集中空調(diào)系統(tǒng)控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的集中空調(diào)系統(tǒng)控制器，其控制單元包括第一單片機(jī)、第二單片機(jī)，第一單片機(jī)和第二單片機(jī)通過雙口RAM進(jìn)行雙機(jī)通信，第一單片機(jī)和第二單片機(jī)分別連接一個(gè)包括時(shí)鐘電路、看門狗電路、存儲器、基準(zhǔn)源電路的附屬單元；以太網(wǎng)單元、隔離485單元、USB單元和SD卡分別連接第一單片機(jī)，CAN隔離電路、RS485隔離電路、輸出控制單元、輸入控制單元、隔離輸入單元和隔離輸出單元分別連接第二單片機(jī)，輸入控制單元包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、信號處理電路，輸出控制單元包括D/A轉(zhuǎn)換模塊、電壓電流轉(zhuǎn)換電路，隔離輸入單元連接接線端口，隔離輸出單元連接驅(qū)動電路。該控制器功能全面、節(jié)能效果顯著、運(yùn)行穩(wěn)定、成本低廉、運(yùn)行精度和效率高。
【專利說明】集中空調(diào)系統(tǒng)控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及中央空調(diào)控制領(lǐng)域，具體地說是一種集中空調(diào)系統(tǒng)控制器。

【背景技術(shù)】
[0002]中央空調(diào)作為大型建筑和工業(yè)設(shè)施的制冷設(shè)備，隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及目前國內(nèi)工業(yè)用電緊張的狀況，中央空調(diào)已經(jīng)成為必不可少的制冷配備。
[0003]中央空調(diào)在提供更強(qiáng)的制冷效果，同時(shí)消耗大量的電能，控制器作為中央空調(diào)控制的核心，決定著中央空調(diào)的功能和效率，目前市面上的控制器多只具有基礎(chǔ)的控制功能，在功能的全面性、拓展性以及實(shí)際使用的穩(wěn)定性和效率上，會存在著不同程度的缺失，不能完全發(fā)揮中央空調(diào)的性能和節(jié)電效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述的問題，本發(fā)明提供了一種功能全面、運(yùn)行穩(wěn)定、成本低廉、運(yùn)行精度、高效節(jié)能和效率高的集中空調(diào)系統(tǒng)控制器。
[0005]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:集中空調(diào)系統(tǒng)控制器，包括控制單元、電源模塊、以太網(wǎng)單元、隔離485單元、USB單元、SD卡、CAN隔離電路、RS485隔離電路、輸出控制單元、輸入控制單元、隔離輸入單元和隔離輸出單元，所述的控制單元包括第一單片機(jī)、第二單片機(jī)、雙口 RAM和附屬單元，所述的第一單片機(jī)和第二單片機(jī)通過雙口 RAM進(jìn)行雙機(jī)通信，所述的第一單片機(jī)和第二單片機(jī)分別連接一個(gè)附屬單元，所述的附屬單元包括時(shí)鐘電路、看門狗電路、存儲器、基準(zhǔn)源電路；所述的以太網(wǎng)單元、隔離485單元、USB單元和SD卡分別連接第一單片機(jī)，所述的CAN隔離電路、RS485隔離電路、輸出控制單元、輸入控制單元、隔離輸入單元和隔離輸出單元分別連接第二單片機(jī)，所述的輸入控制單元包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、信號處理電路，A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出端通過SPl線連接第二單片機(jī)，所述的信號處理電路輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端，所述的輸出控制單元包括D/A轉(zhuǎn)換模塊、電壓電流轉(zhuǎn)換電路，D/A轉(zhuǎn)換模塊輸入端通過SPl線連接第二單片機(jī)，所述的電壓電流轉(zhuǎn)換電路連接D/A轉(zhuǎn)換模塊輸出端，所述的隔離輸入單元連接接線端口，所述的隔離輸出單元連接驅(qū)動電路。
[0006]進(jìn)一步的，所述第一單片機(jī)和第二單片機(jī)均采用芯片STM32F407VGT6。
[0007]進(jìn)一步的，集中空調(diào)系統(tǒng)控制器還包括擴(kuò)展單元，所述的擴(kuò)展單元分別通過總線連接第一單片機(jī)和第二單片機(jī)。
[0008]進(jìn)一步的，所述的基準(zhǔn)源電路包括三極管Q3，三極管Q3的集電極接12V電壓，三極管Q3的發(fā)射極接基準(zhǔn)源TLZ1000的第一引腳，基準(zhǔn)源TLZ1000的第二引腳接二極管D17的正極，二極管D17負(fù)極接地，三極管Q3基極接電阻R63 —端，電阻R63另一端接運(yùn)放LT1013第七引腳，運(yùn)放LT1013第六引腳通過電阻R71接地,運(yùn)放LT1013第六引腳通過電阻R64接基準(zhǔn)源TLZ1000的第六引腳，運(yùn)放LT1013第五引腳接基準(zhǔn)源TLZ1000的第八引腳，運(yùn)放LT1013第五引腳通過電容C54接地，基準(zhǔn)源TLZ1000的第四引腳通過電阻R70接地，基準(zhǔn)源TLZ1000的第七引腳接地，基準(zhǔn)源TLZ1000的第五引腳通過電容C55接地，電阻R65 —端接基準(zhǔn)源TLZ1000的第六引腳，電阻R65另一端分別連接電阻R66 —端、基準(zhǔn)源TLZ1000第三引腳、電阻R67 —端、二極管D16負(fù)極和電阻R68 —端，電阻R66另一端接基準(zhǔn)源TLZ1000第八引腳，電阻R67另一端接基準(zhǔn)源TLZ1000第五引腳，電阻R68另一端分別接基準(zhǔn)電壓VREF輸出端和電阻R69 —端，電阻R69另一端接地，二極管D16正極接運(yùn)放LT1013第一引腳，運(yùn)放LT1013第四引腳接地，運(yùn)放LT1013第八引腳接12V電壓，運(yùn)放LT1013第三引腳接基準(zhǔn)源TLZ1000第五引腳，運(yùn)放LT1013第二引腳接電阻R73 —端，電阻R73另一端接三極管Q3發(fā)射極，電容C53 —端接三極管Q3發(fā)射極，電容C53另一端接電阻R72 —端，電阻R72另一端接運(yùn)放LT1013第六引腳。
[0009]進(jìn)一步的，所述的電源模塊包括壓敏電阻RV1、穩(wěn)壓芯片U1、穩(wěn)壓芯片U2和穩(wěn)壓芯片U3，壓敏電阻RVl的一端連接24V電源正極，壓敏電阻RVl另一端分別連接壓敏電阻RV2一端、電容Cl 一端、電容C2 —端、共稱電感LI 一個(gè)輸入端，壓敏電阻RV2另一端、電容Cl另一端、共耦電感LI另一個(gè)輸入端分別連接24V電源負(fù)極，電容C2另一端接地，電容C3 —端接地，電容C3另一端接24V電源負(fù)極，共耦電感LI的兩個(gè)輸出端分別連接Vout+輸出端和Vout-輸出端，電容C4的兩端分別連接共耦電感LI的兩個(gè)輸出端，電容C5、電容C6分別與電容C4并聯(lián)；
所述的穩(wěn)壓芯片Ul為芯片ZUW1R2412，穩(wěn)壓芯片Ul的Vin+引腳連接Vout+輸出端，穩(wěn)壓芯片Ul的Vin-引腳連接Vout-輸出端，穩(wěn)壓芯片Ul的12V+引腳為+12V輸出端，穩(wěn)壓芯片Ul的12V-引腳為-12V輸出端，穩(wěn)壓芯片Ul的GND引腳接地，電容C7的一端接+12V輸出端，電容C7的另一端接地，電容C9、電容Cll分別與電容C7并聯(lián)，電容C8的一端接-12V輸出端，電容C8的另一端接地，電容C10、電容C12分別與電容C8并聯(lián)；
所述的穩(wěn)壓芯片U2為芯片ZUW1R2405，穩(wěn)壓芯片U2的Vin+引腳連接Vout+輸出端，穩(wěn)壓芯片U2的Vin-引腳連接Vout-輸出端，穩(wěn)壓芯片U2的5V+引腳為+5V輸出端，穩(wěn)壓芯片U2的的GND引腳接地，電容C13的一端接+5V輸出端，電容C13的另一端接地，電容C14、電容C15分別與電容C13并聯(lián)；
