一种中央空调控制器掉电数据备份装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种中央空调控制器掉电数据备份装置，包括：低功耗主控制器，存储器，实时时钟，锂电池。通过低功耗主控制器在所述中央空调掉电时，能够从所述中央空调控制器的主控MCU中最新获取到的所有联机机组的运行参数和用户设置参数保存到所述存储器中，并且从所述实时时钟中读取当前时间信息作为所述数据保存的时间信息保存至所述存储器中，进而能够满足当前中央空调机组全部掉电时的备份需求，保存数据稳定、准确。
【专利说明】
一种中央空调控制器掉电数据备份装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及自动化技术领域，尤其涉及一种中央空调控制器掉电数据备份装置。
【背景技术】
[0002]中央空调掉电记忆功能，要求来电后恢复当前时钟和掉电前所有设置参数，以及恢复掉电前机组的状态。而对于多台联机机组在掉电前运行的情况，可在来电后分批启动运行。
[0003]目前，市场上中央空调掉电记忆装置，主要由微控制器和EEPROM(ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory，带电可擦可编程只读存储器)组成，微控制器采集可处理的外界遥控信号和按键信号生成遥控信息编码，通过IC总线存储到EEPROM中。
[0004]当遇到空调控制器掉电后，并再次上电时，微控制器将掉电前的存储信号编码发送到空调控制器的接收信号引脚上，从而实现空调器的掉电记忆功能。
[0005]而随着中央空调机组数目的增加，使得要求保存的运行参数和用户设置参数数据量越来越大，而现有的记忆装置的备份功能低、存储空间有限，只能够对单个空调进行备份，而无法满足当前中央空调机组全部掉电时的备份需求。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型提供了一种中央空调控制器掉电数据备份装置，以解决现有的记忆装置无法满足当前中央空调机组全部掉电时的数据备份需求的技术问题。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种中央空调控制器掉电数据备份装置，包括:低功耗主控制器，存储器，实时时钟，锂电池;所述低功耗主控制器分别连接所述存储器、所述实时时钟、所述锂电池；
[0008]所述存储器存储数据；
[0009]所述实时时钟提供数据保存的时间信息；
[0010]所述低功耗主控制器在所述中央空调掉电时，将从所述中央空调控制器的主控MCU中最新获取到的所有联机机组的运行参数和用户设置参数保存到所述存储器中，并且从所述实时时钟中读取当前时间信息作为所述数据保存的时间信息保存至所述存储器中；
[0011]所述锂电池为所述掉电数据备份装置提供电源。
[0012]优选的，所述存储器具体为:安全数码卡。
[0013]优选的，所述安全数码卡的容量范围为:2GB至32GB。
[0014]优选的，所述低功耗主控制器在每隔设定时间时可从所述中央空调控制器的主控MCU获取当前联机机组的运行参数和用户设置参数。
[0015]优选的，所述低功耗主控制器持续监测主控电源电压，当监测到所述主控电源电压低于设定的阈值时，将最新获取到的所有联机机组的运行参数和用户设置参数保存到所述存储器中，并且读取当前时间信息作为所述数据保存的时间信息保存至所述存储器中。
[0016]优选的，所述低功耗主控制器在保存完毕之后进入低功耗休眠模式。
[0017]优选的，当有机组恢复供电之后，所述低功耗主控制器将对应的运行参数和用户设置参数发送给恢复供电的机组。
[0018]通过本实用新型的一个或者多个技术方案，本实用新型具有以下有益效果或者优占.V.
