SPMC65P2408A在定频空调中的应用
热1已有 1142 次阅读 2009-10-14 10:26近年来,我国空调器产业的发展十分迅猛,正在逐渐成为全球空凋器生产基地。下面将介绍利用SPMC65P2408A单片机实现的定频空调机主控板方案。
1 空调工作原理
空调分为室内和室外两个部分,其制冷原理如图lo.36所示,蒸发器中的低温液态制冷剂吸收周围热量,使室内空气降温,而制冷剂气化为低压气体;室外压缩机将低压气态制冷剂压缩为高压高温的过热蒸气后排至冷凝器,其热量被室外空气带走,制冷剂凝结为高压液体,经过节流毛细管降压降温后流回蒸发器。室内外空气如此反复循环流动,达到室内降温的目的。
2 功能规格
本节介绍的定频空调方案将实现下列功能规格:
·制冷和制热功能,可设定制冷或制热温度。
·自动运行模式,空调器根据室内温度与设定温度的差值.自动判定运转模式。
·除湿模式,控制器根据室内温度和设定温度的差值决定运转模式。
·送风模式设定,风速可在高、中、低档之间转换,不受没定温度所控制。
·具有防冷风、化霜、高温保护功能。
·定时开/关机功能,定时开关机时间以10 min为最小单位进行设置,定时时间到达。空调启动或停止工作。
·可设置风门片工作于连续方式或固定方式。
·健康运行功能,可产生健康负离子,进行空气杀菌。
3 硬件设计
硬件组成框图如图10.38所示。主要由CPU、信号检测和控制部分组成。CPU首先接收遥控器发出的红外信号,获得命令参数,同时检测环境变量(温度、过流、电网断电等),然后综合分析,下达命令,控制空调各部件的正常工作。显示面板可以显示空调当前的工作状态。
1.供电模块
根据工作电压的不同,整个系统可以分为三部分:微控系统、继电器控制和强电控制,分别工作于DC 5 V、DC 12 V和AC 220 V。AC 220 V由继电器控制,直接给压缩机、室外风机、室内风机和负离子产生器供电;AC 220 V经过降压,变为DC 12 V和DC 5 V,用于继电器的控制和主控板上的微控系统。供电系统如图10.39所示。图中的采样点zDS用于过零点检测,二极管D1防止滤波电容C2对采样点ZDS的影响。
2.室内风机的控制
图10.40为内风机控制电路,其中TLP3526为光耦可控硅,用于控制AC 220 V的导通时间,从而实现内风机风速的调节。TI,P3526引脚3为触发,由三极管驱动。AC220 V从引脚11输入,引脚13输出,具体导通时间受控于触发脚的触发。
3.压缩机、四通阀、外风机和负离子产生器(健康运行)的控制
压缩机、室外风机、四通阀和负离子产生器均由AC 220 V供电,所以通过继电器控制AC220 V的通断便可以控制各个部分的运行。R1为压敏电阻,用于过压保护。S11为保险管。插座J2为AC 220 V输出端,外接变压器,将AC 220 V降压,降压后接到电源模块,分别得到DC 12 V和DC 5 V。如图10.41所示。
4.室内温度和盘管温度检测
插座J10外接两个负温度系数的热敏电阻,分别检测室内温度和盘管温度。采用电阻分压原理.热敏电阻和标准电阻对5 V进行分压,然后CPU对分压值进行A/D转换,根据转换值可以计算出热敏电阻的阻值,从而得到外界温度值。如图10.42所示。
5.继电器、峰鸣器、步进电机驱动电路
继电器、峰呜器和步进电机均由12 V直流电压控制,UNL2803为驱动芯片。如图10.43所示,Neg-lonC控制负离子发生器的继电器,ValveC控制四通阀的继电器,ComprC控制压缩机的继电器,BIJzzer控制峰鸣器,A、B、c、D为步进电机的四相。
6.断电记忆电路
采用AT24C0lA作为串行存储芯片,保存电网断电前空调的运行参数。该芯片只需两根线控制:时钟线SCL和数据线SDA,存储器大小为128×8 bit,如图10.44所示。
4 软件设计
1.主程序流程
2.制冷模式下的温度控制
对于制热模式,其工作方式与制冷模式相似,只是在室内温度低于设定温度2℃以上时开启压缩机和室外风机,室内温度高于设定温度2℃以上时停止压缩机和风机。
3.自动模式下的制冷或制热控制
自动模式将使室内温度维持在一个相对恒定的状态(默认为24℃)。当检测到室内温度高于或低于设定值3℃以上时,将启动制冷或制热。其流程如图10.47所示。
4.室内风机风速控制
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