所述的穩(wěn)壓芯片U3為芯片WD15S2405，穩(wěn)壓芯片U3的Vin+引腳連接Vout+輸出端，穩(wěn)壓芯片U3的Vin-引腳連接Vout-輸出端，穩(wěn)壓芯片U3的5V+引腳連接穩(wěn)壓芯片HT7533的Vin引腳，穩(wěn)壓芯片U3的的GND弓丨腳連接電阻Rl —端，電阻Rl另一端連接電感L3 —端，電感L3另一端接地，電容C16的一端接穩(wěn)壓芯片U3的5V+引腳，電容C16的另一端連接穩(wěn)壓芯片U3的GND引腳，電容C17、電容C18、電容C19分別與電容C16并聯(lián)，穩(wěn)壓芯片HT7533的GND引腳連接穩(wěn)壓芯片U3的GND引腳，穩(wěn)壓芯片HT7533的Vout引腳連接電感L2的一端，電感L2的另一端接3.3V輸出電壓。
[0010]進(jìn)一步的，所述的以太網(wǎng)單元包括芯片LAN8720A，芯片LAN8720A的第24引腳通過電阻R6接地，芯片LAN8720A的第6引腳通過電容C27接地，電容C28、電容C29分別于電容C27并聯(lián)，芯片LAN8720A的第25引腳接地，芯片LAN8720A的第I引腳通過電容C26接地，芯片LAN8720A的第9引腳、第16引腳分別連接芯片LAN8720A的第I引腳，芯片LAN8720A的第21引腳分別連接電阻R2 —端和電容C22 —端，電阻R2另一端接3.3V電壓，電容C22另一端接地，芯片LAN8720A的第20引腳分別連接電阻R3 —端和電容C23 —端，電阻R3另一端接3.3V電壓，電容C23另一端接地，芯片LAN8720A的第23引腳分別連接電阻R4 —端和電容C24 —端，電阻R4另一端接3.3V電壓，電容C24另一端接地，芯片LAN8720A的第22引腳分別連接電阻R5 —端和電容C25 —端，電阻R5另一端接3.3V電壓，電容C25另一端接地，電容C20 —端接3.3V電壓，另一端接地，電容C21與電容C20并聯(lián)，芯片LAN8720A的第23、21、20、22引腳以及3.3V電壓分別連接隔離變壓器的輸入端，隔離變壓器的第16引腳連接RJ45的第I引腳，隔離變壓器的第14引腳連接RJ45的第2引腳，隔離變壓器的第11引腳連接RJ45的第3引腳，隔離變壓器的第9引腳連接RJ45的第6引腳，隔離變壓器的第13引腳連接電阻R9 —端，電阻R9另一端通過電容C30接地，RJ45的第4引腳連接電阻R7 —端，電阻R7另一端通過電容C30接地，RJ45的第8引腳連接電阻R8 —端，電阻R8另一端通過電容C30接地，RJ45的第4引腳連接RJ45的第5引腳，RJ45的第7引腳連接RJ45的第8引腳，RJ45的第9引腳連接芯片LAN8720A的第7引腳，RJ45的第11引腳連接芯片LAN8720A的第2引腳，RJ45的第10引腳通過電阻RlO接地，RJ45的第12引腳通過電阻Rll接地。
[0011]進(jìn)一步的，所述的隔離RS485電路包括芯片ADM2587，芯片ADM2587的RX引腳連接RXD總線，芯片ADM2587的TX引腳連接TXD總線，芯片ADM2587的DE引腳連接反相器74HC04的第二引腳，反相器74HC04的第一引腳接RXD總線，芯片ADM2587的第2引腳通過電容C33接地，芯片ADM2587的第8引腳連接芯片ADM2587的第2引腳，芯片ADM2587的第1、3、9、10、11、14、16、20引腳均接地，電容C32、電容C31分別與電容C33并聯(lián)，芯片ADM2587的第12引腳通過電容C36接地，芯片ADM2587的第19引腳連接芯片ADM2587的第12引腳，電容C34、電容C35分別與電容C36并聯(lián)，芯片ADM2587的第15引腳通過電阻Rl5接地，芯片ADM2587的第18引腳通過電阻R12接VDD，芯片ADM2587的第13引腳連接芯片ADM2587的第18引腳，芯片ADM2587的第17引腳連接芯片ADM2587的第15引腳，485保護(hù)器的一個(gè)輸入端通過電阻R13連接ADM2587的第18引腳，并通過電感L4連接第一輸出端，485保護(hù)器的另一個(gè)輸入端通過電阻R14連接ADM2587的第15引腳，并通過電感L5連接第二輸出端，485保護(hù)器的接地端接地，穩(wěn)壓二極管Dl的負(fù)極接第一輸出端，穩(wěn)壓二極管Dl的正極分別接第二輸出端和穩(wěn)壓二極管D2的負(fù)極，穩(wěn)壓二極管D2的正極接地，穩(wěn)壓二極管D3的負(fù)極接第一輸出端，穩(wěn)壓二極管D3的正極接地，放電管的兩端分別接第一輸出端和第二輸出端，放電管的接地端接地，電阻R16的一端接第一輸出端，電阻R16的另一端接開關(guān)Kl 一端，開關(guān)Kl的另一端接第二輸出端，反相器74HC04的第三引腳接RXD總線，反相器74HC04的第四引腳接LEDl正極，LEDl負(fù)極接電阻Rl7 —端，電阻Rl7另一端接地，反相器74HC04的第五引腳接TXD總線，反相器74HC04的第六引腳接LED2正極，LED2負(fù)極接電阻R18 —端，電阻R18另一端接地；芯片ADM2587的第2引腳接5V電壓Vcc，芯片ADM2587的第12引腳接VDD。
[0012]進(jìn)一步的，所述的CAN隔離電路包括隔離芯片ADUM1201和收發(fā)器PCA82C250，隔離芯片ADUM1201的第一引腳接3.3V電壓，隔離芯片ADUM1201的第二引腳接CAN_RXD總線，隔離芯片ADUM1201第三引腳接CAN_TXD總線，隔離芯片ADUM1201的第四引腳接地，隔離芯片ADUMl201的第八引腳接5V電壓，隔離芯片ADUM1201的第八引腳通過電容C37接地，隔離芯片ADUM1201的第七引腳通過電阻R19接收發(fā)器PCA82C250的TXD引腳，隔離芯片ADUM1201的第六引腳通過電阻R20接收發(fā)器PCA82C250的RXD引腳，隔離芯片ADUM1201的第五引腳接地，收發(fā)器PCA82C250的Vcc引腳接5V電壓，收發(fā)器PCA82C250的GND引腳接地，收發(fā)器PCA82C250的第六引腳通過電阻R23接地，收發(fā)器PCA82C250的第七引腳通過電阻R22接5V電壓，收發(fā)器PCA82C250的第八引腳連接電阻R21 —端，電阻R21另一端接電容C38 —端，電容C38另一端接5V電壓，CAN保護(hù)器的兩端分別連接收發(fā)器PCA82C250的第七引腳和第六引腳，CAN保護(hù)器的一端通過電阻R24接CANH端口，CAN保護(hù)器的另一端通過電阻R25接CANL端口，穩(wěn)壓二極管D4的負(fù)極分別接CANH端口和穩(wěn)壓二極管D6負(fù)極，穩(wěn)壓二極管D4的正極分別接CANL端口和穩(wěn)壓二極管D5負(fù)極，穩(wěn)壓二極管D5正極和穩(wěn)壓二極管D6正極均接地，電阻R26 —端接CANH端口，電阻R26另一端接開關(guān)K2 —端，開關(guān)K2另一端接CANL 端口。
[0013]進(jìn)一步的，所述的輸入控制單元包括八個(gè)信號處理電路，八個(gè)信號處理電路信號輸出端分別連接芯片⑶4051第13、14、15、12、1、5、2、4引腳，所述的信號處理電路包括電壓信號輸入端和電流信號輸入端，電壓信號輸入端接電阻R27 —端，電阻R27另一端分別連接二極管D7正極、二極管D8負(fù)極、電阻R28 —端，二極管D7負(fù)極接+12V電壓，二極管D8正極接地，電阻R28另一端分別接電容C39 —端、電阻R29 —端和信號輸出端，電容C39另一端接地，電阻R29另一端接地，電流信號輸入端通過20mA的熔斷器分別接電阻R30 —端、電阻R31 —端，電阻R30另一端和電阻R31另一端均接地；
芯片⑶4051第7、8引腳接地，芯片⑶4051第16引腳接+15V電壓，電容C40 —端接+15V電壓，電容C40另一端接地，芯片⑶4051第3引腳通過電容C41接地，電阻R32 —端接芯片⑶4051第3引腳，電阻R32另一端接地，電阻R33 —端接地，電阻R33另一端分別接TLV2572負(fù)極輸入端和電阻R34 —端，電阻R34另一端接TLV2572輸出端，TLV2572正極輸入端接芯片⑶4051第3引腳，電阻R35 —端接TLV2572輸出端，電阻R35另一端接AD芯片AD7683的IN+引腳，電容C42 —端接AD芯片AD7683的IN+引腳，電容C42另一端接地，AD芯片AD7683的IN-引腳和GND引腳接地，AD芯片AD7683的REF引腳接基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)電壓Vref，電容C43 —端接基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)電壓Vref，電容C43另一端接地，AD芯片AD7683的VD引腳接5V電壓和隔離芯片ADUM5241第一引腳，AD芯片AD7683的DCLK引腳接隔離芯片ADUM5241第二引腳，AD芯片AD7683的DOUT引腳接隔離芯片ADUM5241第三引腳，AD芯片AD7683的CS引腳接隔離芯片ADUM1410第14引腳，電容C44 一端接5V電壓，電容C44另一端接地；