[0019]本实用新型公开了一种中央空调控制器掉电数据备份装置，包括:低功耗主控制器，存储器，实时时钟，锂电池。通过低功耗主控制器在所述中央空调掉电时，能够从所述中央空调控制器的主控MCU中最新获取到的所有联机机组的运行参数和用户设置参数保存到所述存储器中，并且从所述实时时钟中读取当前时间信息作为所述数据保存的时间信息保存至所述存储器中，进而能够满足当前中央空调机组全部掉电时的备份需求，保存数据稳定、准确。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型中央空调控制器掉电数据备份装置的整体结构框图；
[0021]图2为本实用新型中央空调控制器掉电数据备份装置备用锂电池电源接口电路；
[0022]图3为本实用新型中央空调控制器掉电数据备份装置STM8L与实时时钟芯片PCF8563TS接口电路；
[0023]图4为本实用新型中央空调控制器掉电数据备份装置STM8L与SD卡接口电路。
[0024]附图标记说明:主控电源101，主控MCU102，中央空调控制器10，低功耗主控制器11，存储器12，实时时钟13，锂电池14。
【具体实施方式】
[0025]为了使本实用新型所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本实用新型，下面结合附图，通过具体实施例对本实用新型技术方案作详细描述。
[0026]参见图1，是本实用新型实施例提供的一种中央空调控制器10掉电数据备份装置的组成示意图。
[0027]具体来说，本实用新型提供的数据备份装置包括低功耗主控制器11，存储器12，实时时钟13，锂电池14。
[0028]所述低功耗主控制器11分别连接所述存储器12、所述实时时钟13、所述锂电池14。另外，低功耗主控制器11还可以和监控中央空调控制器10中的主控电源101和主控M⑶102(Micro Controller Unit，微控制单元(又称单片微型计算机))实现数据交互。
[0029]下面对各个电子器件分别进行介绍。
[0030]存储器12可以使用安全数码卡，S卩:SD卡，是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备。
[0031]存储器12的容量范围可以是:2GB至32GB，在此范围内的存储器12都可以作为本实用新型的存储器12使用。
[0032]另外，存储器12还可以使用Micro(迷你)SD卡，它是一种极细小的快闪存储器12卡。Micro SD卡体积小、容量大，便于装置的小型化设计。Micro SD卡的容量最大能够达到
128Go
[0033]使用大容量的MicroSD卡作为存储器12可以防止前期备份的数据的丢失、覆盖，相比较目前市场上空调专用掉电记忆模块电路的EEPROM存储器12本实用新型使用的MicroSD卡，体积小、容量大，可以方便完成备份数据的导出，后续将数据导入计算机实现故障时间定位及中央空调运行状况的分析。
[0034]实时时钟13可以使用电子时钟或者智能时钟，实时时钟13的时间需要准确记录实际时间。由于掉电数据备份装置针对掉电的数据备份和时间准确，要求能以自备锂电池14长时间工作，故对装置的功耗有较高的要求。因此，实时时钟13的芯片均保证是小体积、低功耗芯片，具备低功耗工作模式，实时时钟13的休眠电流典型值仅为0.25yA(VDD = 3.0V, 25
°C)o
[0035]由于本文低功耗设计主要指掉电之后的待机功耗，即主控制器11和实时时钟13是主要的耗电源，它们休眠时电流低，则可延长锂电池的工作寿命。例如本实用新型可使用21 OmAh锂电池，则待机时间=210/ (待机休眠电流值)小时。
[0036]所述锂电池14为所述掉电数据备份装置提供电源。
[0037]低功耗主控制器11是整个装置的控制核心，用来完成与中央空调控制器10的主控MCU102的数据交互，以及主控电源101电压的监测，以及实现数据记录过程的控制等等功能。低功耗主控制器11需要满足中央空调数据备份应用的小尺寸、大容量、高稳定性的数据备份设计要求。
[0038]低功耗主控制器11在所述中央空调掉电时，将从所述中央空调控制器10的主控MCU102中最新获取到的所有联机机组的运行参数和用户设置参数保存到所述存储器12中，并且从所述实时时钟13中读取当前时间信息作为所述数据保存的时间信息保存至所述存储器12中。
[0039]具体来说，所述低功耗主控制器11在每隔设定时间时可从所述中央空调控制器10的主控MCU102获取当前联机机组的运行参数和用户设置参数。
[0040]进一步的，所述低功耗主控制器11持续监测主控电源101电压，当监测到所述主控电源101电压低于设定的阈值时，将最新获取到的所有联机机组的运行参数和用户设置参数保存到所述存储器12中，并且读取当前时间信息作为所述数据保存的时间信息保存至所述存储器12中。
[0041]进一步的，所述低功耗主控制器11在保存完毕之后进入低功耗休眠模式。
[0042]进一步的，当有机组恢复供电之后，所述低功耗主控制器11将对应的运行参数和用户设置参数发送给恢复供电的机组。来电之后，对于中央空调的主控器来说，中央空调控制器10的主控MCU102唤醒低功耗主控制器11，并从其获取当前时钟和掉电前的所有参数，恢复掉电前机组的状态，对于联机多台机组掉电前在运行的情况，来电后以掉电前运行参数分批启动运行。
[0043]由于掉电数据备份装置要求工作时间长，因此对装置的功耗有较高的要求。因此本实用新型系统采用低功耗微控制器，用以降低功耗，节省电量，延长工作时间。
[0044]本实用新型采用的低功耗主控制器11的低功耗模式电流消耗低至400nA(工作电压1.8V到3.0V)。
[0045]具体来说，本实用新型的低功耗主控制器11的主要的型号可以是STM8L，MSP430等等。
[0046]例如，本实用新型的低功耗主控制器11型号为STM8L，体积仅为3*3mm，采用内部晶振，外围器件仅几颗电阻电容，8MHz工作频率下功耗低至5.6mff，低功耗Hal t模式约需消耗350nA电能。
[0047]下面介绍各电子器件的工作方式:
[0048]本实用新型的备用锂电池14电源接口如图2所示。装置要求在没有外接电源时仍然要求连续供电，以保证数据完成备份及保持时间的准确无误。因此，这部分电路具有备用锂电池14的掉电保护功能，在主供电VCC_3.3V意外断电时，S卩VCC_3.3V为OV时，Dl截止，备用锂电池14通过D2继续给装置供电，保证其正常运行。VCC_MCU为装置电源。
[0049]本实用新型的STM8L与Micro SD卡的接口如图4所示。其中STM8L与Micro SD卡的接口采用SPI总线，STM8L的PB4、PB6、PB5与PB7引脚分别与SD卡插座的CD、CMD、CLK及DATO连接。
[0050]本实用新型的STM8L与实时时钟13的芯片？0?8563了3接口电路如图3所示，PCF8563TS通过I2C总线读取实时时钟13/日历芯片PCF8563TS的实时时间/日历。PCF8563TS是一款工业级的极低功耗多功能时钟/日历芯片，广泛应用于低功耗仪器、电池电源等产品中WCF8563TS的第5引脚和第6引脚分别通过4.7k Ω电阻上拉，并和STM8L微控制器的PCO和PCl引脚连接，第3引脚与PC4连接，第8引脚与装置电源VCC_MCU连接。
[0051]通过本实用新型的一个或者多个技术方案，本实用新型具有以下有益效果或者优占.V.
