一种空调节能控制装置论文和设计-高鹏

全文摘要

本实用新型属于智能设备技术领域,具体涉及一种空调节能控制装置,包括无线接收模块、继电器模块、检测反馈模块、无线通信模块、微控制器和供电模块;所述无线接收模块、继电器模块、检测反馈模块、无线通信模块分别与微控制器电连接;所述供电模块给无线接收模块、继电器模块、检测反馈模块、无线通信模块和微控制器供电。本实用新型能够检测空调的工作状态,在空调未使用的状态下切断空调电源,在空调需要使用时,通过接收的遥控信号接通空调电源,从而避免空调长期处于待机状态,节能了电能。

主设计要求

1.一种空调节能控制装置,其特征在于,包括无线接收模块、继电器模块、检测反馈模块、无线通信模块、微控制器和供电模块;所述无线接收模块、继电器模块、检测反馈模块、无线通信模块分别与微控制器电连接;所述供电模块给无线接收模块、继电器模块、检测反馈模块、无线通信模块和微控制器供电。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于智能设备技术领域,具体涉及一种空调节能控制装置。

背景技术

空调作为人们常用的家用电器,走进了千家万户,其主要作用在于调节室内温度,使室内温度满足用户的需求,让用户感觉更加舒适。由于空调功率较高,通常都会配备有专用的供电线路和供电插座,在使用时,空调的插头常年插在插座上,处于待机状态,当人们需要使用空调时,通过遥控器控制空调工作即可。

但是,空调在待机状态下仍会消耗一定的电能,如此就造成了电能的浪费。

实用新型内容

针对以上问题的不足,本实用新型提供了一种空调节能控制装置,能够检测空调的工作状态,在空调未使用的状态下切断空调电源,在空调需要使用时,通过接收的遥控信号接通空调电源,从而避免空调长期处于待机状态,节能了电能。

本实用新型提供了一种空调节能控制装置,包括无线接收模块、继电器模块、检测反馈模块、无线通信模块、微控制器和供电模块;

所述无线接收模块、继电器模块、检测反馈模块、无线通信模块分别与微控制器电连接;所述供电模块给无线接收模块、继电器模块、检测反馈模块、无线通信模块和微控制器供电。

优选地,所述检测反馈模块包括电压互感器PT、电流互感器CT和电能计量芯片U3;

220V火线采样端经依次串联的电阻R3和电压互感器PT一次侧线圈接220V零线采用端,所述电压互感器PT二次侧线圈的一端经电阻R5接电能计量芯片U3的第一电压采样端,所述电压互感器PT二次侧线圈的另一端经电阻R6接电能计量芯片U3的第二电压采样端;

电流互感器CT二次侧线圈的一端经电阻R10接电能计量芯片U3的第一电流采样端,电流互感器CT二次侧线圈的另一端经电阻R11接电能计量芯片U3的第二电流采用端;

所述电能计量芯片U3的检测通信端与微控制的检测通信端相连。

优选地,所述无线接收模块包括无线接收头U2;

所述无线接收头U2的信号输出端接微控制器U1的信号输入端。

优选地,所述继电器模块包括三极管Q1和继电器KM;

所述微控制器U1的输出控制端经电阻R1接三极管Q1的基极,所述三极管Q1的发射极接地,所述三极管Q1的集电极经相互并联的二极管D1和继电器KM线圈接电源,所述继电器KM的常闭触点接地,所述继电器KM的常开触点接220V火线,所述继电器KM的公共触点经空调KT接220V零线。

优选地,所述无线通信模块采用WIFI模块,所述WIFI模块的串口通信端与微控制器U1的串口通信端相连。

优选地,所述供电模块包括变压器T1、整流桥DIP、第一转换芯片U4和第二转换芯片U5;

220V电源接变压器T1一次侧线圈的两端,所述变压器T1二次侧线圈的两端分别接整流桥DIP的两输入端,所述整流桥DIP的共阳输出端接地,所述整流桥DIP的共阴输出端接第一转换芯片U4的输入端,所述第一转芯片U4的输出端接第二转换芯片U5的输入端,所述第二转换芯片U5的输出端经依次串联的指示二极管LED1和电阻R14接地,所述第一转换芯片U4的输出端电压为5V,所述第二转换芯片U5的输出端电压为3.3V。