芯片⑶4051第11引腳通過電容C45接地，芯片⑶4051第11引腳通過電阻R36接光耦TLP521-4第16引腳，電阻R37 —端接5V電壓，電阻R37另一端分別接二極管D9負(fù)極和光耦TLP521-4第16引腳，二極管D9正極接地，光耦TLP521-4第15引腳接地；芯片⑶4051第10引腳通過電容C46接地，芯片⑶4051第10引腳通過電阻R38接光耦TLP521-4第14引腳，電阻R39 —端接5V電壓，電阻R39另一端分別接二極管DlO負(fù)極和光耦TLP521-4第14引腳，二極管DlO正極接地，光耦TLP521-4第13引腳接地；芯片⑶4051第9引腳通過電容C47接地，芯片⑶4051第9引腳通過電阻R40接光耦TLP521-4第12引腳，電阻R41一端接5V電壓，電阻R41另一端分別接二極管Dll負(fù)極和光耦TLP521-4第12引腳，二極管Dll正極接地，光耦TLP521-4第11引腳接地；芯片⑶4051第6引腳通過電容C48接地，芯片⑶4051第6引腳通過電阻R42接光耦TLP521-4第10引腳，電阻R43 —端接5V電壓，電阻R43另一端分別接二極管D12負(fù)極和光耦TLP521-4第10引腳，二極管D12正極接地，光耦TLP521-4第9引腳接地；光耦TLP521-4第1、3、5、7引腳接+5V電壓，光耦TLP521-4第2引腳通過電阻R44接單片機(jī)PGO引腳，光耦TLP521-4第4引腳通過電阻R45接單片機(jī)PGl引腳，光耦TLP521-4第6引腳通過電阻R46接單片機(jī)PG2引腳，光耦TLP521-4第6引腳通過電阻R47接單片機(jī)PG3引腳。
[0014]進(jìn)一步的，所述的輸出控制單元包括三極管Q1，三極管Ql的集電極接5V電壓，三極管Ql的發(fā)射極接基準(zhǔn)電壓Vref，三極管Ql的基極通過電阻R48接5V電壓，電阻R49的一端接基準(zhǔn)電壓Vref，電阻R49另一端分別接TL431的參考極和電阻R50 —端，電阻R50另一端接地，TL431的陰極接三極管Ql基極，TL431的陽極接地，電阻R51 —端接基準(zhǔn)電壓Vref，電阻R51的另一端接三極管Q2發(fā)射極，三極管Q2基極通過電阻R54接12V電壓，三極管Q2集電極通過電阻R55接電流輸出端，電阻R55與電流輸出端之間的線路上設(shè)有熔斷器，三極管Q2的集電極連接二極管D13負(fù)極，二極管D13正極接地，三極管Q2基極接電阻R53 —端，電阻R53另一端分別接電容C49 一端和放大器LM324第八引腳，電容C49另一端分別接電阻R52 —端和放大器LM324第九引腳，電阻R52另一端接三極管Q2發(fā)射極，放大器LM324第十引腳通過電阻R57接地，放大器LM324第十引腳通過電阻R58接基準(zhǔn)電壓Vref，放大器LM324第九引腳通過電阻R56接放大器LM324第七引腳，放大器LM324第七引腳通過電阻R59接電壓輸出端，二極管D14負(fù)極接15V電壓，二極管D14正極接電壓輸出端，二極管D15負(fù)極接電壓輸出端，二極管D15正極接地，放大器LM324第五引腳通過電容C51接地，放大器LM324的第六引腳分別接電阻R60 —端，滑動變阻器R61移動端、滑動變阻器R60 一端，滑動變阻器R60另一端通過電阻R60接放大器LM324第七引腳，電容C50與滑動變阻器R60并聯(lián)，滑動變阻器R60另一端通過電阻R62接5V電壓，放大器LM324第五引腳接DA芯片MAX541的第一引腳，AD芯片MAX541的第八引腳接5V電壓，DA芯片MAX541的第二引腳接地，DA芯片MAX541的第三引腳接基準(zhǔn)電壓Vref，DA芯片MAX541的第四引腳接隔離芯片ADUM1410，DA芯片MAX541的第五引腳接隔離芯片ADUM524D的SCLK引腳，DA芯片MAX541的第六引腳接隔離芯片ADUM524D的DIN引腳，DA芯片MAX541的第七引腳接地，DA芯片MAX541的第八引腳通過電容C52接地。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
1、設(shè)置了兩個(gè)單片機(jī)，兩個(gè)單片機(jī)之間通過雙口 RAM CY7C133進(jìn)行雙機(jī)通信。兩片單片機(jī)并行工作，在實(shí)現(xiàn)對各個(gè)控制器和執(zhí)行器件控制、系統(tǒng)調(diào)試、功能擴(kuò)展、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等功能的同時(shí)，提高了運(yùn)行速度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性及控制的實(shí)時(shí)性。
[0016]2、在基準(zhǔn)源電路中設(shè)計(jì)了溫度補(bǔ)償、恒流源、分壓等電路，保證輸出的基準(zhǔn)電壓為穩(wěn)定的5V電壓。
[0017]3、電源電路設(shè)計(jì)多路隔離芯片和多級濾波，提高了供電精度和穩(wěn)定性。
[0018]4、本發(fā)明的控制電路中均利用磁耦芯片取代光耦芯片，利用磁耦芯片隔離性好、使用壽命長和外圍電路簡單的特點(diǎn)，大大提高了穩(wěn)定性，有效降低了生產(chǎn)和使用成本。
[0019]5、所有電路中均設(shè)置了多種保護(hù)器件，保證芯片的安全，延長了使用壽命。
[0020]6、設(shè)置了 C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29 組成的協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片 LAN8720A 濾波網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置了 C20、C21組成的3.3V電壓濾波網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置了 R2、R3、R4、R5組成的驅(qū)動能力增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)，并設(shè)置了 R7、R8、R9、C30組成的兼容性增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合隔離變壓器的效果，不僅提高了隔離性和兼容性，而且提高了聯(lián)網(wǎng)速度，大大增強(qiáng)了以太網(wǎng)單元工作的穩(wěn)定性。
[0021]7、在隔離單元的輸出端設(shè)置了電阻和開關(guān)，達(dá)到了匹配距離的可調(diào)的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本發(fā)明電源模塊的電路原理圖；
圖3是本發(fā)明以太網(wǎng)單元的電路原理圖；
圖4是本發(fā)明隔離485單元的電路原理圖；
圖5是本發(fā)明CAN隔離電路的電路原理圖；
圖6是本發(fā)明輸入控制單元的電路原理圖；
圖7是本發(fā)明輸出控制單元的電路原理圖；
圖8是本發(fā)明基準(zhǔn)源電路的原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1所示的集中空調(diào)系統(tǒng)控制器，包括控制單元、電源模塊、以太網(wǎng)單元、隔離485單元、USB單元、SD卡、CAN隔離電路、RS485隔離電路、輸出控制單元、輸入控制單元、隔尚輸入單兀和隔尚輸出單兀。
[0024]所述的控制單元包括第一單片機(jī)、第二單片機(jī)、雙口 RAM和附屬單元，所述的第一單片機(jī)和第二單片機(jī)通過雙口 RAM進(jìn)行雙機(jī)通信，所述的第一單片機(jī)和第二單片機(jī)分別連接一個(gè)附屬單元，所述的附屬單元包括時(shí)鐘電路、看門狗電路、存儲器、基準(zhǔn)源電路，時(shí)鐘電路提供系統(tǒng)的統(tǒng)一時(shí)間，基準(zhǔn)源保障采集系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)行，看門狗電路保障系統(tǒng)的可靠運(yùn)行和及時(shí)故障服務(wù)，存儲器保障系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)的及時(shí)保存。
[0025]所述的以太網(wǎng)單元、隔離485單元、USB單元和SD卡分別連接第一單片機(jī)，所述的CAN隔離電路、RS485隔離電路、輸出控制單元、輸入控制單元、隔離輸入單元和隔離輸出單元分別連接第二單片機(jī)。
[0026]以太網(wǎng)單元連接上位機(jī)，接收并回饋上位機(jī)發(fā)出的指令，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與控制器之間的數(shù)據(jù)交互。
