专利名称：空调温度监控器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及监控器技术领域，尤其涉及空调温度监控器。
技术背景
电能是一种重要的能源，广泛应用于工农业生产及日常生活中。 在能源日趋紧张的今天，节能成了一个重要的研究课题，人们采用 了多种方式来控制电能的损耗，包括从电源的输送，到电器本身的 节能性能等，各种各样的节能方式均起到了一定的节能效果。
随着生活质量的提高，空调越来越广泛地应用在人们的生活和 工作中。空调可用于制冷或制热，空调制冷的原理是，空调在作制 冷运行时，低温低压的制冷剂气体被压縮机吸入后加压变成高温高 压的制冷剂气体，高温高压的制冷剂气体在室外换热器中放热变成 中温高压的液体，中温高压的液体再经过节流部件节流降压后变为 低温低压的液体，低温低压的液体制冷剂在室内换热器中吸热蒸发 后变为低温低压的气体，低温低压的制冷剂气体再被压縮机吸入， 如此循环，室内空气经过换热器表面被冷却降温，达到使室内温度 下降的目的；空调制热的原理是，空调在作制热运行时，低温低压 的制冷剂气体被压縮机吸入后加压变成高温高压的制冷剂气体，高 温高压的制冷剂气体在室内换热器中放热变成中温高压的液体，中 温高压的液体再经过节流部件节流降压后变为低温低压的液体，低温低压的液体在换热器中吸热蒸发后变为低温低压的气体，低温低 压的气体再被压縮机吸入，如此循环，室内空气经过换热器表面被 加热，达到使室内温度升高的目的。
空调是一种高能耗产品，其特点是功率大，运行时间长，使用 范围广。空调的能量消耗在发达国家的总能耗中占有相当大比重， 因此，节能是设计空调控制系统时的一项主要指标。现有的空调控 制系统，通过对空气状态参数的自动检测和调节，保持空调处于最 优的工作状态，以达到节能的目的。空调控制系统对空气状态参数 的自动检测由传感器、变送器和显示器组成，传感器是检测空气状 态参数的主要环节，常用的传感器有温度传感器、湿度传感器、压 力传感器等，传感器的惯性和精度对空调控制系统的精度影响较大。 空调控制系统对空气状态参数的自动调节是空调控制的核心部分， 一般被调参数为环境温度，这种自动调节多采用位式调节器或PID 调节器，也有采用分程、反馈加前馈、串接等调节方式，实现自动 调节。这种空调控制系统虽然能很好的起到节能的效果，但其系统 设计复杂，增加了空调的成本，无法兼备节能和节约成本两个方面。 实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供一种空调温度 监控器，这种空调温度监控器既可起到节能的效果，又可降低空调 的成本。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案空调温度监 控器，它包括用于监控温度的主控板，以及用于遥控设置主控板工作参数的遥控器；所述主控板的电路部分包括U2微处理器、用于提 供稳定工作电源的AC电源转换电路、用于接收遥控器信号的IR红 外接收电路、用于检测实时温度的温度检测电路、用于显示数值的 显示电路，以及用于通断空调电源的功率开关电路；所述AC电源转 换电路、IR红外接收电路和温度检测电路分别接入U2微处理器，所 述U2微处理器连接显示电路和功率开关电路。
所述U2微处理器的型号为MEGA48，所述AC电源转换电路的输 出端连接U2微处理器的第6脚VCC。
所述功率开关电路包括继电器J2、三极晶体管Q1、稳压管D1， 以及电阻R13、 Rl、 R5和R6;所述Ql的基极连接Rl的一端，Rl的 另一端连接U2微处理器的第1脚PD0， Ql的发射极接地，R13连接 在述Q1的基极接和发射极之间，Ql的集电极连接J2的线圈一端和 Dl的正极，J2的线圈另一端和Dl的负极连接5V电源，空调电源的 输入端ACH1连接J2的动触点，空调电源的输出端V1N依次连接R6 和R5再接J2的常闭触点。
所述J2的值为IOA， R13的值为IOK， Rl的值为3K， R5的值为 300u， R6的值为1K， Dl的型号为4007。
所述温度检测电路包括负温度系数热敏电阻NTC和电阻R19; R19的一端连接U2微处理器的第6脚VCC， R19的另一端连接NTC 的第1脚，NTC的第2脚连接U2微处理器的第27脚PC5。
