专利名称：一种传感器控制方法及控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电器设备技术领域，尤其是一种传感器控制方法及控制装置。
背景技术：
常用的热敏温度传感器、电化学二氧化碳传感器、电阻式湿度传感器等通电工作一定时间后会发生精度下降和零点漂移，如果不进行人为校准就会影响家用电器的控制精度，如果人为校准则会产生很大的工作量，浪费人力、物力。例如，电化学二氧化碳只有1-2 年的工作寿命，之后精度会下降，零点会漂移，而目前家用电器保修一般保修1-6年，甚至长达10年。而目前电器上安装的传感器并没用特殊控制，家用电器上电后传感器一直处于通电状态，虽然家用电器处于待机/关机状态，但是传感器却处于工作状态。因此类似二氧化碳工作寿命较短的传感器如果不加特殊控制根本无法满足家用电器的寿命要求。即使工作寿命较长的温度传感器和湿度传感器，如此长时间的工作也势必会影响精度，无法在10 年内保持高精度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种能使家用电器在上电待机状态时关闭传感器，开机时传感器采用断续工作模式的传感器控制方法，本发明还提供实现该控制方法的控制装置。为解决上述技术问题，本发明第一个技术方案是一种传感器控制方法，包括下列步骤
步骤1 家用电器控制器启动传感器进行预热时间Tl ；
步骤2 家用电器控制器通过传感器采样m次，获得相应当前状态值，所用时间为T2 ； 步骤3 家用电器控制器关闭传感器，关闭时间为T3 ；
当家用电器处于关机/待机状态时，重复执行步骤3，一直关闭传感器；当家用电器处于开机状态时，循环执行步骤1至步骤3，控制传感器断续工作。上述方案中，步骤1所述的预热时间Tl是传感器从上电初始化到工作状态所需的时间。上述方案中，步骤2所述m的范围值为大于或等于1。上述方案中，步骤3所述传感器关闭时间T3由下式求出， (Tl+ T2) / (Tl+ T2+ T3) =N/ff,
其中N为传感器的工作寿命，W为家用电器设计寿命，W > N。在满足电器控制要求基础上尽量将关闭时间T3取大值，确保传感器寿命在10年以上。本发明第二个技术方案是
一种传感器控制装置，包括家用电器控制器和受家用电器控制器控制的传感器，还包括连接在家用电器控制器和传感器之间的、且用于控制传感器关闭的传感器控制部件。与现有技术相比，本发明相对于现有技术的有益效果是本发明根据传感器本身的工作特性和家用电器实时性的需求，采用控制部件对传感器进行控制，在家用电器上电待机状态下关闭传感器，使传感器处于非通电状态，在家用电器开机时传感器采用断续工作模式，即开启传感器进行采样，采样完成后关闭传感器，过一段再次开启传感器进行采样。由此在传感器本身寿命固定的情况下，可以延长传感器在家用电器上的使用寿命，从而达到家用电器整机寿命要求。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。图1为本发明控制装置的示意框图； 图2为本发明控制方法的控制流程图； 图3为本发明的传感器工作状态示意图； 图4为现有技术的普通温度采样电路； 图5为本发明的温度采样电路；
图6为现有技术的普通二氧化碳采样电路； 图7为本发明的二氧化碳采样电路的； 图8为现有技术的普通湿度采样电路。
具体实施例方式图2为本发明传感器控制方法，包括下列步骤 步骤1 家用电器控制器启动传感器进行预热时间Timel ；
步骤2:家用电器控制器通过传感器采样m次，获得相应当前状态值，所用时间为 Time2 ；
步骤3 家用电器控制器关闭传感器，关闭时间为Time3 ；
当家用电器处于关机/待机状态时，重复执行步骤3，一直关闭传感器；当家用电器处于开机状态时，循环执行步骤1至步骤3，控制传感器断续工作。在一个循环周期中，家用电器工作时间为(Timel+ Time2+ Time3)，而传感器工作时间为(Timel+ Time2)，如图3为传感器工作状态示意图。图1为本发明传感器控制装置，包括家用电器控制器和受家用电器控制器控制的传感器，还包括连接在家用电器控制器和传感器之间的、且用于控制传感器关闭的传感器控制部件。下面以三种不同的传感器为例， 实施例1温度传感器控制电路。图4为普通温度采样电路；图5为增加控制部件的温度采样电路。图4中，主控MCU为家用电器的控制核心，本例采用NEC0511单片微控制器， NEC0511左侧为复位电路和晶振电路，上面为温度采样电路，其它外围电路省略。温度传感器为一个热敏电阻，阻值随温度变化而变化，R18为分压8. IK电阻。当温度变化时温度传感器输出阻值就会变化，传感器两端电压就会发生变化，即A点电压就发生变化，经过电容 E6，R20, C8滤波后，连接到主控MCU的pin34端口，主控MCU通过pin34进行AD转换采集电压，并根据采集到的电压信息计算温度。
