一种用于电器的智能连接器模块的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于电器内部的智能连接器模块，以及使用该模块的电器设备。所述智能连接器模块将复杂和多变的执行部件的控制功能以及检测功能集成在一个具有简单统一的电源和通信接口的模块内。所述智能连接器模块连接电器设备中的至少一个第一执行部件，其包括：通信和控制单元，第一开关阵列及驱动单元，其中：所述通信和控制单元与电器主控模块通信连接，用于接收来自于电器主控模块的控制信号；所述第一开关阵列及驱动单元与所述通信和控制单元连接，所述第一开关阵列及驱动单元与所述第一执行部件连接，所述第一开关阵列及驱动单元根据所述通信和控制单元接收到的控制信号控制所述第一执行部件的运行。
【专利说明】—种用于电器的智能连接器模块
【技术领域】
[0001]本发明涉及电器【技术领域】，更具体地，涉及一种用于电器内部的智能连接器模块，以及使用该模块的电器设备。
【背景技术】
[0002]传统的白色家电，如冰箱，洗衣机，微波炉，空调，内部结构主要是由一块主机电脑板(即主控板)和其他外围执行部件，比如加热丝、电机、电磁阀等和传感器部件，比如温度传感器、水位传感器、湿度传感器等组成。所有的电源处理，驱动和采集电路都集中于主控板上，通过各类接插件用导线和相关部件进行直接连接以驱动执行部件和采集相关信息。这种设计方式在家电诞生的时候就开始了，在当时，由于驱动部件和传感器部件数量不多，不同机型驱动部件和传感器部件差别不大，这样的设计不仅便于生产，成本较低，维护和维修也很方便，因此被广泛采用于白色家电之中。但是随着半导体技术的发展，越来越多低成本的处理器和传感器被开发出来并使用在白色家电中，其在白色家电的智能化，人性化过程中起着越来越重要的作用。白色家电的功能不断增多差异变大使原有的集中式主机板结构凸显出很大的缺陷，例如:随着功能增多板子越来越大，结构设计越来越困难，主控板与外围执行部件间的连接线也越来越多，越来越复杂，过多过长的线束容易形成线束间的信号干扰；同一系列的不同档次机型主控板分别开发会使设计周期太长，浪费设计资源，但是统一设计会造成许多多余设计，增加产品的材料成本；维修成本高，部分功能损坏需要更换整个主板......
[0003]以家电中的洗衣机为例，洗衣机是利用水和洗涤剂的作用通过洗涤，漂洗以及脱水过程除去洗涤桶内衣物、寝具等污物的装置。洗衣机中，水阀和投放阀作为一个重要功能，是影响洗涤效果和用户使用体验的关键要素。随着洗涤效果的不断改进和洗涤流程的简化，洗衣机内部的水阀和投放阀的结构变得越来越复杂，主要表现为以下两个方面:第一，支持的通道数量不断的增加和多变。第二，使用更多的传感器使洗涤剂的投放和进水控制更加智能和精确可控。现有技术中，洗衣机主要依靠洗衣机主控模块对洗衣机水阀，投放阀和传感器进行控制。通常一个系列中不同档次的洗衣机中根据其产品定位的不同，配备不同数量的水阀，投放阀和传感器，例如同一系列的高端产品可能配备四个水阀，两个投放阀和两个传感器，但是低端产品可能只配备两个水阀，一个投放阀和一个传感器。但是，同一系列的洗衣机出于研发成本的考虑往往只使用同一套控制主板。在设计洗衣机主控模块时，传统的实现方式是:对于同一个系列中的洗衣机的主控板，根据其最大水阀和投放阀的数量需求进行设计，即按最高端产品的需求进行主控板设计，在生产安装的时候再根据具体机型的功能选装原件和外围执行部件。这样会造成很多机型的主控板设计冗余量大，无用成本高。并且由于需要通道数的不断增加，连接主控模块的线束多达十几根，增加了洗衣机内部的布线难度和安装成本。图1示出了一个洗衣机主控模块与执行部件连接的现有示例。以一个具有四个水阀，两个投放阀和两个传感器的洗衣机为例，其需要4根信号线，4根第二电源线，5根第一电源线，所有13根都分别直接和主控模块连接，线束复杂组装困难，过多过长的线束同时也造成了系统的稳定性不够。因此，这就需要通过采用模块化的分布式结构的家电设计解决这些弊端，实现家电的新发展。
【发明内容】