所述显示电路包括LED数码管U3、三极晶体管Q3和Q4，以及 阻Rll、 R12、 R17和R18; U3的型号为SMG—38，电阻Rll、 R12、R17和R18的值均为1K;所述电阻R12的一端连接U2微处理器的第 6脚VCC， R12的另一端连接Q4的发射极，Q4的基极连接R18的一 端，R18的另一端连接U2微处理器的第24脚PC2， Q4的集电极连接 U3的第8脚C0;所述电阻Rll的一端连接U2微处理器的第6脚VCC， R11的另一端连接Q3的发射极，Q3的基极连接R17的一端，R17的 另一端连接U2微处理器的第23脚PC1， Q3的集电极连接U3的第9 脚C1;所述U3的第0脚SEG0连接U2微处理器的第13脚PB0， U3 的第1脚SEG1连接U2微处理器的第14脚PB1， U3的第2脚SEG2 连接U2微处理器的第15脚PB2， U3的第3脚SEG3连接U2微处理 器的第16脚PB3， U3的第4脚SEG4连接U2微处理器的第17脚PB4， U3的第5脚SEG5连接U2微处理器的第18脚PB5，U3的第6脚SEG6 连接U2微处理器的第8脚PB6， U3的第7脚SEG7连接U2微处理器 的第9脚PB7。
所述IR红外接收电路包括红外接收管IR， IR的第1脚连接U2 微处理器的第6脚VCC， IR的第2脚连接U2微处理器的第3脚PD2， IR的第3脚接地。
所述遥控器包括IC1微处理器，带数字键、密码键和确认键的 键盘，以及IR1红外发射管；所述键盘接入IC1微处理器，IC1微处 理器驱动连接IR1红外发射管。
所述主控板的电路部分还包括声光状态指示电路，该声光状态 指示电路包括蜂鸣器MK1、 LED发光二极管D9和电阻R10;所述MK1 的一端接地，MK1的另一端连接U2微处理器的第25脚PC3;所述D9的正极连接RIO的一端，RIO的另一端连接U2微处理器的第6脚VCC， D9的负极分别连接U2微处理器的第1脚PD0、第2脚PD0和第5脚 PD4。
所述U2微处理器的第0脚PC6连接复位键K2的一端和电阻R9 的一端，复位键K2的另一端接地，电阻R9的另一端连接U2微处理 器的第6脚VCC。
本实用新型有益效果为本实用新型所述空调温度监控器，它 包括用于监控温度的主控板，以及用于遥控设置主控板工作参数的 遥控器；主控板的电路部分包括U2微处理器、用于提供稳定工作电 源的AC电源转换电路、用于接收遥控器信号的IR红外接收电路、 用于检测实时温度的温度检测电路、用于显示数值的显示电路，以 及用于通断空调电源的功率开关电路；工作时，AC电源转换电路将 220V交流电源转换为5V直流电源作为主控板电路部分的工作电源， U2微处理器通过IR红外接收电路接收遥控器的信号，遥控器通过 IR红外接收电路设置U2微处理器的预设温度，U2微处理器将温度 检测电路检测到的实时温度通过显示电路显示出来，U2微处理器对 实时温度和预设温度进行比较运算以控制功率开关电路通断空调电 源。本实用新型所述空调温度监控器在空调制冷状态下，当实时温 度达到预设温度后，自动切断由功率开关电路控制的空调电源，使 空调停止制冷；在达到空调温度监控器预设的检测时间后，当实时 温度高于预设温度一定值时，自动连通由功率开关电路控制的空调 电源，使空调重新制冷，如此循环，即可实现对温度的自动检测和调节，保持空调处于最优的工作状态，以达到节能的目的，该空调 温度监控器作为空调的外设使用，与空调控制系统相互独立，可降 低空调控制系统的复杂性，因此，本实用新型既可起到节能的效果， 又可降低空调的成本。
