¿Cuál es el principio del aire acondicionado y la refrigeración?
(1) Principio de refrigeración
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Figura 1-1. Principio de refrigeración del aire acondicionado
El principio del aire acondicionado y la refrigeración se muestra en la Figura 1?6?21 Cuando el aire acondicionado está funcionando, el vapor de refrigerante de baja presión y baja temperatura en el sistema de refrigeración. es aspirado por el compresor, comprimido en vapor sobrecalentado a alta presión y alta temperatura, y luego descargado al condensador. Al mismo tiempo, el aire exterior aspirado por el ventilador exterior fluye a través del condensador, eliminando el calor liberado; por el refrigerante y condensar el vapor de refrigerante a alta presión y alta temperatura en un líquido a alta presión. El líquido a alta presión fluye hacia el evaporador a través del tubo capilar de estrangulamiento para reducir la presión y la temperatura, y se evapora a la baja presión correspondiente para absorber el calor circundante, al mismo tiempo, el ventilador interior hace que el aire interior entre continuamente; aletas del evaporador para el intercambio de calor y enfría el gas liberado por calor que se entrega al interior. De esta forma, el aire interior y exterior circula continuamente para lograr el propósito de enfriar.
(2) Principio de calefacción
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Figura 1-2 Principio de calefacción del aire acondicionado
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La calefacción con bomba de calor del aire acondicionado utiliza el calor de condensación por compresión del sistema de refrigeración para calentar el aire interior, como se muestra en la Figura 1?6?22. Se evapora y absorbe calor en el evaporador, y el gas refrigerante de alta temperatura y alta presión libera calor en el condensador. Cuando la bomba de calor está calentando, la válvula de cuatro vías se usa para cambiar la dirección de circulación del refrigerante, de modo que el serpentín interior usado como evaporador durante el enfriamiento se convierta en un evaporador durante el calentamiento, de modo que el sistema de refrigeración absorba el calor al aire libre y lo libere. Calienta el interior, logrando así el propósito de calefacción.
2 Introducción a la función
◆ Refrigeración
1) Rango de temperatura de configuración: 16 ℃ ~ 30 ℃, la temperatura de configuración predeterminada es 24 ℃.
2) Dispone de función anticongelante.
◆Deshumidificación
En el modo de operación de deshumidificación, la temperatura establecida la determina el control remoto y el rango de configuración de temperatura es de 16 ℃ ~ 30 ℃. El controlador determina el modo de funcionamiento en función de la diferencia entre la temperatura ambiente y la temperatura establecida.
◆Calefacción
1) Rango de temperatura de ajuste: 16 ℃ ~ 30 ℃.
2) Tiene la función de prevenir el aire frío.
3) Con función de descongelación.
4) Tiene función de protección contra altas temperaturas.
◆Modo de suministro de aire
La velocidad del viento se puede cambiar entre alta, media y baja, y no está controlada por la temperatura establecida.
◆Función de encendido/apagado del temporizador
La unidad mínima de tiempo de encendido/apagado del temporizador es de 10 minutos. Cuando llega la hora prevista, el aire acondicionado arranca y deja de funcionar.
◆El estado de funcionamiento de la compuerta
1) El control remoto puede configurar la compuerta para que funcione en modo continuo o fijo.
2) Refrigeración, deshumidificación, suministro de aire y oscilación automática del aire periódicamente unos 45° entre 150 y 105.
3) El aire calentado oscila periódicamente unos 60° entre 90° y 150°.
◆Funcionamiento saludable
En cualquier modo, se pueden producir iones negativos saludables para la esterilización del aire.
◆Operación automática
Cuando el control remoto está configurado en modo de operación automática, el aire acondicionado determinará automáticamente el modo de operación en función de la diferencia entre la temperatura interior y la temperatura establecida. La temperatura de configuración predeterminada es 24 ℃.
◆Sueño
La curva científica de temperatura-sueño ajusta automáticamente la temperatura interior para garantizar que los usuarios tengan un sueño muy confortable.
◆Interruptor de emergencia
Cuando el mando a distancia se pierde o se daña, puedes utilizar el interruptor de emergencia para arrancar, apagar, enfriar y calentar.
3 Introducción al plan general del sistema
El diagrama de bloques de composición del hardware se muestra en la Figura 3?6?21 y se compone principalmente de CPU, detección de señal y partes de control. La CPU primero recibe la señal infrarroja del control remoto para obtener los parámetros de comando, y al mismo tiempo detecta variables ambientales (temperatura, sobrecorriente, corte de red eléctrica, etc.), luego analiza exhaustivamente y emite instrucciones para controlar el funcionamiento normal de cada componente del aire acondicionado. El panel de visualización puede mostrar el estado de funcionamiento actual del aire acondicionado.
