空調(diào)負(fù)載電流檢測裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種空調(diào)負(fù)載電流檢測裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在空調(diào)系統(tǒng)中，一般通過檢測壓縮機(jī)電機(jī)的電流來判斷壓縮機(jī)的工作狀態(tài)，從而在控制邏輯中對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行伺服控制。目前的電流檢測方法如下:讓高壓通電線路通過電流互感線圈，通過磁場互感效應(yīng)，在互感線圈中產(chǎn)生互感電流，通過電流互感線圈輸出端的電壓信號(hào)及外接電阻來計(jì)算互感電流，從而得到高壓線路上的電流。
[0003]但是，對(duì)于上述電流檢測方式，通過電流互感線圈計(jì)算輸電電流方法繁瑣，在檢測小電流信號(hào)時(shí)會(huì)出現(xiàn)很大偏差，并且最終得到的電流信號(hào)還需要通過外接檢測板傳輸給主控，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)繁瑣，使用不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例中提供一種空調(diào)負(fù)載電流檢測裝置及系統(tǒng)，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中測量空調(diào)負(fù)載電流的系統(tǒng)設(shè)計(jì)繁瑣的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種空調(diào)負(fù)載電流檢測裝置，包括:電流傳感器和微控制單元(Micro Controller Unit，簡稱為MCU)，其中，所述電流傳感器串聯(lián)至空調(diào)負(fù)載所在的線路，用于利用互感現(xiàn)象感應(yīng)出電流，將感應(yīng)得到的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并輸出所述電壓信號(hào)；所述MCU連接至所述電流傳感器的電壓輸出端，用于接收所述電壓信號(hào)，并輸出根據(jù)所述電壓信號(hào)計(jì)算得到的經(jīng)過所述空調(diào)負(fù)載的電流；所述MCU包括:控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Controller Area Network，簡稱為CAN)通信模塊和CAN接口，所述CAN通信模塊通過所述CAN接口連接CAN總線，并利用所述CAN總線傳輸計(jì)算得到的經(jīng)過所述空調(diào)負(fù)載的電流。
[0006]作為優(yōu)選，所述電流傳感器包括:電流輸入端、電流輸出端、電流互感線圈、整流濾波器、采樣電阻、運(yùn)放電路、電壓輸出端、電源端、接地端和外部參考電壓輸入端；其中，所述電流輸入端通過所述電流互感線圈的一次側(cè)與所述電流輸出端串接，所述電流傳感器通過所述電流輸入端和所述電流輸出端串聯(lián)至所述空調(diào)負(fù)載所在的線路；所述電流互感線圈的二次側(cè)通過所述整流濾波器與所述采樣電阻串接；所述采樣電阻的高壓側(cè)連接至所述運(yùn)放電路的正相輸入端，所述采樣電阻的低壓側(cè)連接至所述運(yùn)放電路的反相輸入端，所述運(yùn)放電路的輸出端連接至所述電壓輸出端。
[0007]作為優(yōu)選，所述運(yùn)放電路包括:基準(zhǔn)電壓輸入端，與所述外部參考電壓輸入端連接，用于提供基準(zhǔn)電壓，其中，所述基準(zhǔn)電壓與所述采樣電阻的電壓進(jìn)行對(duì)比，得到所述電壓信號(hào)。
[0008]作為優(yōu)選，所述電流傳感器的外部設(shè)置一級(jí)的電壓跟隨器，連接至所述電壓輸出端。
[0009]作為優(yōu)選，所述MCU還包括:模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將接收的所述電壓信號(hào)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種空調(diào)負(fù)載電流檢測系統(tǒng)，包括:上位機(jī)主控制器、CAN總線和空調(diào)負(fù)載電流檢測裝置，其中，所述空調(diào)負(fù)載電流檢測裝置是上述任一種的空調(diào)負(fù)載電流檢測裝置；所述上位機(jī)主控制器通過所述CAN總線與所述空調(diào)負(fù)載電流檢測裝置連接，所述上位機(jī)主控制器用于通過所述CAN總線接收所述空調(diào)負(fù)載電流檢測裝置傳輸?shù)慕?jīng)過所述空調(diào)負(fù)載的電流。