[0004]本发明提出一种用于电器内部的智能连接器模块，将复杂和多变的第一执行部件和第二执行部件的控制功能以及检测单元的检测功能集成在一个具有简单统一的电源和通信接口的模块内。其优点是:首先，本发明减少了主控模块(即主控板)上的系统线束，降低布线和安装成本，其使得主控模块上具有简洁统一的电力和信号的总接口(比如本发明实施例中的五根线)，此接口和执行部件通道数没有关系，不会随通道数增加而增加。其次，本发明冗余浪费少，模块功能相对独立，可以根据产品需求采用不同的模块，无需再采用冗余设计降低执行部件的开关模块的设计复杂度。再次，在原有的直连式线束结构中，所有的执行部件和传感器部件都通过直连线与主控模块连接，出于线束成本和安装的考虑，所有的线都捆束在一起布线，线束相互之间没有隔离而且并行排布很长的距离，从而导致了强弱电之间和大噪声器件(比如电机)对敏感器件(比如温度或水位传感器)的干扰的隐患，造成了系统故障率的增加。而本发明所涉及的智能连接器模块式的方案，由于驱动和传感部件改进为就近短连接，大大降低了各类信号之间的互相干扰。第四，本发明灵活性好，新品设计成本低，基于模块化设计，接口统一，无论执行部件数量是否增减都无需重新设计主控模块的硬件，大大缩减了主控模块的研发时间和资源，降低研发成本。第五，维修便利成本低，以往执行部件的开关控制部分发生故障时需要更换整个主板，成本高。采用模块化方案，在发生开关控制部分故障时仅需更换本智能连接器模块即可。另外，对于本模块中传输的信号，由于通信过程中采用了纠错，校验和重传确认等现代通信信号处理方法，保障了各类数据在长距离传输下具有优良的可靠性。从而确保系统的在越来越纷繁复杂的功能下保持良好的可靠和稳定性。
[0005]根据本发明一个实施例公开了一种智能连接器模块，连接电器设备中的至少一个第一执行部件，其特征在于，包括:通信和控制单元，第一开关阵列及驱动单元，其中:所述通信和控制单元与电器主控模块连接，用于接收来自于电器主控模块的控制信号；所述第一开关阵列及驱动单元与所述通信和控制单元连接，所述第一开关阵列及驱动单元与所述第一执行部件连接，所述第一开关阵列及驱动单元根据所述通信和控制单元接收到的控制信号控制所述第一执行部件的运行。
[0006]特别的，所述第一执行部件为由交流驱动的部件，第一开关阵列及驱动单元向所述第一执行部件提供交流驱动。特别的，所述第一开关阵列及驱动单元中的开关器件采用继电器或者可控娃。
[0007]特别的，所述第一执行部件为由直流驱动的部件，所述第一开关阵列及驱动单元向所述第一执行部件提供直流驱动。特别的，还包括AC全桥整流单元，所述AC全桥整流单元与所述第一开关阵列及驱动单元连接，并且通过所述第一开关阵列及驱动单元向所述第一执行部件提供直流驱动电压。特别的，所述第一开关阵列及驱动单元中的开关器件采用继电器。
[0008]特别的，还包括检测单元，所述检测单元与所述通信和控制单元连接，所述检测单元与至少一个位于所述第一执行部件内的受检测单元连接，所述检测单元根据通信和控制单元从所述电器主控模块接收到的控制信号与所述受检测单元建立通信，并获取检测数据，所述通信和控制单元通过所述检测单元获得反馈所述执行部件运行状况的所述检测数据。
[0009]特别的，还包括第二开关阵列及驱动单元，所述第二开关阵列及驱动单元与所述通信和控制单元连接，所述第二开关阵列及驱动单元与至少一个第二执行部件连接，所述第二开关阵列及驱动单元根据通信和控制单元接收到的控制信号控制所述第二执行部件的运行。
[0010]特别的，所述第二执行部件为由直流驱动的部件，所述第二开关阵列及驱动单元向所述第二执行部件提供直流驱动。
[0011 ] 特别的，还包括AC全桥整流单元，所述AC全桥整流单元与所述第二开关阵列及驱动单元连接，并且通过所述第二开关阵列及驱动单元向所述第二执行部件提供直流驱动电压。
[0012]特别的，所述第二开关阵列及驱动单元中的开关器件采用继电器。
[0013]特别的，还包括检测单元，所述检测单元与所述通信和控制单元连接，所述检测单元与至少一个位于所述第一和/或第二执行部件内的受检测单元连接，所述检测单元根据通信和控制单元从所述电器主控模块接收到的控制信号与所述受检测单元建立通信，并获取检测数据，所述通信和控制单元通过所述检测单元获得反馈所述执行部件运行状况的所述检测数据。
[0014]特别的，所述检测数据为受检测单元处的电压值或者频率值。
[0015]特别的，还包括双工半双工转换单元，所述双工半双工转换单元连接于所述电器主控模块和所述通信和控制单元之间，所述双工半双工转换单元用于调整所述通信和控制单元与所述电器主控模块之间的信号交互模式。