[0027]USB單元連接現(xiàn)場調(diào)試計(jì)算機(jī)，用來調(diào)試和檢測控制器的運(yùn)行狀況，保證控制器正常運(yùn)行。
[0028]CAN隔離電路輸出端連接冷凍水泵、冷卻塔等控制器，實(shí)現(xiàn)對空調(diào)系統(tǒng)中其它控制器的調(diào)整和數(shù)據(jù)采集。
[0029]RS485隔離電路連接若干個(gè)電量模塊，采集電量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)經(jīng)由第二單片機(jī)、雙口 RAM存入第一單片機(jī)，該數(shù)據(jù)可以被通過隔離485單元連接到第一單片機(jī)上的能源統(tǒng)計(jì)平臺接口，傳輸?shù)侥茉唇y(tǒng)計(jì)平臺，實(shí)現(xiàn)對耗電數(shù)據(jù)的和能效的統(tǒng)計(jì)。
[0030]所述的輸入控制單元有4個(gè)，每一個(gè)控制單元可以實(shí)現(xiàn)8路信號的輸入，一個(gè)控制單元包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、8個(gè)信號處理電路，A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出端通過SPl線連接第二單片機(jī)，所述的信號處理電路輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端，信號處理電路輸入端連接檢測溫度、濕度、壓力、流量等參數(shù)的傳感器和電量表，將上述參數(shù)的數(shù)值傳輸?shù)降诙纹瑱C(jī)。
[0031]所述的輸出控制單元有24個(gè)，一個(gè)單元包括D/A轉(zhuǎn)換模塊、電壓電流轉(zhuǎn)換電路，D/A轉(zhuǎn)換模塊輸入端通過SPl線連接第二單片機(jī)，所述的電壓電流轉(zhuǎn)換電路連接D/A轉(zhuǎn)換模塊輸出端，電壓電流轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接調(diào)節(jié)閥、變頻器等控制設(shè)備，將第二單片機(jī)發(fā)出的指令傳輸?shù)娇刂圃O(shè)備。
[0032]所述的隔離輸入單元有64個(gè)，每一個(gè)單元均連接接線端口，采集連接到連接端口的儀表和執(zhí)行器件狀態(tài)參數(shù)。
[0033]所述的隔離輸出單元有48個(gè)，每一個(gè)單元均連接驅(qū)動電路，獲得驅(qū)動電路所在設(shè)備的啟停狀態(tài)。
[0034]其中，所述第一單片機(jī)和第二單片機(jī)均采用芯片STM32F407VGT6。
[0035]在使用時(shí)，集中空調(diào)系統(tǒng)控制器還可以包括擴(kuò)展單元，所述的擴(kuò)展單元分別通過總線連接第一單片機(jī)和第二單片機(jī)，并與現(xiàn)場擴(kuò)展模塊連接，通過編輯裝置實(shí)現(xiàn)對控制器功能的調(diào)整。
[0036]如圖8所示，所述的基準(zhǔn)源電路包括三極管Q3，三極管Q3的集電極接12V電壓，三極管Q3的發(fā)射極接基準(zhǔn)源TLZ1000的第一引腳，基準(zhǔn)源TLZ1000的第二引腳接二極管D17的正極，二極管D17負(fù)極接地，三極管Q3基極接電阻R63 —端，電阻R63另一端接運(yùn)放LT1013第七引腳，運(yùn)放LT1013第六引腳通過電阻R71接地，運(yùn)放LT1013第六引腳通過電阻R64接基準(zhǔn)源TLZ1000的第六引腳，運(yùn)放LT1013第五引腳接基準(zhǔn)源TLZ1000的第八引腳，運(yùn)放LT1013第五引腳通過電容C54接地，基準(zhǔn)源TLZ1000的第四引腳通過電阻R70接地，基準(zhǔn)源TLZ1000的第七引腳接地，基準(zhǔn)源TLZ1000的第五引腳通過電容C55接地，電阻R65—端接基準(zhǔn)源TLZ1000的第六引腳，電阻R65另一端分別連接電阻R66 —端、基準(zhǔn)源TLZ1000第三引腳、電阻R67 —端、二極管D16負(fù)極和電阻R68 —端，電阻R66另一端接基準(zhǔn)源TLZ1000第八引腳，電阻R67另一端接基準(zhǔn)源TLZ1000第五引腳，電阻R68另一端分別接基準(zhǔn)電壓VREF輸出端和電阻R69 —端，電阻R69另一端接地，二極管D16正極接運(yùn)放LT1013第一引腳，運(yùn)放LT1013第四引腳接地，運(yùn)放LT1013第八引腳接12V電壓，運(yùn)放LT1013第三引腳接基準(zhǔn)源TLZ1000第五引腳，運(yùn)放LT1013第二引腳接電阻R73 —端，電阻R73另一端接三極管Q3發(fā)射極，電容C53 —端接三極管Q3發(fā)射極，電容C53另一端接電阻R72 —端，電阻R72另一端接運(yùn)放LT1013第六引腳。
[0037]其中，基準(zhǔn)源TLZ1000產(chǎn)生7.5V基準(zhǔn)電壓，電阻R65和電阻R66起到增強(qiáng)基準(zhǔn)源驅(qū)動力的作用，基準(zhǔn)源TLZ1000的一部分和二極管D17儀器組成溫度補(bǔ)償電路，三極管Q3、電阻R63、電阻R71、運(yùn)放LT1013構(gòu)成一個(gè)恒流源，電阻R68和電阻R69構(gòu)成分壓電路。
[0038]產(chǎn)生的7.5V基準(zhǔn)電壓經(jīng)過溫度補(bǔ)償、濾波等處理后，最終在分壓電路中輸出穩(wěn)定5V基準(zhǔn)電壓。
[0039]如圖2所示，所述的電源模塊包括壓敏電阻RV1、穩(wěn)壓芯片U1、穩(wěn)壓芯片U2和穩(wěn)壓芯片U3，壓敏電阻RVl的一端連接24V電源正極，壓敏電阻RVl另一端分別連接壓敏電阻RV2 —端、電容Cl 一端、電容C2 —端、共稱電感LI 一個(gè)輸入端，壓敏電阻RV2另一端、電容Cl另一端、共耦電感LI另一個(gè)輸入端分別連接24V電源負(fù)極，電容C2另一端接地，電容C3 一端接地，電容C3另一端接24V電源負(fù)極，共耦電感LI的兩個(gè)輸出端分別連接Vout+輸出端和Vout-輸出端，電容C4的兩端分別連接共耦電感LI的兩個(gè)輸出端，電容C5、電容C6分別與電容C4并聯(lián)；所述的穩(wěn)壓芯片Ul為芯片ZUW1R2412，穩(wěn)壓芯片Ul的Vin+引腳連接Vout+輸出端，穩(wěn)壓芯片Ul的Vin-引腳連接Vout-輸出端，穩(wěn)壓芯片Ul的12V+引腳為+12V輸出端，穩(wěn)壓芯片Ul的12V-引腳為-12V輸出端，穩(wěn)壓芯片Ul的GND引腳接地，電容C7的一端接+12V輸出端，電容C7的另一端接地，電容C9、電容Cll分別與電容C7并聯(lián)，電容C8的一端接-12V輸出端，電容C8的另一端接地，電容C10、電容C12分別與電容C8并聯(lián)；所述的穩(wěn)壓芯片U2為芯片ZUW1R2405，穩(wěn)壓芯片U2的Vin+引腳連接Vout+輸出端，穩(wěn)壓芯片U2的Vin-引腳連接Vout-輸出端，穩(wěn)壓芯片U2的5V+引腳為+5V輸出端，穩(wěn)壓芯片U2的的GND引腳接地，電容C13的一端接+5V輸出端，電容C13的另一端接地，電容C14、電容C15分別與電容C13并聯(lián)；所述的穩(wěn)壓芯片U3為芯片WD15S2405，穩(wěn)壓芯片U3的Vin+引腳連接Vout+輸出端，穩(wěn)壓芯片U3的Vin-引腳連接Vout-輸出端，穩(wěn)壓芯片U3的5V+引腳連接穩(wěn)壓芯片HT7533的Vin引腳，穩(wěn)壓芯片U3的的GND引腳連接電阻Rl —端，電阻Rl另一端連接電感L3 —端，電感L3另一端接地，電容C16的一端接穩(wěn)壓芯片U3的5V+引腳，電容C16的另一端連接穩(wěn)壓芯片U3的GND引腳，電容C17、電容C18、電容C19分別與電容C16并聯(lián)，穩(wěn)壓芯片HT7533的GND引腳連接穩(wěn)壓芯片U3的GND引腳，穩(wěn)壓芯片HT7533的Vout引腳連接電感L2的一端，電感L2的另一端接3.3V輸出電壓。
[0040]其中，從24V輸入到Vout輸出之間的電子元器件構(gòu)成第一濾波電路，從隔離芯片Ul到12V輸出之間的電子元器件構(gòu)成第二濾波電路，從隔離芯片U2到5V輸出之間的電子元器件構(gòu)成第三濾波電路，從隔離芯片U3到穩(wěn)壓芯片HT7533之間的電子元器件構(gòu)成第四濾波電路，電感L2、電阻R1、電感L3組成第五濾波電路。