优选地,所述微控制器U1采用的型号为ATMEGA16;

所述电能计量芯片U3采用的型号为CS5463;

所述无线接收头U2采用的型号为T631;

所述WIFI模块采用的型号为ESP6288;

所述第一转换芯片U4采用的型号为LM7805CT;

所述第二转换芯片U5采用的型号为AMS1117。

优选地,还包括无线遥控器,所述无线遥控器与无线接收模块单向通信。

优选地,所述无线遥控器包括单片机U6、无线发射头U7、三极管Q2和红外二极管LED2;

所述单片机U6的发射控制端接无线发射头U7的发射被控端;

所述单片机U6的红外控制端经电阻R15接三极管Q2的基极,所述三极管Q2的发射极接地,所述三极管Q2的集电极经依次串联的反向红外二极管LED2和电阻R16接电源。

优选地,所述单片机U6采用的型号为ATMEGA16;

所述无线发射头U7采用的型号为T630。

本实用新型技术方案,通过检测反馈模块检测空调的工作状态,当检测到空调未使用时,通过继电器模块切断空调电源,在空调需要使用时,通过无线接收模块接收遥控信号,根据遥控信号控制继电器模块接通空调电源,从而避免空调长期处于待机状态,节省了电能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型实施例中空调节能控制装置的结构框图;

图2为本实用新型实施例中无线接收模块和微控制器的电路结构图;

图3为本实用新型实施例中继电器模块的电路结构图;

图4为本实用新型实施例中检测反馈模块的电路结构图;

图5为本实用新型实施例中供电模块的电路结构图;

图6为本实用新型实施例中无线遥控器的电路结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和\/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和\/或其集合的存在或添加。

还应当理解,在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

本实施例提供了一种空调节能控制装置,如图1所示,包括无线接收模块、继电器模块、检测反馈模块、无线通信模块、微控制器和供电模块;

所述无线接收模块、继电器模块、检测反馈模块、无线通信模块分别与微控制器电连接;所述供电模块给无线接收模块、继电器模块、检测反馈模块、无线通信模块和微控制器供电。

本实施例中,微控制器U1通过检测反馈模块检测空调的工作状态,检测反馈模块将检测结果反馈给微控制器U1,当检测结果为空调未使用时,微控器通过继电器模块切断空调电源;在用于要使用控制时,通过无线遥控器发送遥控信号,微控制器U1通过无线接收模块接收遥控信号,并根据遥控信号控制继电器模块接通空调电源,接通空调电源后空调处于待机状态,此时通过无线遥控器给空调发送指令,空调即可开始工作。因此,通过本实施例的空调节能控制装置,能避免空调长期处于待机状态,从而节省了电能。

如图2所示,所述无线接收模块包括无线接收头U2;所述无线接收头U2的信号输出端(引脚3)接微控制器U1的信号输入端(引脚40)。

本实施例的微控制器U1采用的型号为ATMEGA16,无线接收头U2采用的型号为T631,微控制器U1通过无线接收头接收无线遥控器的遥控信号。

如图3所示,所述继电器模块包括三极管Q1和继电器KM;

所述微控制器U1的输出控制端(引脚39)经电阻R1接三极管Q1的基极,所述三极管Q1的发射极接地,所述三极管Q1的集电极经相互并联的二极管D1和继电器KM线圈接电源,所述继电器KM的常闭触点接地,所述继电器KM的常开触点接220V火线,所述继电器KM的公共触点经空调KT接220V零线。

本实施例中,微控制器控制三极管Q1的通断,三极管Q1导通时,继电器KM线圈带电,继电器KM的常开触点和公共触点接通,即空调电源接通;三极管Q1不导通时,继电器KM线圈失电,继电器KM的常开触点和公共触点断开,即空调电源断开。因此微控制器通过控制继电器KM线圈的得失电来控制空调电源的接通或断开。

如图4所示,所述检测反馈模块包括电压互感器PT、电流互感器CT和电能计量芯片U3;