[0016]特别的，还包括直流电源单元，所述直流电源单元与所述通信和控制单元连接，用于向所述通信和控制单元提供直流工作电源。特别的，所述直流电源单元的输出电压为直流电压12伏和/或5伏。
[0017]根据本发明一个实施例还公开了一种电器包括:所述的智能连接器模块以及所述第一执行部件和/或第二执行部件。
[0018]特别的，所述电器是洗衣机，冰箱或者空调。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]通过下文对结合附图所示出的实施例进行详细说明，本发明的上述以及其他特征将更加明显，本发明附图中相同或相似的标号表示相同或相似的部件。
[0020]附图1中示出了现有的洗衣机主控板与执行部件的实例图；
[0021]附图2中示出了采用本发明一个实施例的智能连接器模块100的电气模块框图；
[0022]附图3中示出了一个采用本发明一个实施例的智能连接器模块100的洗衣机模块实施例框图；
[0023]附图4中示出了采用本发明一个实施例智能连接器模块100的洗衣机实例图；
[0024]附图5中示出了一个采用本发明一个实施例的智能连接器模块100的空调模块实施例框图。
【具体实施方式】
[0025]在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。
[0026]附图2示出了采用本发明一个实施例的智能连接器模块100的电器模块实施例框图。智能连接器模块100被设置在一个电器设备(图中未示出)中，所述电气设备中的电器主控模块122通过五根线与所述智能连接器100连接，所述五根线分别为:两根提供交流电源的交流电源线，两根提供直流电源的直流电源线和一根用于在所述智能连接器模块100与所述电器主控模块122间发送接收信息的信号线。所述智能连接模块100还与至少一个第一执行部件108通信连接，所述电器主控模块122通过智能连接器模块控制第一执行部件108的运行。本领域内的技术人员应当可以理解，根据本发明一个实施例的智能连接器模块的通信协议既可以是常规采用的各种不同的总线协议方式如RS485，CAN, LIN等或者其它点对点的通信协议如RS-232，也可以采用用户自定义的自有通信协议等方式与电器主控模块之间建立连接。根据不同的通信协议的选择，该实施例中的信号线的数量相应的可以是一根或多根。本领域内的技术人员应当可以理解，根据本发明一个实施例的主控模块和智能连接器模块的连接为电连接，它既可以通过连接器的形式以接口的方式实现，也可以采用其他的方式实现直接的电连接。
[0027]其中，主控模块122是指用于控制电器设备中各执行部件运行的模块。主控模块122能够基于使用者输入或者应用程序运行生成的指令而生成用于控制执行部件运行的控制信号，其例如是微控制单元、微处理器单元或者其他合适的电子器件单元组成的模块。
[0028]在该实施例中，所述智能连接器模块100中包括一个通信和控制单元102和一个第一开关阵列及驱动单元104。其中，所述通信和控制单元102与电器主控模块122通信相连并接收来自于电器主控模块122的控制信号。所述通信和控制单元102与所述第一开关阵列及驱动单元104通信连接，所述第一开关列阵及驱动单元104与所述第一执行部件108通信连接。所述通信和控制单元102用于解析电器主控模块122的控制信号，并且按所述控制信号的指示，通过控制第一开关阵列及驱动单元104使第一执行部件108运行或停止。
[0029]其中，所述通信和控制单元102包括通信单元、控制和处理单元(图中未示出)。所述通信单元实现通信协议的处理，在总线协议通信下，进一步完成在多节点情况下各类消息在各节点之间有序按时可靠的传递，并具有一定的纠错，抗干扰和总线故障诊断能力。所述控制和处理单元实现控制指令的解析，并根据指令的要求发送给第一开关阵列及驱动单元108完成相应功能，或者采集各个传感器部件的检测信号，进行相应的滤波处理和诊断，并对主板进行数据和状态上报或是故障告警。
[0030]其中，所述开关阵列及驱动单元是指将多个单元开关集成在一起组成的阵列，其用于驱动与其通信连接的执行部件。
