作面板21上，操作面板21用于操作员对试验的控制，如图2所示，本实施例的控制按键包括两个功能选择键23、温区选择键24、修改/确认键25、数值增加键26、数值减小键27和复位键等，操作面板21上还设有指示灯28，用于指示运行状态。通过对各个控制按键的操作，能够完成空调箱线性试验中对各个风门的控制。
[0068]进一步，开环式伺服电机驱动模块5、反馈式伺服电机单驱动模块7、步进电机单驱动模块8和模式风门或新风风门执行器反馈电压输入模块14设置的用于与模式风门或新风风门的执行器6相连的连接线上，以及反馈式伺服电机双驱动模块9、步进电机双驱动模块11、左温度风门执行器反馈电压输入模块12和右温度风门执行器反馈电压输入模块13上设置的用于与单温区温度风门或双温区温度风门的执行器10相连的连接线上均设有转接接头，通过设置旋转接头，并采用不同的旋转接头与各个类型的风门执行器的插座或引脚配合，便于连线。
[0069]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【权利要求】
1.一种空调箱温度线性测试设备，其特征在于:包括 微处理器； 电源模块，用于向所述微处理器提供电源； 开环式伺服电机驱动模块，与所述微处理器相连并用于向模式风门或新风风门的执行器发出控制信号； 反馈式伺服电机单驱动模块，与所述微处理器相连并用于向模式风门或新风风门的执行器发出控制信号； 步进电机单驱动模块，与所述微处理器相连并用于向模式风门或新风风门的执行器发出控制信号； 反馈式伺服电机双驱动模块，与所述微处理器相连并用于向单温区温度风门或双温区温度风门的执行器发出控制信号； 步进电机双驱动模块，与所述微处理器相连并用于向单温区温度风门或双温区温度风门的执行器发出控制信号； 左温度风门执行器反馈电压输入模块，与左温度风门执行器相连并向所述微处理器输出反馈电压信号； 右温度风门执行器反馈电压输入模块，与右温度风门执行器相连并向所述微处理器输出反馈电压信号； 模式风门或新风风门执行器反馈电压输入模块，与模式风门或新风风门执行器相连并向所述微处理器输出反馈电压信号。
2.根据权利要求1所 述的空调箱温度线性测试设备，其特征在于:还包括LED显示器和用于向LED显示器输出数据的LED显示器驱动模块，所述LED显示器驱动模块与所述微处理器相连。
3.根据权利要求1所述的空调箱温度线性测试设备，其特征在于:所述电源模块包括AC-DC转换器和DC-DC转换器，所述DC-DC转换器位于所述AC-DC转换器与所述微处理器之间。
4.根据权利要求3所述的空调箱温度线性测试设备，其特征在于:所述电源模块还包括与所述AC-DC转换器、DC-DC转换器并联设置的AC断电识别器，且所述AC断电识别器与所述微处理器相连。
5.根据权利要求1所述的空调箱温度线性测试设备，其特征在于:还包括用于设备、软件调试的程序仿真接口，所述程序仿真接口与所述微处理器相连。
6.根据权利要求1所述的空调箱温度线性测试设备，其特征在于:还包括用于输出试验数据的通讯接口，所述通讯接口与所述微处理器相连。
7.根据权利要求1所述的空调箱温度线性测试设备，其特征在于:还包括与所述微处理器相连的时钟振荡或所述微处理器内设有内置时钟。
8.根据权利要求1所述的空调箱温度线性测试设备，其特征在于:还包括用于存储试验数据的E2PROM。
9.根据权利要求1-8任一项所述的空调箱温度线性测试设备，其特征在于:还包括操作面板，所述操作面板上设有与所述电源模块相连的开关按键和与所述微处理器相连的控制按键，所述控制按键包括“功能选择”键、“温区选择”键、“修改/确认”键、“数值增加”键、“数值减少”键和电源开关，所述LED显示器安装在所述操作面板上。
10.根据权利要求9所述的空调箱温度线性测试设备，其特征在于:所述开环式伺服电机驱动模块、反馈式伺服电机单驱动模块、步进电机单驱动模块和模式风门或新风风门执行器反馈电压输入模块设置的用于与模式风门或新风风门的执行器相连的连接线上，以及所述反馈式伺服电机双驱动模块、步进电机双驱动模块、左温度风门执行器反馈电压输入模块和右温度风门执行器反馈电压输入模块上设置的用于与单温区温度风门或双温区温度风门的执行器相连的连接线上均设有转接接头。
【文档编号】G01M99/00GK103487274SQ201310462261
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】龙晓明, 张军, 任珅, 寇海彦 申请人:南方英特空调有限公司