[0041]由于12V、5V、3.3V電壓輸出與Vout輸出端之間均設(shè)置了隔離芯片，因此三路電壓輸出之間互不干擾，大大增強(qiáng)了供電的線性和穩(wěn)定性，而且，每一個(gè)輸出電壓均經(jīng)過至少兩級濾波處理，因此可以進(jìn)一步增強(qiáng)輸出電壓的穩(wěn)定性。
[0042]如圖3所示，所述的以太網(wǎng)單元包括芯片LAN8720A，芯片LAN8720A的第24引腳通過電阻R6接地，芯片LAN8720A的第6引腳通過電容C27接地，電容C28、電容C29分別于電容C27并聯(lián)，芯片LAN8720A的第25弓丨腳接地，芯片LAN8720A的第I引腳通過電容C26接地，芯片LAN8720A的第9引腳、第16引腳分別連接芯片LAN8720A的第I引腳，芯片LAN8720A的第21引腳分別連接電阻R2 —端和電容C22 —端，電阻R2另一端接3.3V電壓，電容C22另一端接地，芯片LAN8720A的第20引腳分別連接電阻R3 —端和電容C23 —端，電阻R3另一端接3.3V電壓，電容C23另一端接地，芯片LAN8720A的第23引腳分別連接電阻R4 —端和電容C24 —端，電阻R4另一端接3.3V電壓，電容C24另一端接地，芯片LAN8720A的第22引腳分別連接電阻R5 —端和電容C25 —端，電阻R5另一端接3.3V電壓，電容C25另一端接地，電容C20 —端接3.3V電壓，另一端接地，電容C21與電容C20并聯(lián)，芯片LAN8720A的第23、21、20、22引腳以及3.3V電壓分別連接隔離變壓器的輸入端，隔離變壓器的第16引腳連接RJ45的第I引腳，隔離變壓器的第14引腳連接RJ45的第2引腳，隔離變壓器的第11引腳連接RJ45的第3引腳，隔離變壓器的第9引腳連接RJ45的第6引腳，隔離變壓器的第13引腳連接電阻R9 —端，電阻R9另一端通過電容C30接地，RJ45的第4引腳連接電阻R7 —端，電阻R7另一端通過電容C30接地，RJ45的第8引腳連接電阻R8 —端，電阻R8另一端通過電容C30接地，RJ45的第4引腳連接RJ45的第5引腳，RJ45的第7引腳連接RJ45的第8引腳，RJ45的第9引腳連接芯片LAN8720A的第7引腳，RJ45的第11引腳連接芯片LAN8720A的第2引腳，RJ45的第10引腳通過電阻RlO接地，RJ45的第12引腳通過電阻Rll接地。
[0043]其中，設(shè)置了C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29 組成的協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片 LAN8720A濾波網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置了 C20、C21組成的3.3V電壓濾波網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置了 R2、R3、R4、R5組成的驅(qū)動能力增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)，并設(shè)置了 R7、R8、R9、C30組成的兼容性增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合隔離變壓器的效果，不僅提高了隔離性和兼容性，而且提高了聯(lián)網(wǎng)速度，大大增強(qiáng)了以太網(wǎng)單元工作的穩(wěn)定性。
[0044]如圖4所示，所述的隔離RS485電路包括芯片ADM2587，芯片ADM2587的RX引腳連接RXD總線，芯片ADM2587的TX引腳連接TXD總線，芯片ADM2587的DE引腳連接反相器74HC04的第二引腳，反相器74HC04的第一引腳接RXD總線，芯片ADM2587的第2引腳通過電容C33接地，芯片ADM2587的第8引腳連接芯片ADM2587的第2引腳，芯片ADM2587的第1、3、9、10、11、14、16、20引腳均接地，電容C32、電容C31分別與電容C33并聯(lián)，芯片ADM2587的第12引腳通過電容C36接地，芯片ADM2587的第19引腳連接芯片ADM2587的第12引腳，電容C34、電容C35分別與電容C36并聯(lián)，芯片ADM2587的第15引腳通過電阻Rl5接地，芯片ADM2587的第18引腳通過電阻R12接VDD，芯片ADM2587的第13引腳連接芯片ADM2587的第18引腳，芯片ADM2587的第17引腳連接芯片ADM2587的第15引腳，485保護(hù)器的一個(gè)輸入端通過電阻R13連接ADM2587的第18引腳，并通過電感L4連接第一輸出端，485保護(hù)器的另一個(gè)輸入端通過電阻R14連接ADM2587的第15引腳，并通過電感L5連接第二輸出端，485保護(hù)器的接地端接地，穩(wěn)壓二極管Dl的負(fù)極接第一輸出端，穩(wěn)壓二極管Dl的正極分別接第二輸出端和穩(wěn)壓二極管D2的負(fù)極，穩(wěn)壓二極管D2的正極接地，穩(wěn)壓二極管D3的負(fù)極接第一輸出端，穩(wěn)壓二極管D3的正極接地，放電管的兩端分別接第一輸出端和第二輸出端，放電管的接地端接地，電阻R16的一端接第一輸出端，電阻R16的另一端接開關(guān)Kl 一端，開關(guān)Kl的另一端接第二輸出端，反相器74HC04的第三引腳接RXD總線，反相器74HC04的第四引腳接LEDl正極，LEDl負(fù)極接電阻Rl7 —端，電阻Rl7另一端接地，反相器74HC04的第五引腳接TXD總線，反相器74HC04的第六引腳接LED2正極，LED2負(fù)極接電阻R18 —端，電阻R18另一端接地；芯片ADM2587的第2引腳接5V電壓Vcc，芯片ADM2587的第12引腳接VDD。
[0045]其中，設(shè)計(jì)了電阻R13、電阻R14、485保護(hù)器、放電管等限流保護(hù)措施，利用電感L4、電感L5消除干擾，還設(shè)置了 D2、D3、Dl來提高穩(wěn)定性，在輸出端設(shè)置了電阻R16和開關(guān)Kl，達(dá)到了匹配距離的可調(diào)的效果。
[0046]如圖5所示，所述的CAN隔離電路包括隔離芯片ADUM1201和收發(fā)器PCA82C250，隔離芯片ADUM1201的第一引腳接3.3V電壓，隔離芯片ADUM1201的第二引腳接CAN_RXD總線，隔離芯片ADUM1201第三引腳接CAN_TXD總線，隔離芯片ADUM1201的第四引腳接地，隔離芯片ADUM1201的第八引腳接5V電壓，隔離芯片ADUM1201的第八引腳通過電容C37接地，隔離芯片ADUM1201的第七引腳通過電阻R19接收發(fā)器PCA82C250的TXD引腳，隔離芯片ADUMl201的第六引腳通過電阻R20接收發(fā)器PCA82C250的RXD引腳，隔離芯片ADUMl201的第五引腳接地，收發(fā)器PCA82C250的Vcc引腳接5V電壓，收發(fā)器PCA82C250的GND引腳接地，收發(fā)器PCA82C250的第六引腳通過電阻R23接地，收發(fā)器PCA82C250的第七引腳通過電阻R22接5V電壓，收發(fā)器PCA82C250的第八引腳連接電阻R21 —端，電阻R21另一端接電容C38 —端，電容C38另一端接5V電壓，CAN保護(hù)器的兩端分別連接收發(fā)器PCA82C250的第七引腳和第六引腳，CAN保護(hù)器的一端通過電阻R24接CANH端口，CAN保護(hù)器的另一端通過電阻R25接CANL端口，穩(wěn)壓二極管D4的負(fù)極分別接CANH端口和穩(wěn)壓二極管D6負(fù)極，穩(wěn)壓二極管D4的正極分別接CANL端口和穩(wěn)壓二極管D5負(fù)極，穩(wěn)壓二極管D5正極和穩(wěn)壓二極管D6正極均接地，電阻R26 —端接CANH端口，電阻R26另一端接開關(guān)K2 —端，開關(guān)K2另一端接CANL端口。
[0047]其中，利用磁耦隔離芯片ADUM1201取代傳統(tǒng)的光耦隔離芯片，提高了隔離效果和使用壽命，降低了生產(chǎn)和使用成本，設(shè)計(jì)了 CAN保護(hù)器、電阻R24、電阻R25、二極管D4、二極管D5、二極管D6等限流保護(hù)措施，增強(qiáng)了使用的穩(wěn)定性，同時(shí)，增設(shè)電阻R26和開關(guān)K2，使得終端匹配的距離可以調(diào)節(jié)。
[0048]如圖6所示，所述的輸入控制單元包括八個(gè)信號處理電路，八個(gè)信號處理電路信號輸出端分別連接芯片⑶4051第13、14、15、12、1、5、2、4引腳，所述的信號處理電路包括電壓信號輸入端和電流信號輸入端，電壓信號輸入端接電阻R27 —端，電阻R27另一端分別連接二極管D7正極、二極管D8負(fù)極、電阻R28 —端，二極管D7負(fù)極接+12V電壓，二極管D8正極接地，電阻R28另一端分別接電容C39 —端、電阻R29 —端和信號輸出端，電容C39另一端接地，電阻R29另一端接地，電流信號輸入端通過20mA的熔斷器分別接電阻R30 —端、電阻R31 —端，電阻R30另一端和電阻R31另一端均接地；