[0031]具体地，当电器主控模块122需要第一执行部件108运行或停止时，主控模块122会生成用于控制第一执行部件108运行的控制信号。当电器主控模块122生成控制信号后，所述电器主控模块122会把该控制信号发送给智能连接器100中的通信和控制单元102，通信和控制单元102对该控制信号进行解析，并根据从控制信息解析出的指令选择第一开关阵列及驱动单元104中相应的开关闭合或打开。在实施例中，当所述第一执行部件108是由交流驱动的部件时，所述电器控制模块122的交流电源线与第一开关阵列及驱动单元104相连接，当第一开关阵列及驱动单元104中的某个开关闭合时，交流电源被导通至该开关所对应的第一执行部件108，从而交流驱动所述第一执行部件108正常工作；当所述开关打开时，交流电源无法经由该开关导通至该第一执行部件108，从而所述第一执行部件108停止工作。当所述第一开关阵列及驱动单元104用于交流驱动第一执行部件时，所述第一开关阵列及驱动单元104中的开关可以选用继电器或者可控硅，其中所述继电器可以是固态继电器，电磁继电器或其他类型的继电器。本领域内的技术人员应能理解，当所述第一执行部件108是由直流驱动的部件时，可以在输入智能连接器100的交流电源线与第一开关阵列及驱动单元104之间放置一个例如AC全桥整流单元112的整流器，把交流信号整流成直流信号，此时，所述第一开关阵列及驱动单元104可以向所述第一执行部件108提供直流驱动。当所述第一开关阵列及驱动单元104用于直流驱动第一执行部件时，所述第一开关阵列及驱动单元104中的开关可以选用继电器，其中所述继电器可以是固态继电器，电磁继电器或其他类型的继电器。
[0032]需要说明的是，附图2中示出的第一执行部件的数量仅是示例性的，本领域内的技术人员应能理解，在实际应用中，所述的第一开关阵列及驱动单元可承载的执行部件的数量通常多于一个，可以是两个或者更多。另外，所述的第一执行部件108的数量也并不限于一个，其可以是两个或更多，但是一般不超过第一开关阵列及驱动单元104所能承载的最大数量。多个所述第一执行部件108可以是相同种类的，例如在洗衣机设备中多个第一执行部件可以是多个相同的水阀；也可以是不同种类的执行部件，例如在空调设备中，多个第一执行部件可以分别是室内风机、辅助加热器等部件。
[0033]在一些实施例中，智能连接器模块100还包括一个第二开关阵列及驱动单元106，所述通信和控制单元102与所述第二开关阵列及驱动单元106连接，所述第二开关阵列及驱动单元106与至少一个第二执行部件110连接。所述通信和控制单元102解析电器主控模块122的控制信号后，根据所述控制信号的指示，通过控制第二开关阵列及驱动单元106使第二执行部件110运行或停止。其中，所述第二执行部件110是由直流电压驱动的。在该实施例中还可以包括一个把所述五线总线接口中的交流电源线输出的交流电转变成直流电的AC全桥整流单元112，所述AC全桥整流单元112与所述第二开关阵列及驱动单元106连接，并且通过所述第二开关阵列及驱动单元106向所述第二执行部件110提供直流驱动电源。
[0034]具体的，当电器主控模块122需要第二执行部件110运行或停止时，主控模块122会生成用于控制第二执行部件110运行的控制信号。当电器主控模块122生成控制信号后，所述电器主控模块122会把该控制信号发送给智能连接器100中的通信和控制单元102，通信和控制单元102对该控制信号进行解析，并根据从控制信息解析出的指令选择第二开关阵列及驱动单元106中相应的开关闭合或打开。在实施例中直流电源(例如经AC全桥整流的直流电源)与第二开关阵列及驱动单元106相连接，当第二开关阵列及驱动单元106中的某个开关闭合时，直流电源被导通至该开关所对应的第二执行部件110，从而驱动所述第二执行部件110正常工作；当所述开关打开时，直流电源无法经由该开关导通至该第二执行部件110，从而所述第二执行部件110停止工作。所述第二开关阵列及驱动单元106中的开关可以选用继电器，其中所述继电器可以是固态继电器，电磁继电器或其他类型的继电器。
[0035]需要说明的是，本领域内的技术人员应能理解，附图2中示出的第二执行部件也可以是由交流电压驱动的。另外，第二执行部件的数量仅是示例性的，在实际应用中，所述的第二开关阵列及驱动单元可承载的执行部件的数量通常多于一个，可以是两个或者更多。另外，所述的第二执行部件110的数量也并不限于一个，其可以是两个或更多，但是一般不超过第二开关阵列及驱动单元106所能承载的最大数量。其中，多个所述第二执行部件110可以是相同种类的，例如在洗衣机设备中多个第二执行部件可以是多个相同的投放阀；也可以是不同种类的执行部件，例如在空调设备中，多个第二执行部件可以分别是垂直扇叶电机、水平扇叶电机、滤网清洁电机等部件。