图5是在图4的基础上增加了一个Q600控制部件，用于切断温度传感器正极电源以控制传感器关闭。Q600控制部件工作步骤如下，当家用电器关机/待机时，只执行上述步骤3，温度传感器一直处于关闭状态，当家用电器开机时，循环执行步骤1-步骤3，温度传感器断续工作。具体过程为通过pin42管口输出低电平，控制Q600的BE处于截止状态，从而CE 也处于截止状态，此时VDD电流流经R18和温度传感器到地，温度传感器处于工作状态，进行Timel为4. 5mS的预热；
预热之后，主控MCU通过pin34进行AD转换温度采样，1次/lmS，总共采8次，采样时间 Time2 为 7mS ；
主控MCU通过pin42管口输出高电平，控制Q600的BE处于导通状态，从而CE也处于导通状态，此时VDD电流流经R18，再流经R9，Q600的CE最后到GND，此时温度传感器两端电压在0. 7V以下，传感器处于关闭状态，时间为Time3。温度传感器工作寿命一般在6年以上，如果电器设计寿命为10年，则通过此式6/ (Timel+Time2) =10/ (Timel+Time2+Time3)，由 Timel 为 4. 5mS, Time2 为 7mS 可以计算出 Time3理论值为7. 7mS。本例中Time3取7. 7mS,图2控制中温度传感器电路理论寿命为10 年。传感器工作时间状态如图3所示，Timel和Time2段为传感器上电工作时间，Time3为传感器关闭时间。本实施中，控制部件并联到温度传感器上，当控制部件开启后(pin42输出低电平)，CE之间断开，完全不影响温度采样电路的精度；当控制部件Q600关闭后(pin42输出高电平)，CE之间导通，温度传感器两端电压很低约为0. 7V，相当于关闭。实施例2 二氧化碳传感器控制电路。图6为普通二氧化碳采样电路，图7为增加控制部件的二氧化碳采样电路相比图 6。图6中，主控MCU为家用电器的控制核心，本例采用NEC0511单片微控制器， NEC0511左侧为复位电路和晶振电路，上面为二氧化碳检测采样电路，其它外围电路省略。 二氧化碳传感器为一个电化学传感器，根据二氧化碳浓度的变化输出0-4. 5V电压。当二氧化碳浓度变化时传感器输出电压(Output端口)随之变化，经过电容E19，R142，C75滤波后， 连接到主控MCU的pin34端口，主控MCU通过pin34进行AD转换采集电压，并根据采集到的电压信息计算二氧化碳浓度。图7是在图6的基础上增加了一个Q600控制部件，用于切断二氧化碳传感器正极电源控制传感器关闭。Q600控制部件工作步骤如下，当家用电器关机/待机时，重复执行上述步骤3，二氧化碳传感器一直处于关闭状态，当家用电器卡机时，循环执行步骤1至步骤 3，二氧化碳传感器断续工作。具体过程为通过pin42管口输出高电平，控制Q600的BE处于导通状态，从而CE 也处于导通状态，此时VDD电流流经Q600到二氧化碳传感器电源正极端口 3，传感器处于工作状态，进行Timel为2分30秒的预热；
预热之后，主控MCU通过pin34进行AD转换采样，1次/10S，总共采8次，采样时间 Time2 为 70 秒；
主控MCU通过pin42管口输出低电平，控制Q600的BE处于截止状态，从而CE也处于截止状态，二氧化碳正极电源被Q600切断。传感器处于关闭状态，时间为Time3。电化学二氧化碳传感器工作寿命一般在1-2年，按1年计算，如果电器设计寿命为 10 年，则通过此式 1/(Timel+Time2) =10/ (Timel+Time2+Time3)，由 Timel 为 2 分 30 秒， Time2为70秒可以计算出Time3理论值为33分钟。本例中Time3取33分钟，图7控制中二氧化碳传感器电路理论寿命约为10年。传感器工作时间状态如图3所示，Timel和Time2 段为传感器上电工作时间，Time3为传感器关闭时间。本实施中，控制部件串联到二氧化碳传感器电源正极。当控制部件开启后(pin42 输出高电平)，CE之间导通，二氧化碳传感器正常工作；当控制部件关闭后(pin42输出低电平)，CE之间截止，二氧化碳传感器电源正极断开为0V，处于关闭状态。