一种空调故障检测装置、方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于空调技术领域，具体地说，是涉及一种空调故障检测装置、方法及系 统。
【背景技术】
[0002] 目前，空调售后维修时，有些室外机的故障信息必须将室外机拆开才能够看到，从 而进一步排查空调的故障情况。但是，由于室外机大多安装在室外，维修人员操作起来非常 不方便。因而，为了解决上述问题，现在的空调一般在室内机电控器上预留有一个监控接 口，通过弱电方式对空调故障进行检测，维修时，售后人员可以通过此监控接口，将室外机 的数据采集并显示出来，但是，也需要拆开室内机才能够连接室内电控器的监控接口，操作 复杂，影响维修人员的工作效率。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种空调故障检测装置，解决了现有空调故障检测装置进 行检测时操作复杂的技术问题。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现： 一种空调故障检测装置，包括： 信号处理电路，信号处理电路与空调信号线和零线相接，采集信号线的电压信号，并将 信号线的电压信号处理为第一比较电路和第二比较电路可识别的电压范围； 第一比较电路，将信号线的电压信号与第一阈值电压比较，分离出信号线传输的下半 部分的波形信号，并传输给微处理器； 第二比较电路，将信号线的电压信号与第二阈值电压比较，分离出信号线传输的上半 部分的波形信号，并传输给微处理器； 微处理器，根据第一比较电路和第二比较电路传输的信号，确定空调室内机和室外机 发送的故障和状态信息； 电源电压检测电路，所述电源电压检测电路与空调火线和零线相接，检测电源电压信 息，并将电源电压信息传输至微处理器，所述微处理器根据电源电压信息输出控制信号调 节第二阈值电压的大小。
[0005] 检测装置包括电阻调节电路，电阻调节电路包括电子开关和若干阻值的分压电 阻，微处理器根据电源电压信息输出控制信号至电子开关，电子开关接通相应阻值的分压 电阻，调节第二阈值电压。
[0006] 或者检测装置包括数字电位器，微处理器根据电源电压信息输出控制信号至数字 电位器，数字电位器改变阻值，调节第二阈值电压。
[0007] 其中，信号处理电路包括信号采集电路，信号采集电路采集空调信号线的电压信 号，并将信号线的电压信号进行同比例缩小后输出。
[0008] 为了防止误接线时，信号采集电路输出的电压值太小，第一比较电路和第二比较 电路对通讯信号不好分离，信号处理电路还包括信号放大电路，信号放大电路将信号采集 电路输出的电压信号进行放大，将信号采集电路输出的电压信号处理为第一比较电路和第 二比较电路可识别的电压范围。
[0009] 优选的，电源电压检测电路包括整流滤波电路和电压采集电路，整流滤波电路将 空调火线和零线的交流电源经过滤波整流，形成稳定的直流电压，电压采集电路采集直流 电压信息，并传输至微处理器。
[0010] 优选的，微处理器连接有显示器，用于显示空调故障和状态信息。
[0011] 基于上述空调故障检测装置的设计，本发明还提出了一种空调故障检测方法： 信号处理电路采集信号线的电压信号，并将信号线的电压信号处理为第一比较电路和 第二比较电路可识别的电压范围； 第一比较电路将信号线的电压信号与第一阈值电压比较，分离出信号线传输的下半部 分的波形信号，并传输给微处理器； 第二比较电路将信号线的电压信号与第二阈值电压比较，分离出信号线传输的上半部 分的波形信号，并传输给微处理器； 电源电压检测电路检测电源电压信息，并将电源电压信息传输至微处理器，微处理器 根据电源电压信息输出控制信号调节第二阈值电压的大小； 微处理器根据第一比较电路和第二比较电路传输的信号，确定空调室内机和室外机发 送的故障和状态信息。
[0012] 基于上述空调故障检测装置的设计，本发明还提出了一种空调故障检测系统，系 统包括室内机、室外机和空调故障检测装置，室内机和室外机均设置有接线端子，接线端子 通过火线、信号线和零线相接，空调故障检测装置连接在接线端子上，空调故障检测装置包 括： 信号处理电路，所述信号处理电路与空调信号线和零线相接，采集信号线的电压信号， 并将信号线的电压信号处理为第一比较电路和第二比较电路可识别的电压范围； 第一比较电路，将信号线的电压信号与第一阈值电压比较，分离出信号线传输的下半 部分的波形信号，并传输给微处理器； 第二比较电路，将信号线的电压信号与第二阈值电压比较，分离出信号线传输的上半 部分的波形信号，并传输给微处理器； 微处理器，根据第一比较电路和第二比较电路传输的信号，确定空调室内机和室外机 发送的故障和状态信息； 电源电压检测电路，所述电源电压检测电路与空调火线和零线相接，检测电源电压信 息，并将电源电压信息传输至微处理器，所述微处理器根据电源电压信息输出控制信号调 节第二阈值电压的大小。