芯片⑶4051第7、8引腳接地，芯片⑶4051第16引腳接+15V電壓，電容C40 —端接+15V電壓，電容C40另一端接地，芯片⑶4051第3引腳通過電容C41接地，電阻R32 —端接芯片⑶4051第3引腳，電阻R32另一端接地，電阻R33 —端接地，電阻R33另一端分別接TLV2572負(fù)極輸入端和電阻R34 —端，電阻R34另一端接TLV2572輸出端，TLV2572正極輸入端接芯片⑶4051第3引腳，電阻R35 —端接TLV2572輸出端，電阻R35另一端接AD芯片AD7683的IN+引腳，電容C42 —端接AD芯片AD7683的IN+引腳，電容C42另一端接地，AD芯片AD7683的IN-引腳和GND引腳接地，AD芯片AD7683的REF引腳接基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)電壓Vref，電容C43 —端接基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)電壓Vref，電容C43另一端接地，AD芯片AD7683的VD引腳接5V電壓和隔離芯片ADUM5241第一引腳，AD芯片AD7683的DCLK引腳接隔離芯片ADUM5241第二引腳，AD芯片AD7683的DOUT引腳接隔離芯片ADUM5241第三引腳，AD芯片AD7683的CS引腳接隔離芯片ADUM1410第14引腳，電容C44 一端接5V電壓，電容C44另一端接地；
芯片⑶4051第11引腳通過電容C45接地，芯片⑶4051第11引腳通過電阻R36接光耦TLP521-4第16引腳，電阻R37 —端接5V電壓，電阻R37另一端分別接二極管D9負(fù)極和光耦TLP521-4第16引腳，二極管D9正極接地，光耦TLP521-4第15引腳接地；芯片⑶4051第10引腳通過電容C46接地，芯片⑶4051第10引腳通過電阻R38接光耦TLP521-4第14引腳，電阻R39 —端接5V電壓，電阻R39另一端分別接二極管DlO負(fù)極和光耦TLP521-4第14引腳，二極管DlO正極接地，光耦TLP521-4第13引腳接地；芯片⑶4051第9引腳通過電容C47接地，芯片⑶4051第9引腳通過電阻R40接光耦TLP521-4第12引腳，電阻R41一端接5V電壓，電阻R41另一端分別接二極管Dll負(fù)極和光耦TLP521-4第12引腳，二極管Dll正極接地，光耦TLP521-4第11引腳接地；芯片⑶4051第6引腳通過電容C48接地，芯片⑶4051第6引腳通過電阻R42接光耦TLP521-4第10引腳，電阻R43 —端接5V電壓，電阻R43另一端分別接二極管D12負(fù)極和光耦TLP521-4第10引腳，二極管D12正極接地，光耦TLP521-4第9引腳接地；光耦TLP521-4第1、3、5、7引腳接+5V電壓，光耦TLP521-4第2引腳通過電阻R44接單片機(jī)PGO引腳，光耦TLP521-4第4引腳通過電阻R45接單片機(jī)PGl引腳，光耦TLP521-4第6引腳通過電阻R46接單片機(jī)PG2引腳，光耦TLP521-4第6引腳通過電阻R47接單片機(jī)PG3引腳。
[0049]其中，采用AD芯片AD7683和磁耦隔離芯片ADUM1410、ADUM5241，提高了轉(zhuǎn)換精度和隔離性能，利用⑶4051連接信號處理電路，采用3個(gè)控制端口實(shí)現(xiàn)8中組合方式的判斷，降低了成本。
[0050]如圖7所示，所述的輸出控制單元包括三極管Q1，三極管Ql的集電極接5V電壓，三極管Ql的發(fā)射極接基準(zhǔn)電壓Vref，三極管Ql的基極通過電阻R48接5V電壓，電阻R49的一端接基準(zhǔn)電壓Vref，電阻R49另一端分別接TL431的參考極和電阻R50 —端，電阻R50另一端接地，TL431的陰極接三極管Ql基極，TL431的陽極接地，電阻R51 —端接基準(zhǔn)電壓Vref，電阻R51的另一端接三極管Q2發(fā)射極，三極管Q2基極通過電阻R54接12V電壓，三極管Q2集電極通過電阻R55接電流輸出端，電阻R55與電流輸出端之間的線路上設(shè)有熔斷器，三極管Q2的集電極連接二極管D13負(fù)極，二極管D13正極接地，三極管Q2基極接電阻R53 —端，電阻R53另一端分別接電容C49 一端和放大器LM324第八引腳，電容C49另一端分別接電阻R52 —端和放大器LM324第九引腳，電阻R52另一端接三極管Q2發(fā)射極，放大器LM324第十引腳通過電阻R57接地，放大器LM324第十引腳通過電阻R58接基準(zhǔn)電壓Vref，放大器LM324第九引腳通過電阻R56接放大器LM324第七引腳，放大器LM324第七引腳通過電阻R59接電壓輸出端，二極管D14負(fù)極接15V電壓，二極管D14正極接電壓輸出端，二極管D15負(fù)極接電壓輸出端，二極管D15正極接地，放大器LM324第五引腳通過電容C51接地，放大器LM324的第六引腳分別接電阻R60 —端，滑動變阻器R61移動端、滑動變阻器R60 一端，滑動變阻器R60另一端通過電阻R60接放大器LM324第七引腳，電容C50與滑動變阻器R60并聯(lián)，滑動變阻器R60另一端通過電阻R62接5V電壓，放大器LM324第五引腳接DA芯片MAX541的第一引腳，AD芯片MAX541的第八引腳接5V電壓，DA芯片MAX541的第二引腳接地，DA芯片MAX541的第三引腳接基準(zhǔn)電壓Vref，DA芯片MAX541的第四引腳接隔離芯片ADUM1410，DA芯片MAX541的第五引腳接隔離芯片ADUM524D的SCLK引腳，DA芯片MAX541的第六引腳接隔離芯片ADUM524D的DIN引腳，DA芯片MAX541的第七引腳接地，DA芯片MAX541的第八引腳通過電容C52接地。
[0051]其中，為電流輸出端配備熔斷器，為電壓輸出端配備D14、D15嵌位保護(hù)，防止燒壞芯片；設(shè)置了基準(zhǔn)源，保證LM324第十引腳電壓的恒定，保證工作穩(wěn)定性；使用了磁耦隔離芯片ADUM1410、ADUM524D，增強(qiáng)了隔離性能和穩(wěn)定性；整個(gè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，保證了電壓電流的輸出精度。
[0052]除本發(fā)明所述的結(jié)構(gòu)外，其余均為現(xiàn)有技術(shù)。
[0053]以上所述只是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也被視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.集中空調(diào)系統(tǒng)控制器，其特征在于，包括控制單元、電源模塊、以太網(wǎng)單元、隔離485單元、^88單元、80卡、0^隔離電路、83485隔離電路、輸出控制單元、輸入控制單元、隔離輸入單元和隔離輸出單元，所述的控制單元包括第一單片機(jī)、第二單片機(jī)、雙口和附屬單元，所述的第一單片機(jī)和第二單片機(jī)通過雙口狀1進(jìn)行雙機(jī)通信，所述的第一單片機(jī)和第二單片機(jī)分別連接一個(gè)附屬單元，所述的附屬單元包括時(shí)鐘電路、看門狗電路、存儲器、基準(zhǔn)源電路；所述的以太網(wǎng)單元、隔離485單元、^88單元和30卡分別連接第一單片機(jī)，所述的隔離電路、83485隔離電路、輸出控制單元、輸入控制單元、隔離輸入單元和隔離輸出單元分別連接第二單片機(jī)，所述的輸入控制單元包括八/0轉(zhuǎn)換模塊、信號處理電路，八/0轉(zhuǎn)換模塊輸出端通過3？1線連接第二單片機(jī)，所述的信號處理電路輸出端連接八/0轉(zhuǎn)換模塊輸入端，所述的輸出控制單元包括0/八轉(zhuǎn)換模塊、電壓電流轉(zhuǎn)換電路，0/八轉(zhuǎn)換模塊輸入端通過3？1線連接第二單片機(jī)，所述的電壓電流轉(zhuǎn)換電路連接0/八轉(zhuǎn)換模塊輸出端，所述的隔離輸入單元連接接線端口，所述的隔離輸出單元連接驅(qū)動電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中空調(diào)系統(tǒng)控制器，其特征在于，所述第一單片機(jī)和第二單片機(jī)均采用芯片31132？