实施例3湿度传感器控制电路。图8为普通湿度采样电路。图8中，主控MCU为家用电器的控制核心，本例采用NEC0511单片微控制器， NEC0511左侧为复位电路和晶振电路，上面为湿度检测采样电路，其它外围电路省略。湿度传感器为高分子湿敏电阻，根据湿度的变化输出1-3V电压。当湿度变化时传感器输出电压 (Output端口)随之变化，经过电容E3，R15，Cl滤波后，连接到主控MCU的pin34端口，主控 MCU通过pin34进行AD转换采集电压，并根据采集到的电压信息计算湿度。在图8中，增加了一个Q600控制部件，用于切断湿度传感器负极电源控制传感器关闭。Q600控制部件工作步骤如下，当家用电器关机/待机时，只执行上述步骤3，湿度传感器一直处于关闭状态，当家用电器卡机时，循环执行步骤1至步骤3，湿度传感器断续工作。具体过程为通过pin42管口输出高电平，控制Q600的BE处于导通状态，从而CE 也处于导通状态，此时VDD电流流经湿度传感器正极电源管脚1之后，由管脚3、4流出，并通过Q600到达GND，湿度传感器处于工作状态，进行预热时间Timel为3分钟；
预热之后，主控MCU通过pin34进行AD转换采样，1次/1S，总共采8次，采样时间Time2 为7秒；
主控MCU通过pin42管口输出低电平，控制Q600的BE处于截止状态，从而CE也处于截止状态，此时湿度传感器负极电源被Q600切断，湿度传感器处于关闭状态，时间为Time3。电阻湿度传感器工作寿命一般在2-3年，按2年计算，如果电器设计寿命为10年， 则通过此式 2/ (Timel+Time2) =10/ (Timel+Time2+Time3)，由 Timel 为 3 分钟，Time2 为 7 秒可以计算出Time3理论值为12分28秒。本例中Time3取12分28秒，本实施例控制中湿度传感器电路理论寿命约为10年。传感器工作时间状态如图3所示，Timel和Time2段为传感器上电工作时间，Time3为传感器关闭时间。本实施中，控制部件串联到传感器电源负极。当控制部件开启后(pin42输出高电平)，CE之间导通，湿度传感器正常工作；当控制部件关闭后(pin42输出低电平)，CE之间截止，湿度传感器电源正极断开为VDD，相当于关闭。
权利要求
1.一种传感器控制方法，其特征在于包括下列步骤步骤1 家用电器控制器启动传感器进行预热时间Tl ；步骤2 家用电器控制器通过传感器采样m次，获得相应当前状态值，所用时间为T2 ；步骤3 家用电器控制器关闭传感器，关闭时间为T3 ；当家用电器处于关机/待机状态时，重复执行步骤3，一直关闭传感器；当家用电器处于开机状态时，循环执行步骤1至步骤3，控制传感器断续工作。
2.根据权利要求1所述的传感器控制方法，其特征在于步骤1所述的预热时间Tl是传感器从上电初始化到工作状态所需的时间。
3.根据权利要求1所述的传感器控制方法，其特征在于步骤2所述m的范围值为大于或等于1。
4.根据权利要求1所述的传感器控制方法，其特征在于步骤3所述传感器关闭时间 T3由下式求出，(Tl+ T2) / (Tl+ T2+ T3) =N/ff,其中N为传感器的工作寿命，W为家用电器设计寿命，W > N。
5.一种传感器控制装置，包括家用电器控制器和受家用电器控制器控制的传感器，其特征在于还包括连接在家用电器控制器和传感器之间的、且用于控制传感器关闭的传感器控制部件。
全文摘要
本发明涉及一种传感器控制方法及控制装置。所述传感器控制方法包括步骤1家用电器控制器启动传感器进行预热时间T1；步骤2家用电器控制器通过传感器采样m次，获得相应当前状态值，所用时间为T2；步骤3家用电器控制器关闭传感器，关闭时间为T3。所述传感器控制装置包括家用电器控制器、传感器和连接在家用电器控制器和传感器之间的、且用于控制传感器关闭的传感器控制部件。采用控制部件对传感器进行控制，当家用电器处于关机/待机状态时，控制传感器一直关闭；当家用电器处于开机状态时，控制传感器断续工作。由此在传感器本身寿命固定的情况下，可以延长传感器在家用电器上的使用寿命，从而达到家用电器整机寿命要求。
文档编号G08C19/00GK102446405SQ201110245659
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月24日 优先权日2011年8月24日
发明者付新, 李强, 梁敏游, 滕建文, 罗宇华, 霍军亚 申请人:广东美的电器股份有限公司