[0011 ] 應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，使用電流傳感器使得檢測裝置的設(shè)計(jì)簡化，使用方便，并且，MCU具備CAN通信功能，屬于無主收發(fā)通信方式，能夠快速進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，從而加快了電流檢測的速度，同時(shí)也減小了系統(tǒng)開發(fā)的難度，方便了系統(tǒng)內(nèi)各模塊單獨(dú)替換。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的空調(diào)負(fù)載電流檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0013]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的電流傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的電流傳感器的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的空調(diào)負(fù)載電流檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖一；
[0016]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的空調(diào)負(fù)載電流檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖二。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0018]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種空調(diào)負(fù)載電流檢測裝置，如圖1所示，該空調(diào)負(fù)載電流檢測裝置包括:電流傳感器10和MCU 20。
[0019]其中，電流傳感器10串聯(lián)至空調(diào)負(fù)載30所在的線路，用于利用互感現(xiàn)象感應(yīng)出電流，將感應(yīng)得到的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并輸出電壓信號(hào)；
[0020]MCU 20連接至電流傳感器10的電壓輸出端，用于接收電壓信號(hào)，并輸出根據(jù)電壓信號(hào)計(jì)算得到的經(jīng)過空調(diào)負(fù)載30的電流；
[0021 ] MCU 20包括:CAN通信模塊201和CAN接口 202，CAN通信模塊201通過CAN接口202連接CAN總線，并利用CAN總線傳輸計(jì)算得到的經(jīng)過空調(diào)負(fù)載的電流。
[0022]通過上述實(shí)施例，使用電流傳感器使得檢測裝置的設(shè)計(jì)簡化，使用方便，并且，MCU具備CAN通信功能，屬于無主收發(fā)通信方式，能夠快速進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，從而加快了電流檢測的速度，同時(shí)也減小了系統(tǒng)開發(fā)的難度，方便了系統(tǒng)內(nèi)各模塊單獨(dú)替換。
[0023]在一個(gè)實(shí)施例中，電流傳感器10的結(jié)構(gòu)可以如圖2所不，電流傳感器10包括:電流輸入端(如圖2中的引腳2、3、4、5)、電流輸出端(如圖2中的引腳6、7、8、9)、電流互感線圈B、整流濾波器T1、采樣電阻R?、運(yùn)放電路T2、電壓輸出端(如圖2中的引腳12)、電源端(如圖2中的引腳14)、接地端(如圖2中的引腳13)和外部參考電壓輸入端(如圖2中的引腳11)。
[0024]電流輸入端通過電流互感線圈B的一次側(cè)與電流輸出端串接，電流傳感器10通過電流輸入端和電流輸出端串聯(lián)至空調(diào)負(fù)載30所在的線路，由此，經(jīng)過空調(diào)負(fù)載30的電流就會(huì)沿圖中箭頭所示的方向流經(jīng)電流傳感器10，從而電流傳感器10可以檢測電流。
[0025]電流互感線圈B的二次側(cè)通過整流濾波器T1與采樣電阻R?串接。采樣電阻R?的高壓側(cè)(如圖2中的a點(diǎn))連接至運(yùn)放電路T2的正相輸入端，采樣電阻R?的低壓側(cè)(如圖2中的b點(diǎn))連接至運(yùn)放電路T2的反相輸入端，運(yùn)放電路T2的輸出端連接至電壓輸出端。
[0026]運(yùn)放電路T2還可以包括:基準(zhǔn)電壓輸入端(參見圖3中的InlREF)，與外部參考電壓輸入端連接，用于提供基準(zhǔn)電壓，其中，基準(zhǔn)電壓與采樣電阻R?的電壓進(jìn)行對(duì)比，得到電壓信號(hào)。需要說明的是，基準(zhǔn)電壓為芯片內(nèi)部自身提供的電壓(例如，2.5V)，引腳11為外部參考電壓輸入端，一般情況下，使用內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)滿足一定條件時(shí)，可以接入外部參考電壓，例如，當(dāng)需要采集低于3.6A的電流時(shí)在引腳11接外部參考電壓。
[0027]電流互感線圈B的二次側(cè)感應(yīng)出電流，該電流經(jīng)過T1整流濾波后，加到采樣電阻R?，產(chǎn)生壓降，通過運(yùn)放電路T2對(duì)該小電壓信號(hào)進(jìn)行放大，通過與基準(zhǔn)電壓對(duì)比，得到電壓采集信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電流的采集。
[0028]本實(shí)施例中，電流傳感器內(nèi)部設(shè)置有運(yùn)放電路，能夠?qū)π⌒盘?hào)進(jìn)行放大