4077以6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集中空調(diào)系統(tǒng)控制器，其特征在于，集中空調(diào)系統(tǒng)控制器還包括擴(kuò)展單元，所述的擴(kuò)展單元分別通過總線連接第一單片機(jī)和第二單片機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集中空調(diào)系統(tǒng)控制器，其特征在于，所述的基準(zhǔn)源電路包括三極管03，三極管03的集電極接127電壓，三極管03的發(fā)射極接基準(zhǔn)源121000的第一引腳，基準(zhǔn)源121000的第二引腳接二極管017的正極，二極管017負(fù)極接地，三極管03基極接電阻冊3 —端，電阻冊3另一端接運(yùn)放111013第七引腳，運(yùn)放111013第六引腳通過電阻871接地，運(yùn)放111013第六引腳通過電阻冊4接基準(zhǔn)源1121000的第六引腳，運(yùn)放111013第五引腳接基準(zhǔn)源1121000的第八引腳，運(yùn)放111013第五引腳通過電容054接地，基準(zhǔn)源121000的第四引腳通過電阻870接地，基準(zhǔn)源121000的第七引腳接地，基準(zhǔn)源121000的第五引腳通過電容055接地，電阻冊5—端接基準(zhǔn)源1121000的第六引腳，電阻尺65另一端分別連接電阻冊6 —端、基準(zhǔn)源1121000第三引腳、電阻冊7 —端、二極管016負(fù)極和電阻冊8 —端，電阻冊6另一端接基準(zhǔn)源1121000第八引腳，電阻冊7另一端接基準(zhǔn)源1121000第五引腳，電阻冊8另一端分別接基準(zhǔn)電壓V即？輸出端和電阻冊9 一端，電阻尺69另一端接地，二極管016正極接運(yùn)放111013第一引腳，運(yùn)放111013第四引腳接地，運(yùn)放111013第八引腳接127電壓，運(yùn)放111013第三引腳接基準(zhǔn)源1121000第五引腳，運(yùn)放1X1013第二引腳接電阻873 —端，電阻873另一端接三極管03發(fā)射極，電容053 —端接三極管03發(fā)射極，電容053另一端接電阻872 —端，電阻872另一端接運(yùn)放II1013第六引腳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集中空調(diào)系統(tǒng)控制器，其特征在于，所述的電源模塊包括壓敏電阻-1、穩(wěn)壓芯片仍、穩(wěn)壓芯片和穩(wěn)壓芯片仍，壓敏電阻-1的一端連接2價(jià)電源正極，壓敏電阻-1另一端分別連接壓敏電阻-2 —端、電容—端、電容02 —端、共耦電感11 一個(gè)輸入端，壓敏電阻-2另一端、電容另一端、共耦電感11另一個(gè)輸入端分別連接2價(jià)電源負(fù)極，電容02另一端接地，電容03 —端接地，電容03另一端接2價(jià)電源負(fù)極，共耦電感11的兩個(gè)輸出端分別連接^01^+輸出端和70此-輸出端，電容04的兩端分別連接共耦電感[1的兩個(gè)輸出端，電容⑶、電容⑶分別與電容04并聯(lián)； 所述的穩(wěn)壓芯片VI為芯片2而182412，穩(wěn)壓芯片VI的乂丨奸引腳連接^01^+輸出端，穩(wěn)壓芯片口 1的引腳連接70此-輸出端，穩(wěn)壓芯片口 1的127+引腳為+127輸出端，穩(wěn)壓芯片口1的12乂-引腳為-12乂輸出端，穩(wěn)壓芯片口 1的(^0引腳接地，電容07的一端接—12乂輸出端，電容07的另一端接地，電容⑶、電容011分別與電容07并聯(lián)，電容⑶的一端接-12乂輸出端，電容⑶的另一端接地，電容010、電容012分別與電容⑶并聯(lián)； 所述的穩(wěn)壓芯片口2為芯片2而182405，穩(wěn)壓芯片口2的乂丨奸引腳連接^01^+輸出端，穩(wěn)壓芯片口2的7111-引腳連接乂011卜輸出端，穩(wěn)壓芯片口2的57+引腳為+57輸出端，穩(wěn)壓芯片口2的的(^0引腳接地，電容013的一端接+57輸出端，電容013的另一端接地，電容014、電容015分別與電容013并聯(lián)； 所述的穩(wěn)壓芯片口3為芯片101532405，穩(wěn)壓芯片口3的乂丨奸引腳連接^01^+輸出端，穩(wěn)壓芯片口3的7111-引腳連接7011卜輸出端，穩(wěn)壓芯片口3的57+引腳連接穩(wěn)壓芯片1117533的VIII引腳，穩(wěn)壓芯片的的(^0弓丨腳連接電阻町一端，電阻[另一端連接電感13 —端，電感13另一端接地，電容016的一端接穩(wěn)壓芯片的57+引腳，電容016的另一端連接穩(wěn)壓芯片的(^0引腳，電容017、電容018、電容019分別與電容016并聯(lián)，穩(wěn)壓芯片1117533的(^0引腳連接穩(wěn)壓芯片口3的(^0引腳，穩(wěn)壓芯片1117533的70此引腳連接電感12的一端，電感12的另一端接3.輸出電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集中空調(diào)系統(tǒng)控制器，其特征在于，所述的以太網(wǎng)單元包括芯片1^X8720八，芯片1^X8720八的第24引腳通過電阻詘接地，芯片1^X8720八的第6引腳通過電容027接地，電容028、電容029分別于電容027并聯(lián)，芯片1^X8720八的第25引腳接地，芯片1^^8720八的第1引腳通過電容026接地，芯片1^X8720八的第9引腳、第16引腳分別連接芯片1^呢720八的第1引腳，芯片1^X8720八的第21引腳分別連接電阻以一端和電容022 —端，電阻82另一端接3.3\電壓，電容022另一端接地，芯片1^X8720八的第20引腳分別連接電阻…一端和電容023 —端，電阻83另一端接3.3\電壓，電容023另一端接地，芯片1^X8720八的第23引腳分別連接電阻財(cái)一端和電容024 —端，電阻財(cái)另一端接3.電壓，電容024另一端接地，芯片1^X8720八的第22引腳分別連接電阻85 —端和電容025 一端，電阻85另一端接3.3\電壓，電容025另一端接地，電容020 —端接3.3\電壓，另一端接地，電容。21與電容020并聯(lián)，芯片副8720八的第23、21、20、22引腳以及3.電壓分別連接隔離變壓器的輸入端，隔離變壓器的第16引腳連接耵45的第1引腳，隔離變壓器的第14引腳連接耵45的第2引腳，隔離變壓器的第11引腳連接耵45的第3引腳，隔離變壓器的第9引腳連接耵45的第6引腳，隔離變壓器的第13引腳連接電阻四一端，電阻尺9另一端通過電容030接地，耵45的第4引腳連接電阻87 —端，電阻87另一端通過電容030接地，耵45的第8引腳連接電阻狀一端，電阻狀另一端通過電容030接地，耵45的第4引腳連接耵45的第5引腳，耵45的第7引腳連接耵45的第8引腳，耵45的第9引腳連接芯片副8720八的第7引腳，耵45的第11引腳連接芯片副8720八的第2引腳，耵45的第10引腳通過電阻610接地，耵45的第12引腳通過電阻611接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集中空調(diào)系統(tǒng)控制器，其特征在于，所述的隔離舊485電路包括芯片八012587，芯片八012587的1?引腳連接狀0總線，芯片八012587的IX引腳連接1X0總線，芯片虹)12587的02引腳連接反相器74?⑶4的第二引腳，反相器74?⑶4的第一引腳接狀0總線，芯片八012587的第2引腳通過電容033接地，芯片八012587的第8引腳連接芯片八012587的第2引腳，芯片八012587的第1、3、9、10、11、14、16、20引腳均接地，電容032、電容分別與電容033并聯(lián)，芯片八012587的第12引腳通過電容036接地，芯片八012587的第19引腳連接芯片八012587的第12引腳，電容034、電容035分別與電容036并聯(lián)，芯片八012587的第15引腳通過電阻815接地，芯片八012587的第18引腳通過電阻尺12接乂00，芯片八012587的第13引腳連接芯片八012587的第18引腳，芯片八012587的第17引腳連接芯片八012587的第15引腳，485保護(hù)器的一個(gè)輸入端通過電阻813連接八012587的第18引腳，并通過電感“連接第一輸出端，485保護(hù)器的另一個(gè)輸入端通過電阻町4連接八012587的第15引腳，并通過電感15連接第二輸出端，485保護(hù)器的接地端接地，穩(wěn)壓二極管01的負(fù)極接第一輸出端，穩(wěn)壓二極管01的正極分別接第二輸出端和穩(wěn)壓二極管02的負(fù)極，穩(wěn)壓二極管02的正極接地，穩(wěn)壓二極管03的負(fù)極接第一輸出端，穩(wěn)壓二極管03的正極接地，放電管的兩端分別接第一輸出端和第二輸出端，放電管的接地端接地，電阻[6的一端接第一輸出端，電阻[6的另一端接開關(guān)1(1 一端，開關(guān)1(1的另一端接第二輸出端,反相器74?⑶4的第三引腳接狀0總線，反相器74?