图1为本实用新型主控板电路部分的电路方框图； 图2为本实用新型U2微处理器的电路原理图； 图3为本实用新型AC电源转换电路的电路原理图； 图4为本实用新型功率开关电路的电路原理图； 图5为本实用新型显示电路的电路原理图； 图6为本实用新型温度检测电路的电路原理图； 图7为本实用新型IR红外接收电路的电路原理图； 图8为本实用新型声光状态指示电路的电路原理图； 图9为本实用新型遥控器的电路方框图； 图10为本实用新型遥控器的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明，见附图1至附图 IO所示，空调温度监控器，它包括用于监控温度的主控板，以及用 于遥控设置主控板工作参数的遥控器；所述主控板的电路部分包括 U2微处理器2、用于提供稳定工作电源的AC电源转换电路1、用于 接收遥控器信号的IR红外接收电路4、用于检测实时温度的温度检 测电路5、用于显示数值的显示电路3、用于通断空调电源的功率开关电路6，以及声光状态指示电路7;所述AC电源转换电路1、 IR 红外接收电路4和温度检测电路5分别接入U2微处理器2，所述U2 微处理器2连接显示电路3、功率开关电路6和声光状态指示电路7; 所述AC电源转换电路1将220V交流电源转换为5V直流电源作为主 控板电路部分的工作电源，遥控器通过IR红外接收电路4设置U2 微处理器2的预设温度，U2微处理器2通过IR红外接收电路4接收 遥控器的信号，U2微处理器2将温度检测电路5检测到的实时温度 通过显示电路3显示出来，U2微处理器2对实时温度和预设温度进 行比较运算以控制功率开关电路6通断空调电源，声光状态指示电 路7用于提示工作状态。
本实施例中，所述U2微处理器2的型号为MEGA48，所述AC电 源转换电路1的输出端连接U2微处理器2的第6脚VCC。
所述功率开关电路6包括继电器J2、三极晶体管Ql、稳压管Dl， 以及电阻R13、 Rl、 R5和R6;所述Ql的基极连接Rl的一端，Rl的 另一端连接U2微处理器2的第1脚PD0， Ql的发射极接地，R13连 接在述Ql的基极接和发射极之间，Ql的集电极连接J2的线圈一端 和Dl的正极，J2的线圈另一端和Dl的负极连接5V电源，空调电源 的输入端ACH1连接J2的动触点，空调电源的输出端V1N依次连接 R6和R5再接J2的常闭触点。其中J2的值为IOA， R13的值为IOK， Rl的值为3K， R5的值为300u， R6的值为1K， Dl的型号为4007。 D1为Q1的保护二极管，泄放J2线圈的上反峰电压，通过U2微处理 器2输出信号控制Q1，由Q1驱动J2动作，以控制空调电源的通断。所述温度检测电路5包括负温度系数热敏电阻NTC和电阻R19; R19的一端连接U2微处理器2的第6脚VCC， R19的另一端连接NTC 的第1脚，NTC的第2脚连接U2微处理器2的第27脚PC5。 NTC随 温度变化，其阻值会变化，反映阻值变化的信号由U2微处理器2检 测到后，再在显示电路3上显示出来，同时U2微处理器2按预设值 执行相关功能。
所述显示电路3包括LED数码管U3、三极晶体管Q3和Q4，以 及电阻Rll、 R12、 R17和R18; U3的型号为SMG—38，电阻Rll、 R12、 R17和R18的值均为1K;所述电阻R12的一端连接U2微处理器2的 第6脚VCC， R12的另一端连接Q4的发射极，Q4的基极连接R18的 一端，R18的另一端连接U2微处理器2的第24脚PC2， Q4的集电极 连接U3的第8脚C0;所述电阻Rll的一端连接U2微处理器2的第 6脚VCC， Rll的另一端连接Q3的发射极，Q3的基极连接R17的一 端，R17的另一端连接U2微处理器2的第23脚PC1， Q3的集电极连 接U3的第9脚Cl;所述U3的第0脚SEG0连接U2微处理器2的第 13脚PB0， U3的第1脚SEG1连接U2微处理器2的第14脚PB1， U3 的第2脚SEG2连接U2微处理器2的第15脚PB2，U3的第3脚SEG3 连接U2微处理器2的第16脚PB3， U3的第4脚SEG4连接U2微处 理器2的第17脚TO4，U3的第5脚SEG5连接U2微处理器2的第18 脚PB5， U3的第6脚SEG6连接U2微处理器2的第8脚PB6， U3的 第7脚SEG7连接U2微处理器2的第9脚PB7。在正常工作状态时， LED数码管显示实测温度；在输入密码时，LED数码管显示密码；在设置温度时，LED数码管显示设置的温度值。也可采用LCD显示屏代 替LED数码管。
所述IR红外接收电路4包括红外接收管IR， IR的第1脚连接 U2微处理器2的第6脚VCC， IR的第2脚连接U2微处理器2的第3 脚PD2， IR的第3脚接地。
