樣電路和電量采集電路，電量采集電路包括可以采集電壓、電流、有功、無功、功率因素、電壓頻率、及電能的電計量芯片，所述電計量芯片通過SPI接口與控制處理模塊通信；所述繼電器控制模塊分4路繼電器輸出，其中I路為帶常開常閉雙觸點(diǎn)輸出，可用于控制兩線或三線閥，另外3路為常開觸點(diǎn)輸出，用于控制風(fēng)機(jī)的高、中、低檔運(yùn)行模式。
[0029]本實(shí)用新型中，控制處理模塊采用STM8L162單片機(jī)，其支持28個通道IM速率的12位AD，內(nèi)部自帶參考源，支持兩個SPI和I個I2C和3個串口，I個獨(dú)立的看門狗，I個實(shí)時時鐘，支持串口自編程。溫度測量采用NTC溫敏電阻，優(yōu)點(diǎn)是價格低廉，性能穩(wěn)定，外圍電路簡單，利用單片機(jī)的AD采樣口，讀取不同溫度的采樣值。鍵盤利用單片機(jī)外部中斷實(shí)現(xiàn)鍵盤的讀取，系統(tǒng)的實(shí)時性比較好。該單片機(jī)自帶了 LCD驅(qū)動器，直接接在段式LCD液晶屏上，系統(tǒng)不需要使用專用的LCD驅(qū)動芯片，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低了系統(tǒng)的成本。同時繼電器控制模塊設(shè)計4路繼電器輸出，其中I路設(shè)計為帶常開常閉雙觸點(diǎn)輸出，可用于控制兩線或三線閥，另外3路為常開觸點(diǎn)輸出，用于控制風(fēng)機(jī)的高、中、低檔運(yùn)行模式。電量采集使用電量專用芯片ATT7059，可以采集電壓、電流、有功、無功、功率因素、電壓頻率、及電能計量；通過SPI接口與STM8L162通信。利用STM8L162的串口與LON收發(fā)模塊串口連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換，實(shí)現(xiàn)采集的數(shù)據(jù)和控制的狀態(tài)實(shí)時的上傳到LonWorks網(wǎng)絡(luò)來。
[0030]如圖2和圖3所示，所述Lonworks智能收發(fā)模塊包括FT5000雙絞線智能收發(fā)器和通信耦合電路。所述FT5000雙絞線智能收發(fā)器通過UART通信接口與單片機(jī)進(jìn)行通信；FT5000雙絞線智能收發(fā)器中集成一個高性能的Neuron核和一個自由拓?fù)潆p絞線收發(fā)器，F(xiàn)T5000雙絞線智能收發(fā)器由三個分別管理物理介質(zhì)訪問控制層、網(wǎng)絡(luò)層和用戶應(yīng)用層的獨(dú)立8位邏輯處理器組成，它們被稱為介質(zhì)訪問控制(MAC)處理器、網(wǎng)絡(luò)(NET)處理器和應(yīng)用(APP )處理器。其次，Lonworks智能收發(fā)模塊中還包括了外部存儲器AT24C512B，AT24C512B是一款優(yōu)秀的3.3V供電的編程可擦寫式閃存(EEROM)，容量為512KB，用于存儲系統(tǒng)固件、應(yīng)用程序代碼和變量等。
[0031]所述通信耦合電路用于提供FT-X3通信變壓器耦合接口，其包括兩組變壓器Tl和T2，變壓器Tl的輸入側(cè)一端分別連接二極管D2A的陰極、二級管D2B的陽極和電容C24的一端，變壓器T2的輸入側(cè)一端分別連接二極管D3A的陰極、二級管D3B的陽極和電容C23的一端，變壓器Tl和T2輸入側(cè)的另一端連接電容C25的一端，電容C25的另一端以及二極管D2A的陽極、二極管D3A的陽極、電容C23、電容C24的另一端接地，二級管D2B的陰極和二級管D3B的陰極接電源；變壓器Tl的輸出側(cè)一端分別連接二極管D4A的陽極、二極管D4B的陰極、電解電容C29的負(fù)向端，變壓器T2的輸出側(cè)一端分別連接二極管D5A的陽極、二極管D5B的陰極、電解電容C30的負(fù)向端，變壓器Tl和變壓器T2的輸出側(cè)另一端互相連接，二極管D4A的陰極、二極管D4B的陽極、二極管D5A的陰極、二極管D5B的陽極互相連接。
[0032]如圖4所示，電源模塊中采用LD03-10B05模塊電源，既簡單又穩(wěn)定可靠，交直流電源通用，AC220V電源經(jīng)過LD03-1005后輸出隔離的DC5V電源，DC5V再經(jīng)SPXl117-3.3穩(wěn)壓成DC3.35V (VCC)，DC3.3V主要用于單片機(jī)及其外圍電路(數(shù)字電路部分)；5V用于繼電器控制電源，另外還有可充電的電池用于掉電后的時鐘供電。
[0033]如圖5所示，選用具有I2C接口的RS5C372A實(shí)時時鐘芯片，該時鐘IC具有年、月、日、時、分、秒、星期數(shù)據(jù)寄存器，體積非常小，占用PCB面積少，外部加32.768kHz晶振作；工作電壓:1.45V?6.0V，裝置正常供電時，由模塊電源產(chǎn)生的+5V電源供電，當(dāng)無供電電源時由BTl扭扣電池給時鐘芯片持續(xù)供電。
[0034]如圖6所示，繼電器驅(qū)動電路:采用DC5V作為繼電器驅(qū)動電源，通過三極管擴(kuò)流驅(qū)動繼電器，采取了阻容濾波抗干擾措施。
[0035]如圖7所示，所述鍵盤電路利用單片機(jī)外部中斷實(shí)現(xiàn)鍵盤的讀取，面板操作按鍵，用戶通過按鍵設(shè)置、查看運(yùn)行參數(shù)。