[0036]在一些实施例中，所述智能连接器模块100还包括检测单元114。所述检测单元114与所述通信和控制单元102通信连接，所述检测单元114与至少一个位于所述第一和/或第二执行部件内的受检测单元116连接，其中，所述受检测单元116可以是传感器，感应器等。当电器主控模块122需要获取所述第一或第二执行部件内的受检测单元116中的检测数据时，电器主控模块122会生成用于控制检测单元114的控制信号并发送给通信和控制单元102，通信和控制单元接收到该控制信号后对其进行解析以确认需要获取哪一个受检测单元116中的检测数据。之后，根据通信和控制单元102从所述电器主控模块接收到的控制信号的指示，检测单元114与所需检测的受检测单元116建立通信，并获取该受检测单元116中的检测数据。检测单元114获得检测数据后反馈给通信和控制单元102，通信和控制单元102再把该检测数据发送给电器主控模块。在一些实施例中所述检测数据为受检测单元116处的电压值或者频率值。在一些实施例中，电器主控模块会根据获得的受检测单元116中的检测数据进行分析，以决定是否运行或停止该受检测单元116所在的第一或第二执行部件。如果需要运行或停止该第一或第二执行部件，电器主控模块122则生成相应的控制信号发送给通信和控制单元102。在实际应用中，所述受检测单元116可以是一个，两个或者更多。
[0037]在一些实施例中，当所述通信和控制单元进行信号通信的方式为双工方式时，所述智能连接器模块100还包括双工半双工转换单元118。所述双工半双工转换单元118连接于电器主控模块122与通信和控制单元102之间，以实现所述电器主控模块122与所述通信和控制单元102之间双工半双工信号的转换。所述电器主控模块122与所述双工半双工转换单元118为半双工方式通信，所述通信和控制单元102与所述双工半双工转换单元118之间为双工方式通信。所述双工半双工转换单元118把所述通信和控制单元的双工信号转换为半双工信号与所述电器控制模块122通信，并且把所述电器主控模块122的半双工信号转换为双工信号与所述通信和控制单元通信。
[0038]在一些实施例中，所述智能连接器模块100还包括直流电源单元120。所述直流电源单元120与所述通信和控制单元102连接。所述直流电源单元接收来自电器主控模块上的直流电源信号，然后把该信号转变成可供所述通信和控制单元120内的元器件工作的直流电压，并向所述通信和控制单元102内的元器件提供工作电压。其中，所述通信和控制单元120中的元器件可以包括用于控制和处理信息功能的微处理器和用于控制所述第一开关阵列及驱动单元104的开关驱动器等。本领域内的技术人员应能理解，一般情况下微处理器的工作电压为5伏，开关驱动器的工作电压为12伏，所以优选地，所述直流电源单元输出的电压为5伏和/或12伏。
[0039]附图3示出了一个采用本发明一个实施例的智能连接器模块100的洗衣机模块实施例框图。智能连接器模块100被设置在一个洗衣机(图中未示出)中，所述洗衣机中的洗衣机主控板222通过一个统一的电力和通信的接口由五根线与所述智能连接器100连接，所述的五根线分别为:两根提供交流电源信号的交流电源线，两根直流电源线和一根用于在所述智能连接器模块100与所述洗衣机主控板222间发送接收信息的信号线。所述智能连接模块100还与至少一个水阀208通信连接，所述洗衣机主控板222通过智能连接器模块100控制水阀208的运行。
[0040]在该实施例中，所述智能连接器模块100中包括一个通信和控制单元102和一个水阀开关阵列及驱动单元204。其中，所述通信和控制单元102与主控板222通信相连并接收来自于主控板222的控制信号。所述通信和控制单元102与所述水阀开关阵列及驱动单元204通信连接，所述水阀开关列阵及驱动单元204与所述水阀208通信连接。所述通信和控制单元102用于解析主控板222的控制信号，并且按所述控制信号的指示，通过控制水阀开关阵列及驱动单元204使水阀208运行或停止。