所述主控板的电路部分还包括声光状态指示电路7，该声光状态 指示电路7包括蜂鸣器MK1、 LED发光二极管D9和电阻R10;所述 MK1的一端接地，MK1的另一端连接U2微处理器2的第25脚PC3; 所述D9的正极连接R10的一端，R10的另一端连接U2微处理器2 的第6脚VCC， D9的负极分别连接U2微处理器2的第1脚PD0、第 2脚PD0和第5脚PD4。随着温度接近预设值，声光状态指示电路7 会发出不同时间间隔的断续声光信号，提示使用者目前的温度状态； 在设置温度及密码时，LED发光二极管D9指示设置工作状态。
所述U2微处理器2的第0脚PC6连接复位键K2的一端和电阻 R9的一端，复位键K2的另一端接地，电阻R9的另一端连接U2微处 理器2的第6脚VCC。在空调温度监控器接通电源时，同时按下复位 键K2，可以恢复空调温度监控器的出厂值。
所述遥控器包括由电池供电的IC1微处理器8，带数字键、密码 键和确认键的键盘9，以及IR1红外发射管10;所述键盘9接入IC1 微处理器8， IC1微处理器8驱动连接IR1红外发射管10。如附图 10所示，Yl提供IC1微处理器8的工作时钟，并与电容Cl和C2组 成IC1微处理器8振荡电路，键盘9为遥控器输入，IC1微处理器8根据输入的不同要求，输出频率为38KHz的红外线调制信号，通过 Ql驱动IRl红外发射管10向外发射信号。遥控设置时，把IR1红外 发射管10正对向主控板的红外接收管IR接收位置，按下密码键， 可以输入密码，再按确定键完成密码输入，接着按数字键完成温度 设置，如果没有输入密码，则无法进入温度调置。
本实施例中，空调温度监控器在空调制冷状态下，当实时温度 接近预设温度2度时，开始发出声、光警示，以提示使用者注意空 调的设置温度是否合理；当实时温度达到预设温度后，自动切断由 功率开关电路6控制的空调电源，使空调停止制冷；切断电源后，5 分钟内不能启动，5分钟后，如果实时温度高于预设温度2度时，则 自动连通由功率开关电路6控制的空调电源，使空调重新制冷，如 此循环，即可实现对温度的自动检测和调节，保持空调处于最优的 工作状态，以达到节能的目的。设定预设温度前，需要输入密码， 密码正确才可以设定，连续输入三次错误密码，密码输入锁定，24 小时内，无论密码正确与否，再次输入均无效。该空调温度监控器 作为空调的外设使用，可降低空调控制系统的设计成本，因此，本 实用新型既可起到节能的效果，又可降低空调的成本。
本实用新型所有外设参数均可根据客户或管理者的不同需要进 行临时设定，并不影响本专利的独占性。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技 术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式
及应用范围上均 会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1、空调温度监控器，其特征在于它包括用于监控温度的主控板，以及用于遥控设置主控板工作参数的遥控器；所述主控板的电路部分包括U2微处理器(2)、用于提供稳定工作电源的AC电源转换电路(1)、用于接收遥控器信号的IR红外接收电路(4)、用于检测实时温度的温度检测电路(5)、用于显示数值的显示电路(3)，以及用于通断空调电源的功率开关电路(6)；所述AC电源转换电路(1)、IR红外接收电路(4)和温度检测电路(5)分别接入U2微处理器(2)，所述U2微处理器(2)连接显示电路(3)和功率开关电路(6)。
2、 根据权利要求1所述的空调温度监控器，其特征在于所述 U2微处理器(2)的型号为MEGA48，所述AC电源转换电路(1)的 输出端连接U2微处理器(2)的第6脚VCC。
3、 根据权利要求2所述的空调温度监控器，其特征在于:'所述 功率开关电路(6)包括继电器J2、三极晶体管Q1、稳压管D1，以 及电阻R13、 Rl、 R5和R6;所述Ql的基极连接Rl的一端，Rl的另 一端连接U2微处理器(2)的第1脚PD0， Ql的发射极接地，R13 连接在述Q1的基极接和发射极之间，Ql的集电极连接J2的线圈一 端和Dl的正极，J2的线圈另一端和Dl的负极连接5V电源，空调电 源的输入端ACH1连接J2的动触点，空调电源的输出端V1N依次连 接R6和R5再接J2的常闭触点。