[0013] 与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明空调故障检测装置采用强 电检测方式，将装置直接与空调室内机和室外机之间的火线、信号线、零线相接，故障检测 时，可直接将故障检测装置与接线端子相接，操作简单。本发明利用比较电路将室内机发送 给室外机的通讯信号和室外机发送给室内机的通讯信号进行分离，分别确定室内机和室外 机发送的故障和状态信息，为售后人员提供准确的故障点，方便售后人员有针对性的进行 维修。同时，本发明第二比较电路的第二阈值电压随电源电压的变化而变化，能够准确的对 信号线传输的上半部分波形进行分离，不受电源电压变化的影响，故障检测精确度很高。
[0014] 结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更 加清楚。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明具体实施例空调故障检测装置的电路图。
[0016] 图2为本发明具体实施例各电路的电压波形图。
[0017] 图3为本发明具体实施例空调故障检测系统的原理框图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细地描述。
[0019] 本发明空调故障检测装置直接与空调室内机和室外机之间的火线、零线、信号线 相接，采集信号线的电压信号，通过比较电路对信号线上传输的电压信号进行分离，分别得 到室内机和室外机发送的通讯信号，将通讯信号传输给微处理器，微处理器根据分离的通 讯信号确定空调室内机和室外机发送的故障和状态信息，可以快速找到故障点，方便售后 人员操作。
[0020] 如图1所示，本实施例公开了一种空调故障检测装置，与端子排信号线S、端子排 零线N及端子排火线L相接，端子排信号线S传输的信号为被测信号，信号线S的电压信号 随电源零火线电压的波动而波动。信号采集电路（以下简称电路1)将信号线S的信号缩小 再经过信号放大电路（以下简称电路2)进行放大为第一比较电路和第二比较电路的比较器 可识别的电压范围，第一比较电路（以下简称电路3)将信号线S下半部分的信号（即室外机 发送的数据)经过比较分离出来，第二比较电路（以下简称电路4)将信号线S上半部分的信 号（即室内机发送的数据)经过比较分离出来。由于信号线S上半部分的信号会随电源电压 的波动而变化，所以通过电源电压检测电路（以下简称电路5)采集电源电压，并将电源电压 传输至微处理器（图中未示出），微处理器连接有电阻调节电路（以下简称电路6)，微处理器 根据电源电压的变化通过端口MCU103,MCU104,MCU105控制多路选择开关IC4选择不同 的通路，从而选择不同的分压电阻，使D点的阈值电压做相应的调整，从而精确的将信号线 S上半部分的信号比较分离出来。
[0021 ] 下面对本实施例的各个组成电路进行具体说明： 信号处理电路，信号处理电路直接与空调信号线S和零线N相接，优选直接连接在空调 室内机的端子排上，连接在端子排信号线S和端子排零线N上。信号处理电路用于采集信 号线S的电压信号，并将信号线S的电压信号处理为第一比较电路和第二比较电路可识别 的电压范围。其中，信号处理电路包括电路1，电路1采集空调信号线S的电压信号，并将信 号线S的电压信号进行同比例缩小后输出。为了防止误接线时，电路1输出的电压值太小， 电路3和电路4对通讯信号不好分离，信号处理电路还包括电路2,电路2将电路1输出的 电压信号进行放大，将电路1输出的电压信号处理为电路3和电路4可识别的电压范围。
[0022] 其中，电路1为差分比例运算电路，在该电路中R114=R136，R26=R27,放大器IC9A 的增益=R27/R136,因而，放大器IC9A的输出电压VA= (R27/R136)* (VS-N)。
[0023] 电路2将电路1输出的A点信号进行放大，放大器IC9B的增益=1+R29/R28,因而， 放大器IC9B的输出电压VB= (1+R29/R28) *VA。
[0024] 增加电路2的主要原因是考虑到误接线的情况，若将火线L连接到信号线S上时， 则信号线S与零线N之间的电压最大可达到交流265VAC，直流374VDC，而运放IC9A的输入 信号最大不能超过5V，则电路1的增益彡5V/374V~0. 013 ;当交流电源低至165VAC时， 被测信号线S与零线N之间的正常信号最高电平为35V左右，则经过电路1后A点电压 VA=35*0. 013~0. 46V，电压值太小，不好进行比较分离，因此需要再增加电路2进行放大。
[0025] 电路3将信号线S的电压信号经过处理后得到的VB与第一阈值电压VC比较，分 离出信号线S下半部分的信号，即室外机发送给室内机的通讯信号，并传输给微处理器； 电路4将信号线S的电压信号经过处理后得到的VB与第二阈值电压VD比较，分离出 信号线S上半部分的信号，即室内机发送给室外机的通讯信号，并传输给微处理器； 如图2所示，在图2中，各个波形含义如下： S点电压波形为被测试的空调室内外机信号线S的通讯波形图