[0041]具体地，当主控板222需要水阀208运行或停止时，主控板222会生成用于控制水阀208运行的控制信号。当主控板222生成控制信号后，所述主控板222会把该控制信号发送给智能连接器100中的通信和控制单元102，通信和控制单元102对该控制信号进行解析，并根据从控制信息解析出的指令选择水阀开关阵列及驱动单元204中相应的开关闭合或打开。在该实施例中，当所述水阀208是由交流驱动的部件时，所述主控板222的五线总线接口中的交流电源线与水阀开关阵列及驱动单元204相连接，当水阀开关阵列及驱动单元204中的某个开关闭合时，交流电源被导通至该开关所对应的水阀208，从而交流驱动所述水阀208运行放水作业；当所述开关打开时，交流电源无法经由该开关导通至该水阀208，从而所述水阀208停止工作。当所述水阀开关阵列及驱动单元204用于交流驱动水阀时，所述水阀开关阵列及驱动单元204中的开关可以选用继电器或者可控硅，其中所述继电器可以是固态继电器，电磁继电器或其他类型的继电器。本领域内的技术人员应能理解，当所述水阀208是由直流驱动的部件时，可以在输入智能连接器100的交流电源线与水阀开关阵列及驱动单元204之间放置一个例如AC全桥整流单元112的整流器，把交流信号整流成直流信号，此时，所述水阀开关阵列及驱动单元204可以向所述水阀208提供直流驱动。当所述水阀开关阵列及驱动单元204用于直流驱动水阀时，所述水阀开关阵列及驱动单元204中的开关可以选用继电器，其中所述继电器可以是固态继电器，电磁继电器或其他类型的继电器。
[0042]需要说明的是，附图3中示出的水阀的数量仅是示例性的，本领域内的技术人员应能理解，在实际应用中，所述的水阀开关阵列及驱动单元可承载的水阀的数量通常多于一个，可以是两个或者更多。另外，所述的水阀208的数量也并不限于一个，其可以是两个或更多，但是一般不超过水阀开关阵列及驱动单元204所能承载的最大数量。
[0043]在该实施例中，智能连接器模块100还可以包括一个投放阀开关阵列及驱动单元206，所述通信和控制单元102与所述投放阀开关阵列及驱动单元206连接，所述投放阀开关阵列及驱动单元206与至少一个投放阀210连接。所述通信和控制单元102解析洗衣机主控板222的控制信号后，根据所述控制信号的指示，通过控制投放阀开关阵列及驱动单元206使投放阀210运行或停止。其中，所述投放阀210是由直流电压驱动的。在该实施例中还包括一个把所述五线总线接口中的交流电源线输出的交流电转变成直流电的AC全桥整流单元112，所述AC全桥整流单元112与所述投放阀开关阵列及驱动单元206连接，并且通过所述投放阀开关阵列及驱动单元206向所述投放阀210提供直流驱动电源。
[0044]具体的，当洗衣机主控板222需要投放阀210运行或停止时，洗衣机主控板222会生成用于控制投放阀210运行的控制信号。当洗衣机主控板222生成控制信号后，所述洗衣机主控板222会把该控制信号发送给智能连接器100中的通信和控制单元102，通信和控制单元102对该控制信号进行解析，并根据从控制信息解析出的指令选择投放阀开关阵列及驱动单元206中相应的开关闭合或打开。在实施例中直流电源(例如经AC全桥整流的直流电源)与投放阀开关阵列及驱动单元206相连接，当投放阀开关阵列及驱动单元206中的某个开关闭合时，直流电源被导通至该开关所对应的投放阀210，从而驱动所述投放阀210正常工作；当所述开关打开时，直流电源无法经由该开关导通至该投放阀210，从而所述投放阀210停止工作。所述投放阀开关阵列及驱动单元206中的开关可以选用继电器，其中所述继电器可以是固态继电器，电磁继电器或其他类型的继电器。
[0045]需要说明的是，附图3中示出的投放阀的数量仅是示例性的，本领域内的技术人员应能理解，在实际应用中，所述的投放阀开关阵列及驱动单元可承载的投放阀的数量通常多于一个，可以是两个或者更多。所述的投放阀210的数量也并不限于一个，其可以是两个或更多，但是一般不超过投放阀开关阵列及驱动单元206所能承载的最大数量。
[0046]在该实施例中，所述智能连接器模块100还可以包括检测单元114。所述检测单元114与所述通信和控制单元102连接，所述检测单元114与至少一个位于所述水阀和/或投放阀内的传感器216连接，其中水阀中的传感器可以是水位传感器，投水阀中的传感器可以是洗涤剂传感器，所述洗涤剂传感器通过测定水中的电阻值的变化来判定洗涤剂在水中的浓度。当洗衣机主控板222需要获取所述水阀的水位传感器216或投水阀的传感器216”中的检测数据时，洗衣机主控板222会生成用于控制检测单元114的控制信号并发送给通信和控制单元102，通信和控制单元接收到该控制信号后对其进行解析以确认需要获取哪一个传感器216中的检测数据。