具有通道功能可配置的控制器及空调的制作方法

本技术涉及控制器，尤其涉及一种具有通道功能可配置的控制器及空调。

背景技术：

1、空调的各种控制器通常包括输入通道和输出通道，而输入通道和输出通道按照功能又大致可以分为模拟和数字两种。例如，模拟输入通道按照功能大致包括电阻检测、电压检测、电流检测和pwm检测等，数字输入通道按照功能大致包括高低电压/干接点检测、脉冲计数等；模拟输出通道按照功能大致包括电压输出、电流输出和pwm输出等；数字输出通道按照功能大致包括通断输出等。

2、目前，控制器的每个输入、输出通道的功能基本上是固定的，功能比较单一，而且，每种通道的数量也是固定的。然而，这对于具有不同配置和/或不同应用的机器来说，会非常不方便也不灵活。如果需要其他功能的通道，则会导致控制器无法应用，或者，需要在控制器中重新增加包含所需通道功能的扩展板。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种具有通道功能可配置的控制器及空调，能够解决控制器的通道功能单一的问题。

2、本技术的一个方面提供一种具有通道功能可配置的控制器。所述控制器包括控制芯片、通道及通道配置电路。所述控制芯片包括pwm输出引脚、ad转换引脚及至少一个开关控制引脚。所述通道具有第一端子和第二端子，所述第二端子接地。所述通道配置电路连接在所述控制芯片与所述通道之间，所述通道配置电路包括多个开关。其中，所述控制芯片的所述至少一个开关控制引脚分别用于对所述多个开关进行控制，所述pwm输出引脚和所述ad转换引脚通过所述通道配置电路连接至所述通道的所述第一端子，所述控制芯片用于通过控制所述多个开关的闭合和断开的组合方式来实现所述第一端子的输入功能或输出功能的配置，进而实现所述通道的输入功能或输出功能的配置。

3、进一步地，所述控制器包括多个所述通道及多个所述通道配置电路，每一个所述通道配置电路分别用于对相应的所述通道进行功能配置，多个所述通道包括多个输入通道、多个输出通道和/或多个输入输出通道。

4、进一步地，所述输入功能包括电阻输入、电压输入、电流输入和/或干接点输入的功能；所述输出功能包括电压输出、pwm输出和/或电流输出的功能。

5、进一步地，所述多个开关包括第一开关、第二左开关、第二右开关、第三左开关、第三右开关、第四开关及第五开关，其中，所述控制器用于通过控制所述第一开关、所述第二左开关、所述第二右开关、所述第三左开关、所述第三右开关、所述第四开关及所述第五开关的闭合和断开的组合方式来实现所述第一端子的电阻输入、电压输入、电流输入、电压输出、pwm输出、电流输出和干接点输入的功能。

6、进一步地，所述至少一个开关控制引脚包括第一开关控制引脚、第二开关控制引脚、第三开关控制引脚、第四开关控制引脚及第五开关控制引脚，其中，所述第一开关控制引脚、所述第四开关控制引脚和所述第五开关控制引脚分别用于控制所述第一开关、所述第四开关和所述第五开关，所述第二左开关和所述第二右开关为互斥开关，其中，所述第二开关控制引脚用于控制所述第二左开关和所述第二右开关，所述第三左开关和所述第三右开关为互斥开关，其中，所述第三开关控制引脚用于控制所述第三左开关和所述第三右开关。

7、进一步地，所述通道配置电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、滤波电路、三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、上拉电阻、第一电压检测电阻、第二电压检测电阻、第一电流检测电阻和第二电流检测电阻，其中，所述第一运算放大器的负向输入端通过所述滤波电路连接至所述pwm输出引脚，所述第一运算放大器的负向输入端通过所述第三左开关连接至第一电源，并且，所述第一运算放大器的负向输入端还连接在所述第一电阻和所述第二电阻之间；所述第二左开关、所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻和所述第三右开关依次串联在地与所述第一端子之间，所述第二右开关的一端连接在所述第二电阻和所述第三电阻之间，所述第二右开关的另一端接地；所述三极管的基极连接所述第一运算放大器的输出端，所述三极管的集电极连接第二电源，所述三极管的发射极通过第四电阻连接在所述第三电阻与所述第二右开关之间；所述第二运算放大器的负向输入端和负向输入端连接在所述第四电阻的两端，所述第二运算放大器的负向输入端通过述第二左开关连接到地；所述上拉电阻的一端通过所述第四开关连接第三电源，所述上拉电阻的另一端连接至所述第一端子；所述第一电压检测电阻、所述第二电压检测电阻及所述第五开关依次串联在所述第一端子与地之间；所述第一电流检测电阻、第一开关及所述第二电流检测电阻依次串联在所述第一端子与地之间；及所述第一电压检测电阻和所述第二电压检测电阻的连接点连接至所述ad转换引脚。