[0052]本实用新型公开了一种中央空调控制器掉电数据备份装置，包括:低功耗主控制器，存储器，实时时钟，锂电池。通过低功耗主控制器在所述中央空调掉电时，能够从所述中央空调控制器的主控MCU中最新获取到的所有联机机组的运行参数和用户设置参数保存到所述存储器中，并且从所述实时时钟中读取当前时间信息作为所述数据保存的时间信息保存至所述存储器中，进而能够满足当前中央空调机组全部掉电时的备份需求，保存数据稳定、准确。
[0053]进一步的，本实用新型中央空调控制器掉电数据备份装置，低功耗主控制器采用型号为STM8L，可以实现读写Micro SD卡存储器，读取实时时钟芯片，与中央空调控制器通信，简化了外围设计，降低装置功耗和体积。
[0054]进一步的，本实用新型的中央空调控制器掉电数据备份装置针对掉电的数据备份和时间准确，要求能以自备锂电池长时间工作，故对装置的功耗有较高的要求。本实用新型系统采用的低功耗微控制器STM8L是小体积、低功耗芯片，具备低功耗工作模式，系统工作电源可采用锂电池供电。
[0055]进一步的，本实用新型针对中央空调数据备份应用的小尺寸、大容量、高稳定性的设计要求，采用Micro SD卡作为存储介质，可以防止前期备份的数据的丢失、覆盖，可以方便完成备份数据的导出，便于后续的故障时间定位及中央空调运行状况的分析。
[0056]尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
[0057]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种中央空调控制器掉电数据备份装置，其特征在于，包括:低功耗主控制器，存储器，实时时钟，锂电池;所述低功耗主控制器分别连接所述存储器、所述实时时钟、所述锂电池； 所述存储器存储数据； 所述实时时钟提供数据保存的时间信息； 所述低功耗主控制器在所述中央空调掉电时，将从所述中央空调控制器的主控MCU中最新获取到的所有联机机组的运行参数和用户设置参数保存到所述存储器中，并且从所述实时时钟中读取当前时间信息作为所述数据保存的时间信息保存至所述存储器中； 所述锂电池为所述掉电数据备份装置提供电源。2.如权利要求1所述的中央空调控制器掉电数据备份装置，其特征在于，所述存储器具体为:安全数码卡。3.如权利要求2所述的中央空调控制器掉电数据备份装置，其特征在于， 所述安全数码卡的容量范围为2GB至32GB。4.如权利要求1所述的中央空调控制器掉电数据备份装置，其特征在于，所述低功耗主控制器在每隔设定时间时可从所述中央空调控制器的主控MCU获取当前联机机组的运行参数和用户设置参数。5.如权利要求4所述的中央空调控制器掉电数据备份装置，其特征在于，所述低功耗主控制器持续监测主控电源电压，当监测到所述主控电源电压低于设定的阈值时，将最新获取到的所述所有联机机组的运行参数和用户设置参数保存到所述存储器中，并且读取当前时间信息作为所述数据保存的时间信息保存至所述存储器中。6.如权利要求4所述的中央空调控制器掉电数据备份装置，其特征在于，所述低功耗主控制器在保存完毕之后进入低功耗休眠模式。7.如权利要求1所述的中央空调控制器掉电数据备份装置，其特征在于，当有机组恢复供电之后，所述低功耗主控制器将对应的运行参数和用户设置参数发送给恢复供电的机组。
【文档编号】G06F11/14GK205427831SQ201520987593
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月2日
【发明人】李玥, 张怀
【申请人】中国地质大学（武汉）