⑶4的第四引腳接[￡01正極，[￡01負(fù)極接電阻817 —端，電阻817另一端接地，反相器74?⑶4的第五引腳接1X0總線，反相器74?⑶4的第六引腳接[￡02正極，1202負(fù)極接電阻818 —端，電阻[8另一端接地；芯片八012587的第2引腳接訊電壓V。。，芯片八012587的第12引腳接乂00。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集中空調(diào)系統(tǒng)控制器，其特征在于，所述的隔離電路包括隔離芯片仙而1201和收發(fā)器90182(:250,隔離芯片仙而1201的第一引腳接3.電壓，隔離芯片仙而1201的第二引腳接0^0X0總線，隔離芯片仙而1201第三引腳接1X0總線，隔離芯片仙而1201的第四引腳接地，隔離芯片仙而1201的第八引腳接訊電壓，隔離芯片仙而1201的第八引腳通過電容037接地，隔離芯片仙而1201的第七引腳通過電阻尺19接收發(fā)器？0182(:250的1X0引腳，隔離芯片仙而1201的第六引腳通過電阻820接收發(fā)器？0182(:250的狀0引腳，隔離芯片虹^肌201的第五引腳接地，收發(fā)器？(^820250的乂⑶引腳接訊電壓，收發(fā)器？(^82(:250的(^0引腳接地，收發(fā)器？(^82(:250的第六引腳通過電阻尺23接地，收發(fā)器90182(:250的第七引腳通過電阻822接〖V電壓，收發(fā)器90182(:250的第八引腳連接電阻821 —端，電阻821另一端接電容038 —端，電容038另一端接研電壓，￠:八~保護(hù)器的兩端分別連接收發(fā)器？￠^82(:250的第七引腳和第六引腳，0^保護(hù)器的一端通過電阻824接0\順端口，0^保護(hù)器的另一端通過電阻825接端口，穩(wěn)壓二極管04的負(fù)極分別接…見I端口和穩(wěn)壓二極管06負(fù)極，穩(wěn)壓二極管04的正極分別接端口和穩(wěn)壓二極管05負(fù)極，穩(wěn)壓二極管05正極和穩(wěn)壓二極管06正極均接地，電阻826 —端接端口，電阻826另一端接開關(guān)1(2 —端，開關(guān)1(2另一端接端口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集中空調(diào)系統(tǒng)控制器，其特征在于，所述的輸入控制單元包括八個(gè)信號處理電路，八個(gè)信號處理電路信號輸出端分別連接芯片⑶4051第13、14、15、12、1、5、2、4引腳,所述的信號處理電路包括電壓信號輸入端和電流信號輸入端，電壓信號輸入端接電阻以7 —端，電阻827另一端分別連接二極管07正極、二極管08負(fù)極、電阻尺28一端，二極管07負(fù)極接+127電壓，二極管08正極接地，電阻828另一端分別接電容039 —端、電阻829 —端和信號輸出端，電容039另一端接地，電阻829另一端接地，電流信號輸入端通過20—的熔斷器分別接電阻830 —端、電阻831 —端，電阻830另一端和電阻831另一端均接地； 芯片⑶4051第7、8引腳接地，芯片⑶4051第16引腳接+157電壓，電容040 —端接+15^電壓，電容(:40另一端接地，芯片⑶4051第3引腳通過電容041接地，電阻832 —端接芯片⑶4051第3引腳，電阻832另一端接地，電阻833 —端接地，電阻833另一端分別接11^2572負(fù)極輸入端和電阻834 —端，電阻834另一端接11^2572輸出端，11^2572正極輸入端接芯片⑶4051第3引腳，電阻835 —端接11^2572輸出端，電阻835另一端接八0芯片八07683的1奸引腳，電容042 —端接八0芯片八07683的1奸引腳，電容042另一端接地，八0芯片八07683的爪-引腳和⑶0引腳接地，仙芯片八07683的即？引腳接基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)電壓#6？，電容043 —端接基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)電壓#6？，電容043另一端接地，八0芯片八07683的乂0引腳接訊電壓和隔離芯片仙而5241第一引腳，仙芯片八07683的00^引腳接隔離芯片八0口15241第二引腳，八0芯片八07683的00口1引腳接隔離芯片虹^15241第三引腳，八0芯片八07683的(:3引腳接隔離芯片虹^肌410第14引腳，電容044 —端接5乂電壓，電容044另一端接地； 芯片⑶4051第11引腳通過電容045接地，芯片⑶4051第11引腳通過電阻836接光耦11？521-4第16引腳，電阻837 —端接研電壓，電阻837另一端分別接二極管09負(fù)極和光耦11？521-4第16引腳，二極管09正極接地，光耦11？521-4第15引腳接地；芯片0)4051第10引腳通過電容046接地，芯片0)4051第10引腳通過電阻838接光耦11？521-4第14引腳，電阻839 —端接研電壓，電阻839另一端分別接二極管010負(fù)極和光耦11？521-4第14引腳，二極管010正極接地，光耦11？521~4第13引腳接地；芯片004051第9引腳通過電容047接地，芯片004051第9引腳通過電阻尺40接光耦11？521~4第12引腳，電阻尺41一端接研電壓，電阻財(cái)1另一端分別接二極管011負(fù)極和光耦11？521-4第12引腳，二極管011正極接地，光耦1？521-4第11引腳接地；芯片⑶4051第6引腳通過電容048接地，芯片004051第6引腳通過電阻尺42接光耦11？521~4第10引腳，電阻尺43 一端接訊電壓，電阻財(cái)3另一端分別接二極管012負(fù)極和光耦11？521-4第10引腳，二極管012正極接地，光耦11？521-4第9引腳接地；光耦11？521-4第1、3、5、7引腳接+57電壓，光耦11？521-4第2引腳通過電阻財(cái)4接單片機(jī)？卻引腳，光耦11？521-4第4引腳通過電阻財(cái)5接單片機(jī)？61引腳，光耦11？521-4第6引腳通過電阻財(cái)6接單片機(jī)？⑵引腳，光耦11？521-4第6引腳通過電阻財(cái)7接單片機(jī)？⑵引腳。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集中空調(diào)系統(tǒng)控制器，其特征在于，所述的輸出控制單元包括三極管01，三極管的集電極接訊電壓，三極管的發(fā)射極接基準(zhǔn)電壓#社，三極管的基極通過電阻財(cái)8接〖V電壓，電阻財(cái)9的一端接基準(zhǔn)電壓#6？，電阻財(cái)9另一端分別接11431的參考極和電阻陽0—端，電阻陽0另一端接地，11431的陰極接三極管基極，11431的陽極接地，電阻陽1 一端接基準(zhǔn)電壓乂^?，電阻陽1的另一端接三極管02發(fā)射極，三極管02基極通過電阻陽4接127電壓，三極管02集電極通過電阻陽5接電流輸出端，電阻尺55與電流輸出端之間的線路上設(shè)有熔斷器，三極管02的集電極連接二極管013負(fù)極，二極管013正極接地，三極管02基極接電阻陽3 —端，電阻853另一端分別接電容049 —端和放大器0024第八引腳，電容049另一端分別接電阻852 —端和放大器0024第九引腳，電阻陽2另一端接三極管02發(fā)射極，放大器0024第十引腳通過電阻陽7接地，放大器11324第十引腳通過電阻858接基準(zhǔn)電壓#社，放大器0024第九引腳通過電阻856接放大器11324第七引腳，放大器0024第七引腳通過電阻陽9接電壓輸出端，二極管014負(fù)極接15乂電壓，二極管014正極接電壓輸出端，二極管015負(fù)極接電壓輸出端，二極管015正極接地，放大器0024第五引腳通過電容051接地，放大器0024的第六引腳分別接電阻冊0 —端，滑動變阻器冊1移動端、滑動變阻器冊0 —端，滑動變阻器冊0另一端通過電阻冊0接放大器0024第七引腳，電容050與滑動變阻器冊0并聯(lián)，滑動變阻器冊0另一端通過電阻尺62接5乂電壓，放大器0024第五引腳接0八芯片嫩乂541的第一引腳，仙芯片嫩乂541的第八引腳接訊電壓，0八芯片1/1X541的第二引腳接地，0八芯片1/1X541的第三引腳接基準(zhǔn)電壓介6？，0八芯片嫩乂541的第四引腳接隔離芯片虹^肌410，0八芯片嫩乂541的第五引腳接隔離芯片虹)^15240的30^弓丨腳，04芯片1/1X541的第六引腳接隔離芯片虹^15240的0爪弓丨腳，0八芯片1/1X541的第七引腳接地，0八芯片1/1X541的第八引腳通過電容052接地。
【文檔編號】G05B19/418GK104460636SQ201410814843
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月25日
【發(fā)明者】李鋼 申請人:李鋼