之后，根据通信和控制单元102从所述洗衣机主控板222接收到的控制信号的指示，检测单元114与所需检测的传感器216建立通信，并获取该传感器216中的检测数据。检测单元114获得检测数据后反馈给通信和控制单元102，通信和控制单元102再把该检测数据发送给洗衣机主控板222。在一些实施例中所述检测数据为传感器216处的电压值或者频率值，例如对于洗涤剂传感器，可以通过测定电压值来判断水中的电阻值是否改变。在一些实施例中，洗衣机主控板会根据获得的传感器216中的检测数据进行分析，以决定是否运行或停止该受传感器216所在的水阀或投放阀。在实际应用中，所述传感器216可以是一个，两个或者更多。
[0047]在该实施例中，所述智能连接器模块100还可以包括双工半双工转换单元118。所述双工半双工转换单元118通信连接于洗衣机主控板222与通信和控制单元102之间，以实现所述洗衣机主控板222与所述通信和控制单元102之间双工半双工信号的转换。
[0048]在该实施例中，所述智能连接器模块100还可以包括直流电源单元120。所述直流电源单元120与所述通信和控制单元102连接。所述直流电源单元接收来自电器主控模块上的直流电源信号，然后把该信号转变成可供所述通信和控制单元120内的元器件工作的直流电压，并向所述通信和控制单元102内的元器件提供工作电压。
[0049]附图1中示出了现有的洗衣机主控板与执行部件实例图；附图4中示出了采用本发明智能连接器模块100的洗衣机实例图；由两者的实际对比中不难发现:智能连接器模块100，将复杂和多变的执行部件的控制功能以及检测单元的检测功能集成在一个具有简单统一的电力和信号接口的模块内，从而减少了主控模块(即洗衣机主控板)上的系统线束，大大降低了各类信号之间的互相干扰；统一的接口，降低了维修成本，在发生开关控制部分故障时仅需更换本智能连接器模块即可。另外，对于本模块中传输的信号，由于通信过程中采用了纠错，校验和重传确认等现代通信信号处理方法，保障了各类数据在长距离传输下具有优良的可靠性。从而确保系统的在越来越纷繁复杂的功能下保持良好的可靠和稳定性。
[0050]本领域内的技术人员应能理解，在实际应用中，本发明所涉及的智能连接器模块的应用不仅限于洗衣机中，还能应用于空调、冰箱等其他电器设备中。例如附图5示出了一个采用本发明的智能连接器模块100的空调模块实施例框图。其中电器主控模块322为空调的主控板，第一执行部件308可以是室内风机，辅助加热器等部件，第二执行部件310可以是垂直扇叶电机、水平扇叶电机、滤网清洁电机等部件。附图5中的空调设备同样也可以应用本发明的智能连接器模块。
[0051]尽管在附图和前述的描述中详细阐明和描述了本发明，应认为该阐明和描述是说明性的和示例性的，而不是限制性的；本发明不限于所上述实施方式。
[0052]那些本【技术领域】的一般技术人员可以通过研究说明书、公开的内容及附图和所附的权利要求书，理解和实施对披露的实施方式的其他改变。在权利要求中，措词“包括”不排除其他的元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。在发明的实际应用中，一个零件可能执行权利要求中所引用的多个技术特征的功能。权利要求中的任何附图标记不应理解为对范围的限制。
【权利要求】
1.一种智能连接器模块(100)，连接电器设备中的至少一个第一执行部件(108)，其特征在于，包括:通信和控制单元(102)，第一开关阵列及驱动单元(104)，其中: 所述通信和控制单元(102)与电器主控模块(122)连接，用于接收来自于电器主控模块(122)的控制信号； 所述第一开关阵列及驱动单元(104)与所述通信和控制单元(102)连接，所述第一开关阵列及驱动单元(104)与所述第一执行部件(108)连接，所述第一开关阵列及驱动单元(104)根据所述通信和控制单元(102)接收到的控制信号控制所述第一执行部件(108)的运行。
2.如权利要求1所述的智能连接器模块(100)，其特征在于，所述第一执行部件为由交流驱动的部件，第一开关阵列及驱动单元(104)向所述第一执行部件(108)提供交流驱动。
3.如权利要求2所述的智能连接器模块(100)，其特征在于，所述第一开关阵列及驱动单元(104)中的开关器件采用继电器或者可控硅。
