专利名称：电脑温度控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电脑温度控制器，更明确地说是用于分体式房间空调器中控制房间温度、开机时间和风机风速等参数的电脑温度控制器。
过去的电脑温度控制器大都选用较高集成度的单片计算机，其芯片内包括ROM、RAM、A/D等功能，固化在一起。这种电脑温度控制器无法进行系统功能的修改及调整，不灵活不方便。过去的电脑温度控制器大都为国外设计，无欠压保护电路，在较低电压下工作时易损坏空调器的压缩机，因而对电网的要求较苛刻，不太符合中国的国情。过去的电脑温度控制器的控制电路中使用编码机械开关设定温度、时间、风速等参数，引出线多，加工工艺复杂，可靠性也差，易损坏，控温精度也较低。
本发明的目的，在于克服上述不足之处，提供一种带有欠压保护电路、有较宽的工作电压范围、适合中国国情的，单片计算机、ROM、A/D锁存器单独制作芯片、易进行系统功能的修改调整的，以可变电位器和普通小型开关取代编码机械开关的，工艺简单、不易损坏、易调整修改、有较高控温精度的电脑温度控制器。
为了达到上述目的，本发明电脑温度控制器由可以安装在空调器中的安装架、装配在安装架上的显示板、与安装架以导线相连的控制盒以及装配在安装架、显示板和控制盒上的电子线路所构成。电子线路由安装在控制盒内的可以传感室内温度信号、开关空调器、设定温度、风速、时间、工作状态等功能参数信号的控制电路，可以将室内温度信号和依靠安装在空调器压缩机散热盘管上的热敏电阻传感的压缩机温度信号进行数据放大的数据放大器电路，与控制电路和数据放大器电路相连并把它们的输出信号进行A/D转换的A/D转换器电路，与A/D转换器电路相连将其输出的数字转换信号进行处理的单片计算机系统，与单片计算机系统相连靠单片计算机系统的指令信号驱动空调器的压缩机、风机和四通阀等执行机构的驱动电路，与A/D转换器电路相连将其数字信号进行锁存并以发光二极管和指示灯显示在显示板上的显示电路，以两个电阻分压输入比较器去控制单片计算机复位端的欠压保护电路和向上述电路供电能的电源电路所构成。
单片计算机系统由P8039型单片计算机和做为其外围的P2732A型只读存贮器、SN74LS373型锁存器所构成。欠压保护电路的比较器由LM311型比较器电路构成。安装在控制盒内的控制电路由可以传感室内温度信号的热敏电阻、四个电位器、按钮开关、开关以及连接导线和接插件构成，避免了编码机械开关的使用，工艺简单、不易损坏，有较高可靠性，同时也减少了引出线的根数。
控制盒内的热敏电阻用以感知室内温度信号，将其转换为电阻信号。控制盒内的四个电位器分别用于设定控制温度、风速、时间和工作方式功能，按钮开关用于整机开关，另一开关用于调试时用。这些控制信号输入A/D转换器后，分压转换为数字信号输入单片计算机系统。与此同时，由控制盒内的室温热敏电阻和安装在压缩机散热盘管上的散热器热敏电阻感知的温度电阻信号分别通过二路数据放大器中的一路，将电阻信号放大然后输入A/D转换器转换为数字信号再输入单片计算机系统。
电脑温度控制器的主要工作是根据房间温度与设定温度之差来控制各有关部分(压缩机、风机)工作，所以温度检测精度的高低将会直接影响到整个空调器的精度及性能。本发明采用了一片LM324型四运放电路，组成二路数据放大器，分别负责室温热敏电阻及散热器热敏电阻信号的放大。此数据放大器是由两个集成运算放大器组成的同相放大器的简单串联组合。传感输出的差分信号从两个集成运算放大器的同相端输入，从而可获得很高的差分输入电阻，其值约为两个集成运算放大器的共模输入电阻之和。第一个运放是同相比例放大器，第二个运放是双端输入放大电路。数据放大器的共模抑制比由两个集成运算放大器的共模抑制比和电阻的匹配精度所决定。只要两个集成运算放大器的共模抑制比相等，则集成运算的共模增益产生的误差可以完全抵消。由第二个运算的反相作用，两个集成运放的失调电压、失调电流及温漂所引起的误差也可以相互抵消。为保证精度，实际应用时各热敏电阻的实际阻值由测试得出。A/D转换器可以选用八位的ADC0809芯片。由此，本发明的精度可以有较大的提高。
采用P8039单片计算机、P2732A只读存贮器、SN74LS373锁存器构成的单片计算机系统避免了将ROM、RAM、A/D和单片计算机固化在一起的高集成度，便于对系统功能的修改与调整，灵活方便。