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Figura 3-1 Diagrama de bloques de hardware
4 Diseño de hardware del sistema
4.1 Principio del circuito de aire acondicionado
El circuito de hardware se muestra en la Figura 4?6?21 Según los diferentes voltajes de funcionamiento, todo el sistema se puede dividir en tres partes: sistema de microcontrol, relé. Control y control de alto voltaje, que funcionan respectivamente DC5V, DC12V y AC220V.
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Figura 4-1 Diagrama del circuito del sistema
4.2 Introducción a las características del chip
SPMC65P2408A es un microcontrolador de grado industrial de 8 bits diseñado y desarrollado por Sungyang Company. Adopta el núcleo Sungyang SPMC65 y admite instrucciones de operación de bits. Tiene un potente temporizador/contador, ricas fuentes de interrupción externas, ADC, PWM, interfaz de comunicación estándar y otras funciones. Adecuado para ocasiones de control industrial general, control de periféricos de computadora y electrodomésticos. SPMC65P2408A está disponible en paquetes de 28 y 32 pines. El paquete de 32 pines tiene más funciones UART. Este diseño utiliza un paquete de 28 pines, como se muestra en la Figura 4-2.
Las características específicas del chip encapsulado de 28 pines son las siguientes:
l Voltaje de funcionamiento: 3,0 V ~ 5,5 V
l Velocidad de funcionamiento: 8 MHz
l Temperatura de trabajo: -40 ℃ ~ 85 ℃
lCapacidad de protección ESD súper antiinterferente y antiestática
ROM de 18k bytes, RAM de 256 bytes
L 23 puertos de entrada y salida de uso general
l Potentes contadores de tiempo: dos de 8 bits y dos de 16 bits con funciones de captura\comparación\PWM.
L 1 base de tiempo 1 Hz ~ 62,5 kHz
L ADC de 8 canales de 10 bits (con voltaje de referencia externo)
L 4 interrupciones externas, 11 interrupción interna
L interfaz de comunicación serie SPI
L 2 modos de ahorro de energía: pausa y parada
l función de salida de zumbador
L 4.0 Función de reinicio de bajo voltaje opcional V/2,5 V.
lFunción de vigilancia programable
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Figura 4-2 Paquete SPMC65P2408A*28P
4.3 Análisis del sistema de suministro de energía
Hay tres voltajes en todo el tablero de control principal: AC220V, DC12V y DC5V. AC220V suministra energía directamente a compresores, ventiladores exteriores, ventiladores interiores y generadores de iones negativos; AC220V se convierte en DC12V y DC5V después de la reducción, que se utiliza para alimentar relés y sistemas de microcontrol. El sistema de energía se muestra en la Figura 4-3. El transformador primero reduce AC220V, luego ingresa desde el zócalo J1, rectifica la onda completa mediante el puente rectificador, filtra por el capacitor C2 para obtener DC12V y luego se estabiliza con el estabilizador de voltaje 7805 para obtener DC5V. El punto de muestreo ZDS en la figura se utiliza para detectar el punto de cruce por cero, y el diodo D1 evita que el condensador de filtro C2 afecte el punto de muestreo ZDS.
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Figura 4-3 Sistema de alimentación
4.4 Circuito de detección de cruce por cero
El circuito de detección de cruce por cero se muestra en la Figura 4-4, que se utiliza para detectar el cruce por cero de AC220V V. La señal rectificada de onda completa se muestrea en el puente rectificador y luego se le da forma a un onda de pulso a través de transistores, resistencias y condensadores, que pueden desencadenar interrupciones externas. Realizar la detección de cruce por cero. Los puntos de muestreo y las señales conformadas se muestran en la Figura 4-5.
La función de la detección de cruce por cero es controlar el ángulo de disparo del optoacoplador SCR, controlando así la velocidad del viento del ventilador interior.
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4 Circuito de detección de paso por cero
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5 puntos de muestreo y señales de conformación
4.5 Control del ventilador interior
La Figura 4-6 muestra el circuito de control del ventilador interno, U1 Es un tiristor optoacoplador que se utiliza para controlar el tiempo de conducción de AC220V para ajustar la velocidad del ventilador en la máquina. El pin 3 de U3 es el pin del gatillo, impulsado por un transistor. AC220V entra desde el pin 11 y sale desde el pin 13. El tiempo de conexión específico está controlado por el ángulo de disparo.
El método de control específico de la velocidad del viento del ventilador interior: primero, el circuito de detección de cruce por cero detecta el cruce por cero de AC220V, lo que resulta en una interrupción de cruce por cero, luego en la subrutina de procesamiento de interrupciones, el temporizador; La función está activada, por ejemplo, el temporizador es de 4 ms. Después de 4 ms, la CPU genera un pulso de disparo, impulsado por un triodo, ingresado desde el pin 3 de U3, lo que activa el circuito interno de U3, lo que hace que los pines 11 y 13 de U3 conduzcan, y AC220V suministra energía al ventilador interior. De esta manera, el tiempo de ENCENDIDO de cada medio ciclo de AC220V se puede controlar cambiando la duración del temporizador, controlando así la potencia y la velocidad del ventilador interior.