[0036]如圖8所示，選用單相多功能計量芯片ATT7053A，ATT7053A為鉅泉光電推出的符合國網(wǎng)要求的單相計量芯片。ATT7053A是一顆帶SPI接口的單項計量芯片，工作電壓范圍3.0V-3.6V。該芯片集成19位sigma-delta ADC，支持2000:1的動態(tài)范圍；用戶可以同時得到兩個通道的有功功率，無功功率；能夠同時得到三通道的有效值，及電壓頻率、電壓電流相位；支持?jǐn)嘞喔`電；片內(nèi)集成溫度傳感器；寄存器默認(rèn)情況下全速運(yùn)行的功耗為2.4mA;支持電壓、電流過零中斷、采樣中斷、電能脈沖中斷、校表中斷等。
[0037]所述電壓電流采樣電路包括電壓采樣電路、電流采樣電路和抗混疊濾波器；所述電壓采樣電路采用電阻分壓方式，被測量電壓經(jīng)相互串聯(lián)的電阻R5、R6、R7、R8分壓后，得到符合電計量芯片電壓輸入通道，電壓輸入通道選用200mV有效電壓值；電流采樣電路采用錳銅電阻取樣輸入方式，負(fù)載電流信號經(jīng)電阻MRl轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓信號；所述抗混疊濾波器由電阻和電容組成，其輸入端分別與電壓采樣電路和電流采樣電路輸出端連接，輸出端連接至電計量芯片的測量通道引腳。此外，電計量芯片有功電能脈沖輸出引腳CF1，用于電能校準(zhǔn)，計量精度驗證。
[0038]如圖9所示，所述溫度采集電路中采用NTC溫敏電阻，通過控制處理模塊的AD采樣端口，讀取不同溫度的采樣值；可以選用單總線、高精度的數(shù)字溫度傳感器DS18B20 ;
[0039]如圖10所示，所述液晶顯示電路中LCD液晶屏直接與控制處理模塊連接，無需使用專用的LCD驅(qū)動芯片。LCD液晶屏采用定制字段式單色液晶，并帶背光功能、尺寸為56mmX68mm、與86盒兼容，其顯示內(nèi)容包括:模式、風(fēng)速狀態(tài)、設(shè)定溫度、室內(nèi)溫度、水閥狀態(tài)、星期、時間、時段圖標(biāo)、節(jié)能圖標(biāo)、鍵盤鎖定等。
[0040]在具體實(shí)施應(yīng)用中，本實(shí)用新型不僅對風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)機(jī)的運(yùn)行時間進(jìn)行統(tǒng)計，并且能對風(fēng)機(jī)功率P(t)、室內(nèi)溫度T(t)和送風(fēng)溫度To(t)進(jìn)行實(shí)時測量，再通過這些測量值與風(fēng)機(jī)盤管的相關(guān)技術(shù)參數(shù)計算出風(fēng)機(jī)盤管的累積用電量Qe和房間的累積用冷(熱)量Qo其中Qe是通過溫控器內(nèi)部的電計量芯片自動積分累計得到；而Q則可以通過送風(fēng)溫差(|T(t)-To(t) I )和送風(fēng)質(zhì)量流量M(t)應(yīng)用熱力學(xué)傳熱公式計算得到實(shí)時冷(熱)量，再將此實(shí)時冷(熱)量對時間進(jìn)行積分得到，即Q= f CM(t)(|T(t)-To(t)|)dt，式中的送風(fēng)質(zhì)量流量M(t)，可以根據(jù)當(dāng)時風(fēng)機(jī)的運(yùn)行功率查閱風(fēng)機(jī)盤管的技術(shù)參數(shù)得到。其中:P(t)-_風(fēng)機(jī)實(shí)時功率，kW;T(t )-實(shí)時房間溫度，°C ; To (t)-_實(shí)時送風(fēng)溫度，°C;Qe-風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)機(jī)累積用電量，kWh ;Q—風(fēng)機(jī)盤管累積用冷(熱)量，kWh ；C—空氣比熱容，kj/ (kg.°C)；M(t)—送風(fēng)質(zhì)量流量，kg/s。
[0041]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)原理為:
[0042]1、風(fēng)機(jī)盤管末端風(fēng)機(jī)的用能計量:通過專用的電計量芯片，對末端風(fēng)機(jī)盤管的風(fēng)機(jī)進(jìn)行功率測量和電能計量，為中央空調(diào)計費(fèi)系統(tǒng)提供了末端風(fēng)機(jī)盤管中風(fēng)機(jī)運(yùn)行的用能數(shù)據(jù)，并通過這些數(shù)據(jù)計算出每個房間的冷(熱)量，以及風(fēng)機(jī)的用電量，并以此進(jìn)行計費(fèi)、分析風(fēng)機(jī)盤管使用效率、用能管理提供依據(jù)，促進(jìn)使用人員的節(jié)能意識的提高。
[0043]2、水閥和風(fēng)機(jī)開啟時間統(tǒng)計:通過對水閥和風(fēng)機(jī)高中低開啟時間的累計，間接計算冷媒(熱媒)的用量。
[0044]3、遠(yuǎn)程人工控制原理:通過遠(yuǎn)程計算機(jī)開、關(guān)機(jī)，設(shè)定模式、風(fēng)速、溫度、睡眠等運(yùn)行參數(shù)，查看各末端的運(yùn)行狀態(tài)；設(shè)置和查看時