4、 根据权利要求3所述的空调温度监控器，其特征在于所述J2的值为IOA， R13的值为IOK， Rl的值为3K， R5的值为300u， R6 的值为1K， Dl的型号为4007。
5、 根据权利要求3所述的空调温度监控器，其特征在于所述 温度检测电路(5)包括负温度系数热敏电阻NTC和电阻R19; R19 的一端连接U2微处理器(2)的第6脚VCC， R19的另一端连接NTC 的第1脚，NTC的第2脚连接U2微处理器(2)的第27脚PC5。
6、 根据权利要求5所述的空调温度监控器，其特征在于所述 显示电路(3)包括LED数码管U3、三极晶体管Q3和Q4，以及电阻 Rll、 R12、 R17和R18; U3的型号为SMG—38，电阻Rll、 R12、 R17 和R18的值均为1K;所述电阻R12的一端连接U2微处理器(2)的 第6脚VCC， R12的另一端连接Q4的发射极，Q4的基极连接R18的 一端，R18的另一端连接U2微处理器(2).的第24脚PC2， Q4的集 电极连接U3的第8脚C0;所述电阻Rll的一端连接U2微处理器(2) 的第6脚VCC， Rll的另一端连接Q3的发射极，Q3的基极连接R17 的一端，R17的另一端连接U2微处理器(2)的第23脚PC1， Q3的 集电极连接U3的第9脚Cl;所述U3的第0脚SEG0连接U2微处理 器(2)的第13脚PB0， U3的第1脚SEG1连接U2微处理器(2)的 第14脚PB1，U3的第2脚SEG2连接U2微处理器(2)的第15脚PB2， U3的第3脚SEG3连接U2微处理器(2)的第16脚PB3， U3的第4 脚SEG4连接U2微处理器(2)的第17脚PB4， U3的第5脚SEG5连 接U2微处理器(2)的第18脚PB5， U3的第6脚SEG6连接U2微处理器(2)的第8脚PB6， U3的第7脚SEG7连接U2微处理器(2) 的第9脚PB7。
7、 根据权利要求6所述的空调温度监控器，其特征在于所述 IR红外接收电路(4)包括红外接收管IR， IR的第1脚连接U2微处 理器(2)的第6脚VCC， IR的第2脚连接U2微处理器(2)的第3 脚PD2， IR的第3脚接地。
8、 根据权利要求7所述的空调温度监控器，其特征在于所述 遥控器包括IC1微处理器(8)，带数字键、密码键和确认键的键盘(9)，以及IR1红外发射管(10);所述键盘(9)接入IC1微处 理器(8) ， IC1微处理器(8)驱动连接IR1红外发射管(10)。
9、 根据权利要求2至8任一项所述的空调温度监控器，其特征 在于所述主控板的电路部分还包括声光状态指示电路(7)，该声 光状态指示电路(7)包括蜂鸣器MK1、LED发光二极管D9和电阻R10; 所述MK1的一端接地，MK1的另一端连接U2微处理器(2)的第25 脚PC3;所述D9的正极连接R10的一端，R10的另一端连接U2微处 理器(2)的第6脚VCC， D9的负极分别连接U2微处理器(2)的第 1脚PDO、第2脚PDO和第5脚PD4。
10、 根据权利要求2至8任一项所述的空调温度监控器，其特 征在于所述U2微处理器(2)的第0脚PC6连接复位键K2的一端 和电阻R9的一端，复位键K2的另一端接地，电阻R9的另一端连接 U2微处理器(2)的第6脚VCC。
专利摘要本实用新型涉及监控器技术领域，尤其涉及空调温度监控器，它包括用于监控温度的主控板，以及用于遥控设置主控板工作参数的遥控器；所述主控板的电路部分包括U2微处理器、用于提供稳定工作电源的AC电源转换电路、用于接收遥控器信号的IR红外接收电路、用于检测实时温度的温度检测电路、用于显示数值的显示电路，以及用于通断空调电源的功率开关电路；本实用新型既可起到节能的效果，又可降低空调的成本。
文档编号G05D23/20GK201416982SQ20092005584
公开日2010年3月3日 申请日期2009年4月30日 优先权日2009年4月30日
发明者贤 李 申请人:广州鑫盛节能科技有限公司