欠压保护电路由两个分压电阻和LM311型比较器构成。LM311的两个输入端分别接到与电网电压成线性关系的电阻分压被检电压和固定稳压门限电压上。当电网电压比额定值欠压15%时，压缩机极易损坏。使用欠压保护电路，当电网欠压时，电阻分压被检电压值减小，LM311比较器经比较后输出翻转为低电平。这一低电平输入单片计算机复位端，使之发出关机指令，起到了欠压保护作用。
单片计算机发出的执行指令是通过SN75451驱动器、继电器、电磁阀等去操作风机、压缩机的。
本发明电脑温度控制器的任务就是这样完成的。
本发明电脑温度控制器带有欠压保护电路，有较宽的工作电压范围，可以适用于较大波动的电网而不至于损坏空调器。其温度控制精度也较高，分辨率较过去提高了1～2倍。本发明易进行空调器功能的修改与调整，灵活方便。它以可调电位器取代编码机械开关对空调器进行设定控制，工艺简单，使用可靠。本发明可广泛应用于分体式房间空调器的温度、时间、风速等参数的控制中。
以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步的说明。
图1为本发明电脑温度控制器实施例的结构示意图。图中，显示板1、电子线路3装配在安装架2上，控制盒4以导线与之相连。图2为本实施例电子线路的方框图。图中，控制电路5，放大热敏电阻6电阻信号的数据放大器电路7，A/D转换器电路8，以单片计算机9、只读存贮器16、锁存器15构成的单片计算机系统17、驱动器电路10、欠压保护电路13、将数字信号经锁存器11锁存后显示的显示电路12和电源电路14组成了电子线路3。
图3为本实施例电源电路14的原理图。图中，继电器18的触头用于操作风机。图4为本实施例显示电路12的原理图。图中发光二极管19、指示灯20用于信号显示。图5为本实施例电子线路3其余部分的原理图。图中包含有控制电路5、放大热敏电阻6电阻信号的数据放大器电路7、A/D转换器电路8、单片计算机9、只读存贮器16、锁存器15、驱动器电路10、欠压保护电路13及显示电路12的锁存器11。控制电路5中包含有可调电位器21、按钮开关22、开关23和室温热敏电阻6。
本实施例带有欠压保护电路，电网欠压15%时自动停机自动保护。其控制电路简单、可靠、不易损坏。本实施例便于空调器功能的修改调整，方便灵活。其温度控制精度高，分辨率较过去提高了2倍。本实施例可以广泛应用于分体式房间空调器的温度、时间自动控制中。
权利要求
1.一种由可以安装在空调器中的安装架、装配在安装架上的显示板、与安装架以导线相连的控制盒以及装配在安装架、显示板和控制盒上的电子线路所构成的电脑温度控制器，其特征在于所说的电子线路由安装在控制盒内可以传感室内温度信号、开关空调器、设定温度、风速、时间、制冷或制热等功能选择参数信号的控制电路，可以将室内温度信号和依靠安装在空调器压缩机上的热敏电阻传感的压缩机温度信号进行数据放大的数据放大器电路，与控制电路和数据放大器电路相连并把它们的输出信号进行A/D转换的A/D转换器电路，与A/D转换器电路相连将其输出的数字转换信号进行处理的单片计算机系统，与单片计算机系统相连靠单片计算机系统的指令信号驱动空调器的压缩机、风机和四通阀的驱动电路，与A/D转换器电路相连将其输出信号进行锁存并以发光二极管和指示灯显示在显示板上的显示电路，以两个电阻分压输入比较器去控制单片计算机复位端的欠压保护电路和向上述电路供电能的电源电路所构成。
2.按照权利要求1所述的电脑温度控制器，其特征在于所说的单片计算机系统由P8039型单片计算机和做为其外围的P2732A型只读存贮器、SN74LS373型锁存器所构成，欠压保护电路的比较器由LM311型比较器电路构成。
3.按照权利要求1或2所述的电脑温度控制器，其特征在于所说的安装在控制盒内的控制电路由可以传感室内温度信号的热敏电阻、电位器、按钮开关、开关以及连接导线和接插件构成。
全文摘要
它由安装架、显示板、控制盒和电子线路构成。电子线路由控制、数据放大、A/D转换、单片计算机、驱动执行、显示、欠压保护电路和电源构成。单片计算机由P8039、P2732A、SN74LS373芯片组成。欠压保护电路由LM311比较器组成。控制电路由开关、热敏电阻和电位器组成。本发明可以安装在分体式房间空调器中，广泛应用于空调器的温度、风速、时间和功能选择控制。
文档编号F24F11/02GK1054677SQ9010525
公开日1991年9月18日 申请日期1990年3月4日 优先权日1990年3月4日
发明者沙衍波 申请人:青岛粉末冶金厂