220V火线采样端经依次串联的电阻R3和电压互感器PT一次侧线圈接220V零线采用端,所述电压互感器PT二次侧线圈的一端经电阻R5接电能计量芯片U3的第一电压采样端(引脚9),所述电压互感器PT二次侧线圈的另一端经电阻R6接电能计量芯片U3的第二电压采样端(引脚10);

电流互感器CT二次侧线圈的一端经电阻R10接电能计量芯片U3的第一电流采样端(引脚15),电流互感器CT二次侧线圈的另一端经电阻R11接电能计量芯片U3的第二电流采用端(引脚16);

所述电能计量芯片U3的检测通信端(引脚5、6、7、19、20、23)与微控制的检测通信端(引脚33~38)相连。

本实施例的电流互感器CT采用的型号为CT118F,电压互感器PT采用的型号为ZMPT101B,电能计量芯片U3采用的型号为CS5463。通过电压互感器采集空调的工作电压值,通过电流互感器采集空调的工作电流值,电能计量芯片将检测的电压值和电流值进行模数转换并计算功率值,电能计量芯片将计算得到的功率值发送给微控制器,微控制器将功率值与设定阈值进行比较,若功率值小于设定阈值,则表明空调处于未使用状态。

本实施例的所述无线通信模块采用WIFI模块,所述WIFI模块的串口通信端与微控制器U1的串口通信端(引脚23、24)相连。其中所述WIFI模块采用的型号为ESP6288。

如图5所示,所述供电模块包括变压器T1、整流桥DIP、第一转换芯片U4和第二转换芯片U5;

220V电源接变压器T1一次侧线圈的两端,所述变压器T1二次侧线圈的两端分别接整流桥DIP的两输入端,所述整流桥DIP的共阳输出端接地,所述整流桥DIP的共阴输出端接第一转换芯片U4的输入端(引脚1),所述第一转芯片U4的输出端(引脚3)接第二转换芯片U5的输入端(引脚3),所述第二转换芯片U5的输出端(引脚4)经依次串联的指示二极管LED1和电阻R14接地,所述第一转换芯片U4的输出端(引脚3)电压为5V,所述第二转换芯片U5的输出端(引脚4)电压为3.3V。

本实施例中,所述第一转换芯片U4采用的型号为LM7805CT,所述第二转换芯片U5采用的型号为AMS1117,供电模块将交流220V电转换为5V直流电和3.3V直流电,为本装置内不电压等级的电气元件供电。

本实施例的空调节能控制装置,还包括无线遥控器,所述无线遥控器与无线接收模块单向通信。如图6所示,所述无线遥控器包括单片机U6、无线发射头U7、三极管Q2和红外二极管LED2;

所述单片机U6的发射控制端(引脚2)接无线发射头U7的发射被控端(引脚3);

所述单片机U6的红外控制端(引脚3)经电阻R15接三极管Q2的基极,所述三极管Q2的发射极接地,所述三极管Q2的集电极经依次串联的反向红外二极管LED2和电阻R16接电源。

本实施例中,无线遥控器的单片机U6采用的型号为ATMEGA16;无线发射头U7采用的型号为T630。所述单片机通过无线发射头发射遥控信号,所述微控制器通过无线接收头接收遥控信号;所述单片机还通过红外二极管发送工作指令给空调。

综上所述,本实施例的空调节能控制装置,能够检测空调的工作状态,在空调未使用的状态下切断空调电源,在空调需要使用时,通过接收的遥控信号接通空调电源,从而避免空调长期处于待机状态,节能了电能。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

设计图

一种空调节能控制装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920004301.X

申请日:2019-01-02

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:13(河北)

授权编号:CN209295371U

授权时间:20190823

主分类号:F24F 11/58

专利分类号:F24F11/58;F24F11/46;F24F11/88

范畴分类:35C;

申请人:廊坊华宽科技发展有限公司

第一申请人:廊坊华宽科技发展有限公司

申请人地址:065000 河北省廊坊市开发区金源道艾力枫社高尔夫花园F幢1908

发明人:高鹏

第一发明人:高鹏

当前权利人:廊坊华宽科技发展有限公司

代理人:占丽君

代理机构:11514

代理机构编号:北京酷爱智慧知识产权代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

一种空调节能控制装置论文和设计-高鹏
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