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Figura 4?6?26 Circuito de control del ventilador interior 4.6 Detección de la velocidad del viento del ventilador interior
Cuando el ventilador interior está funcionando, el sensor de velocidad retroalimenta la velocidad de rotación del ventilador interior en forma de onda sinusoidal. La frecuencia de la onda sinusoidal tiene una correspondencia específica con la velocidad de rotación del ventilador, como se muestra en la figura. tabla a continuación. La onda sinusoidal se transforma en una onda cuadrada a través del transistor y la CPU utiliza interrupciones externas para detectar la frecuencia y lograr la medición de la velocidad del viento. Velocidad del viento, frecuencia alta, media y baja del ventilador (Hz) 705030[img]/up pic/2005112214634
Figura 4-7 Circuito de detección de velocidad del viento del ventilador interior
<. p>4.7 Circuito de detección de sobrecorrienteEl transformador de corriente L1 se utiliza para detectar cambios en la corriente en la línea viva. L1 en la imagen es un transformador de corriente que genera corriente alterna de 0 ~ 5 mA. Cuando la corriente aumenta repentinamente, la corriente de salida del transformador de corriente también aumenta. La señal de voltaje CC sale del terminal COD después de la rectificación de puente completo, la conversión de corriente a voltaje y el filtrado de paso bajo. La CPU recopila el voltaje del terminal COD a través de AD para detectar cambios en la corriente de 220 VCA. Cuando el voltaje del terminal COD es demasiado alto, la CPU puede tomar medidas de protección para el circuito.
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Figura 4-8 Circuito de detección de sobrecorriente
4.8 Circuito de detección de bajo voltaje
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Basado en el principio de división de voltaje de resistencia, la CPU utiliza la adquisición AD para detectar el voltaje de 12 V en el extremo frontal del 7805. Cuando falla la red eléctrica, el extremo AD recogerá la caída de voltaje de 12 V en el extremo frontal del 7805. Debido a la capacitancia en la salida del 7805, incluso si el voltaje de 12 V cae a 6 V, el 7805 aún puede proporcionar 5 V para que la CPU funcione normalmente. En este momento, la CPU guardará inmediatamente los parámetros operativos actuales del aire acondicionado en AT24C01.
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Figura 4-9 Circuito de detección de bajo voltaje
4.9 Compresor, válvula de cuatro vías, Control del ventilador externo y del generador de iones negativos (funcionamiento saludable)
El compresor, el ventilador exterior, la válvula de cuatro vías y el generador de iones negativos funcionan con CA 220 V, por lo que al controlar el encendido y apagado de CA 220 V a través relés, cada parte de la operación.
R1 es un reóstato utilizado para protección contra sobretensiones. SI1 es un tubo de seguridad.
El enchufe J2 es el terminal de salida de AC220V y está conectado al transformador externo. Después de reducir el voltaje, conéctelo al módulo de alimentación para obtener DC12V y DC5V respectivamente.
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Figura 4-10 Compresor, válvula de cuatro vías y circuito de control de funcionamiento saludable
4.10 Circuito de accionamiento
El relé, el zumbador y el motor paso a paso están controlados por un voltaje de 12 V CC y U4 es el chip de accionamiento.
Neg-lonC controla el relé del generador de iones negativos;
ValveC controla el relé de la válvula de cuatro vías;
ComprC controla el relé del compresor;
Buzzer controla el zumbador;
a, B, C y D son las cuatro fases del motor paso a paso.
Figura 4-11 Circuito de accionamiento
4.11 Memoria de apagado
U5 (AT24C01) se utiliza como chip de memoria en serie para guardar el funcionamiento del aire acondicionador antes de apagar el parámetro. El chip solo necesita dos líneas para controlar: la línea de reloj SCL y la línea de datos SDA/Ion, y el tamaño de la memoria es de 128×8 bytes.
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Figura 4-12 Circuito de memoria de apagado
Diseño del software del sistema 5
5.1 Proceso principal
El flujo del programa principal se muestra en la Figura 5?6? como se muestra en la Figura 21. El tiempo del ciclo principal es de 10 ms y la base de tiempo se utiliza para cronometrar.
Primero espere la llegada de 10 ms y 10 ms, decodifique la señal del control remoto, seleccione el modo de funcionamiento del aire acondicionado en función de la información decodificada y luego ingrese a este modo para su ejecución.
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Figura 5-1 Diagrama de flujo principal
6 Conclusión
Los chips de la serie SPMC65 tienen un rendimiento excelente y abundantes recursos, y son adecuados para diversas ocasiones de control público. El tablero de control principal del aire acondicionado desarrollado con SPMC65P2408A como chip de control principal no tiene protección EMC especial. Después de la prueba EFT, la capacidad antiinterferencia alcanza el nivel doméstico más alto de 4 kV.
Referencia:/zgjsc888/topic.php? pid=642