8、进一步地，在所述第四开关闭合，所述第一开关、所述第三右开关及所述第五开关断开时，所述第一端子被配置为电阻输入功能。

9、进一步地，在所述第五开关闭合，所述第一开关、第三右开关及第四开关断开时，所述第一端子被配置为电压输入功能。

10、进一步地，在所述第一开关闭合，所述第三右开关、所述第四开关及所述第五开关断开时，所述第一端子被配置为电流输入功能。

11、进一步地，在所述第二左开关、所述第三右开关及所述第五开关闭合，所述第一开关、所述第二右开关、所述第三左开关及所述第四开关断开时，所述第一端子被配置为电压输出功能。

12、进一步地，在所述第五开关闭合时，所述控制器具有输入电压检测功能，所述控制芯片基于来自所述第一电压检测电阻和所述第二电压检测电阻之间的信号通过所述ad转换引脚转换得到的ad值来检测所述第一端子上的输出电压，并基于检测到的所述第一端子上的输出电压来调整通过所述pwm引脚输出的pwm信号的占空比，进而调整输出电压。

13、进一步地，在所述第二左开关及所述第五开关闭合，所述第一开关、所述第二右开关及所述第四开关断开，并且，所述第三左开关和所述第三右开关周期性地交替断开和闭合时，所述第一端子被配置为pwm输出功能。

14、进一步地，在所述第二右开关、所述第三右开关及所述第五开关闭合，所述第一开关、所述第二左开关、所述第三左开关及所述第四开关断开时，所述第一端子被配置为电流输出功能。

15、进一步地，在所述第五开关闭合时，所述控制器具有输入电压检测功能，所述控制芯片基于来自所述第一电压检测电阻和所述第二电压检测电阻之间的信号通过所述ad转换引脚转换得到的ad值来检测所述第一端子上的输出电压。

16、进一步地，所述控制器被配置为：在所述通道实现电流输出功能之前，将所述通道设置为纯pwm模式，在预定负载下寻找在所述纯pwm模式下的纯pwm占空比和端子的输出电流之间的关系，其中，与所述电流输出功能相比，在所述纯pwm模式下，第五开关是断开的，输入电压检测功能关闭；及将所述通道设回到所述电流输出功能，在将某未知阻值的电阻连接到所述通道的端子上之后，所述控制芯片基于设定的目标输出电流及得到的纯pwm占空比和端子的输出电流之间的关系进行闭环反馈控制，输出不同的pwm占空比来调整输出电流，直到逐渐逼近所述目标输出电流。

17、进一步地，在所述第二右开关、所述第三右开关及所述第五开关闭合，所述第一开关、所述第二左开关、所述第三左开关及所述第四开关断开时，所述第一端子被配置为干接点输入功能。

18、进一步地，每一个所述通道配置电路具有用于连接至所述ad转换引脚的接入端，多个所述通道配置电路的所述接入端通过多路开关连接至所述ad转换引脚。

19、进一步地，每一个所述通道配置电路还包括噪声电路，每一个所述通道配置电路中的所述噪声电路连接在所述接入端与所述多路开关之间，所述控制芯片还包括多个噪声电路控制引脚，多个所述噪声电路控制引脚分别用于对多个所述噪声电路进行控制。

20、进一步地，所述控制芯片具有提高输入通道的adc采样分辨率的功能，所述控制芯片用于在被配置为输入通道中，将需要提高分辨率的输入通道组成一个循环队列，对于所述循环队列，所述控制芯片用于每噪声周期，通过所述ad转换引脚依次轮流读取所述循环队列中的一个输入通道的多个ad值，并在预定时间窗口内对每一个输入通道的ad值进行平均，所述预定时间窗口包括多个所述噪声周期。

21、本技术的另一个方面提供一种空调。所述空调包括如上所述的具有通道功能可配置的控制器。

22、本技术一个或多个实施例的具有通道功能可配置的控制器及空调能够解决控制器的通道功能单一的问题，能够对通道的功能进行灵活配置。

23、此外，本技术一个或多个实施例的具有通道功能可配置的控制器及空调能够根据实际需要来提高某通道的ad转换的分辨率，而无需使用非常高分辨率的控制芯片，从而可以降低对控制芯片的要求，具有测量精度高、成本低等优势。