关于智能变频空调控制器中单片机的运用研究

王鹏起

摘要：单片机作为智能变频空调控制器的重要组成部分。以现阶段智能变频空调控制器应用情况为基础，结合近年来单片机优化特点，明确新时代发展对智能空调提出的需求，深层探索如何在智能变频控制控制器中合理运用单片机，以此为智能空调工作提供安全保障。

关键词：智能；变频空调；控制器；单片机

变频式空调作为新时代发展背景下，一种全新的高效节能、冷暖兼用的热泵型空调器，不仅满足了人们的日常需求，还以其独特优势在空调市场中占据了一席之地。由于变频空调中安装的控制器较为复杂，因此研究人员一定要认真做好实验探究，其中选择单片机是每位研发者必须要面对的问题。下面对智能变频空调控制器中单片机运用进行分析。

1.案例分析

本文主要研究SPMC75F2413A单片机在DC变频空调中的应用，如当前引用最多的挂式变频空调。在这一方案设计中，DC变频空调主要分为室内与室外控制器两种内容。结合SPMC75F2413A 展现出的独特优势，将其引用到室内外控制器中，不但可以提高产品的模块化和智能性，还可以与其他压缩机联结。其中室内机系统主要用来处理系统的逻辑状态信息，而室外机系统用来驱动DC压缩机，因此在BLDC变频驱动中应用SPMC75F2413A时，整体系统结构框图如下图1所示：

2.硬件设计

2.1室内机控制器

对智能变频空调而言，安装室内机的功能主要分为以下几点：其一，接收遥控器信息，做好各种模式的转变，如冷热、通风等；其二，在自动运动的过程中，结合室内室外温度变化选择适宜的工作模式；其三，选择自动或手动控制风速；其四，设计睡眠、定时等模式；其五，做好管道冰堵预防工作；其六，依据串口向室外机提供室内温度等信息。

2.2室内机的硬件构成

具体内容如下：其一，供电电源。其是指在滤被电路、稳压电路等多方影响下获取的线性电源；其二，遥控接收。这项工作是指引用红外接收芯片，可以和单片机进行便捷通信；其三，传感器输入电路。从本质上讲，其主要是由温度传感器和单片机构成的温度检测系统，前者可以获取大量模拟信号，后者可以对数据进行处理，并将其转变为数字信号，而后通过L/O口输出高低电平来实施温度检测工作。

2.3室外机

其包含了开关电源电路、整流滤被电路等内容，主要是用来管理压缩机频率变化，控制室外风扇电机、四通阀等内容的通断，以此做好压缩机、应用电源等内容的保护工作。结合上述案例分析可知，DC变频空调中的室外风机会引用具备霍尔传感器的BLDC。电路引用SMA5118和功率驱动光耦TLP251进行工作。SPMC75F2413A单片机提供的PWM信号在TLP251光电隔离之后，将进入SMA5118功率驱动模块中，并在完成功率合成工作后加以输出，以此保障驱动风机工作效率。

3.软件控制

3.1自动运转模式

通过自动检查室内外的温度变化，自主选择适宜的工作模式，如通风、制冷、制热等，以此全面控制温度变化。对冷暖机种而言，若是室内温度大于零上二十六摄氏度，将会制冷，并将温度设定为零上二十六摄氏度；若是室内温度大于零上二十一摄氏度，但小于等于零上二十六摄氏度，将会转变为通风模式；若是室内温度小于等于零上二十一摄氏度，将转变为制热，并将温度设定为零上二十二摄氏度。如果已经设计了当前模式，那么在进入自动模式后将不会在改变模式，一直到推出自动运行为止【1】。

3.2风速控制

在工作状态下，在不同模式下要保障风速的标准性，而在让风机停止工作的过程中要结合吹余热、冷方式进行操作。做好风机保护工作，若非有特殊规定，也就是受保护的情况下，不能开压机，可以运行内风机时，且风速要以低风为主进行工作，此时遥控器无法展现应有作用。

3.3睡眠状态

在运行睡眠模式后，将室内温度调节到制热模式下，在初期持续三小时内，设定温度会每小时降低一摄氏度；而在制冷模式下，从初期持续两小时内，设定温度会每小时提高零点五摄氏度。若是室内温度超出零上二十六摄氏度，那么温度不需要在调节，只需要将睡眠时间控制在八小时自动关机即可。在睡眠模式结束后，变频空调将还原原本室内温度。

3.4定时模式

这一功能主要是掌控空调器的开关时间。定时模式可以一起设计开机和关机时间。在设定好具体时间后，定时灯将会亮起，在时间到达预期设定时间后灯会熄灭。在待机状态下，室外机会断电。

3.5智能除霜

了解实践案例可知，主要通过四通阀持续转换进行除霜工作。具体内容分为以下几点：其一，初期条件。在制热过程中，压缩机的工作时间要高于化霜间隔，而室外热变换器温度要比预期数值低，壓缩机在工作过程中的时间要超出规定；其二，结束条件。室外热交换器的温度要超出预期要求数值，亦或是除霜的时间比规定长；其三，除霜间隔。具体间隔要从每次化霜时间入手，最大间隔设为120分钟，最小间隔设为40分钟。

3.6盘管防冻保护

针对其进行的保护工作主要分为两点：其一，温度控制。若是在5分钟内检测到的室内盘管温度都小于等于四摄氏度，那么就要通过停止压缩机运行，稳步提升室内风机运行速度，将温度提高到大于四摄氏度以上；其二，时间控制。在压缩机运行105分钟的情况下，要停止运行三分钟【2】。

结束语

综上所述，在现如今社会环境中，为了更好应对多变的市场需求，我国大部分空调企业都在随着技术革新进行优化，单片机作为智能变频空调控制器的重要内容，不仅影响着其整体运行效率，还决定了空调应用寿命，因此相关企业一定要做好技术优化和探索工作。

参考文献

[1]周佩，徐俊杰，陈雪璐. 基于单片机技术和蓝牙技术的新型智能空调[J]. 时代农机，2017，44（4）：83-84.

[2]陈运强. 基于单片机的汽车空调智能温控系统[J]. 电子测试，2016（9）：31-32.

（作者单位：奥克斯空调股份有限公司）