4.如权利要求1所述的智能连接器模块(100)，其特征在于，所述第一执行部件为由直流驱动的部件，所述第一开关阵列及驱动单元(104)向所述第一执行部件(108)提供直流驱动。
5.如权利要求4所述的智能连接器模块(100)，其特征在于，还包括AC全桥整流单元(112)，所述AC全桥整流单元(112)与所述第一开关阵列及驱动单元(104)连接，并且通过所述第一开关阵列及驱动单元(104)向所述第一执行部件(108)提供直流驱动电压。
6.如权利要求5所述的智能连接器模块(100)，其特征在于，所述第一开关阵列及驱动单元(104)中的开关器件采用继电器。
7.如权利要求3或6所述的智能连接器模块(100)，其特征在于，还包括检测单元(114)，所述检测单元(114)与所述通信和控制单元(102)连接，所述检测单元(114)与至少一个位于所述第一执行部件内的受检测单元(116)连接，所述检测单元(114)根据通信和控制单元(102)从所述电器主控模块接收到的控制信号与所述受检测单元(116)建立通信，并获取检测数据，所述通信和控制单元(102)通过所述检测单元(114)获得反馈所述执行部件运行状况的所述检测数据。
8.如权利要求3所述的智能连接器模块(100)，其特征在于，还包括第二开关阵列及驱动单元(106)，所述第二开关阵列及驱动单元(106)与所述通信和控制单元(102)连接，所述第二开关阵列及驱动单元(106)与至少一个第二执行部件(110)连接，所述第二开关阵列及驱动单元(106)根据通信和控制单元(102)接收到的控制信号控制所述第二执行部件(110)的运行。
9.如权利要求8所述的智能连接器模块(100)，其特征在于，所述第二执行部件为由直流驱动的部件，所述第二开关阵列及驱动单元(106)向所述第二执行部件(110)提供直流驱动。
10.如权利要求9所述的智能连接器模块(100)，其特征在于，还包括AC全桥整流单元(112)，所述AC全桥整流单元(112)与所述第二开关阵列及驱动单元(106)连接，并且通过所述第二开关阵列及驱动单元(106)向所述第二执行部件(110)提供直流驱动电压。
11.如权利要求10所述的智能连接器模块(100)，其特征在于，所述第二开关阵列及驱动单元(106)中的开关器件采用继电器。
12.如权利要求11所述的智能连接器模块(100)，其特征在于，还包括检测单元(114)，所述检测单元(114)与所述通信和控制单元(102)连接，所述检测单元(114)与至少一个位于所述第一和/或第二执行部件内的受检测单元(116)连接，所述检测单元(114)根据通信和控制单元(102)从所述电器主控模块接收到的控制信号与所述受检测单元(116)建立通信，并获取检测数据，所述通信和控制单元(102)通过所述检测单元(114)获得反馈所述执行部件运行状况的所述检测数据。
13.如权利要求7或12所述的智能连接器模块(100)，其特征在于，所述检测数据为受检测单元(116)处的电压值或者频率值。
14.如权利要求13所述的智能连接器模块(100)，其特征在于，还包括双工半双工转换单元(118)，所述双工半双工转换单元(118)连接于所述电器主控模块(122)和所述通信和控制单元(102)之间，所述双工半双工转换单元(118)用于调整所述通信和控制单元(102)与所述电器主控模块(122)之间的信号交互模式。
15.如权利要求14所述的智能连接器模块(100)，其特征在于，还包括直流电源单元(120)，所述直流电源单元(120)与所述通信和控制单元(102)连接，用于向所述通信和控制单元(102)提供直流工作电源。
16.如权利要求15所述的智能连接器模块(100)，其特征在于，所述直流电源单元(120)的输出电压为直流电压12伏和/或5伏。
17.一种电器，其特征在于，包括:权利要求1至16中任一所述的智能连接器模块(100)以及所述第一执行部件(108)和/或第二执行部件(110)。
18.如权利要求17所述的电器，其特征在于，所述电器是洗衣机，冰箱或者空调。
【文档编号】G05B19/04GK104238380SQ201310225224
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月6日 优先权日:2013年6月6日
【发明者】樊明捷, 宋玉明, 冯玉林, 戴丰 申请人:泰科电子(上海)有限公司