CN210320478U - 一种除霾新风机控制器及除霾新风*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种除霾新风机控制器及除霾新风***，包括单片机主控模块、485通信接口模块、WIFI通信模块、PM2.5接口模块和电源模块；所述单片机主控模块分别与485通信接口模块、PM2.5接口模块连接和电源模块连接；所述WIFI通信模块通过WiFi控制电路与所述单片机主控模块连接；所述PM2.5接口模块包括用于接入空气质量传感器的若干接入端子；所述电源模块为单片机主控模块、485通信接口模块、WIFI通信模块和PM2.5接口模块供电。相对于现有技术，本实用新型可直接外接在现有的除霾新风机上，减少了除霾新风机的内部空间占用。

Description

一种除霾新风机控制器及除霾新风***

技术领域

本实用新型涉及新风机领域，尤其是涉及一种除霾新风机控制器及除霾新风***。

背景技术

随着城市化的进行，人们越来越关注家居环境中的空气质量，新风机已经成高端家居的必备设备之一，新风机的主要原理是将室内和室外的空气进行交换，交换过程中，去除掉室内空气中过量的PM2.5、CO2、VOCs、甲醛等有害气体。

现有的新风机多为独立机体，通过在新风机上设置控制模块对该新风机进行控制，然而现有的控制模块功能单一，且由于所述控制模块设置在新风机内部，占用了新风机的内部空间，不利于新风机体积的缩小。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种结构简单、安装方便的除霾新风机控制器及除霾新风***。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种除霾新风机控制器，包括：单片机主控模块、485通信接口模块、WIFI通信模块、PM2.5接口模块和电源模块；所述单片机主控模块分别与485通信接口模块、PM2.5接口模块连接和电源模块连接；所述WIFI通信模块通过WiFi控制电路与所述单片机主控模块连接；所述PM2.5接口模块包括用于接入空气质量传感器的若干接入端子；所述电源模块为单片机主控模块、485通信接口模块、WIFI通信模块和PM2.5接口模块供电。

相对于现有技术，本实用新型通过将该除霾新风机控制器外接在现有的除霾新风机上，所述除霾新风机控制器在替代原有控制模块的基础上，通过外接的方式减少了除霾新风机的内部空间占用，并且，当所述新风机控制器需增加新功能时，仅需对外接的除霾新风机控制器进行更换升级，降低了使用者的维护成本；同时，用户通过485通信接口模块控制所述除霾新风机控制器，从而实现除霾新风机的控制，通过WIFI通信模块实现手机端的控制，通过PM2.5接口模块外接空气质量传感器检测空气质量，丰富了除霾新风机的功能，满足了消费者的使用需求。

进一步地，所述485通信接口模块包括SP3485芯片、第一端子、第二端子、第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述SP3485芯片的信号输入输出反相端分别与第一端子和第一电阻连接，所述SP3485芯片的信号输入输出反相端通过第一电阻后接地，所述SP3485芯片的信号输入输出反相端与信号输入输出同相端之间通过第二电阻连接，所述SP3485芯片的信号输入输出同相端分别与第二端子和第三电阻连接，所述SP3485芯片的信号输入输出同相端通过所述第三电阻连接电源模块。通过485通信接口模块实现除霾新风机与其它设备之间的通信，方便对除霾新风机进行控制。

进一步地，所述PM2.5接口模块包括第一接入端子、第二接入端子、第三接入端子、第一电阻、第一电容和第二电容；

所述第一接入端子接地；

所述第二接入端子分别连接第一电容、第二电容和电源模块，所述第二接入端子分别通过所述第一电容和第二电容后接地；

所述第三接入端子分别连接第一电阻和单片机主控模块，所述第三接入端子通过第一电阻后接地。所述PM2.5接口模块的第一接入端子、第二接入端子和第三接入端子可与现有的空气质量传感器连接，用于检测房间内的PM2.5浓度。

进一步地，所述所述WiFi控制电路包括第一电阻、第二电阻、MOS管和第一电容；所述MOS管栅极通过第一电阻连接单片机主控模块，所述MOS管源极连接电源模块并通过第一电容后接地，所述MOS管源极通过第二电阻与栅极连接，所述MOS管漏极与所述WiFi通信模块的电源输入端连接。所述WIFI控制电路用于接收单片机主控模块传来的控制信号，控制WiFi通信模块的电源输入，当没有配网或者没有手机控制操作除霾新风机时，控制WiFi通信模块处于低功耗状态，节省电源。

进一步地，所述除霾新风机控制器还包括EEPROM存储模块，所述EEPROM存储模块采用24C02存储器对485通信的通信地址和通信波特率进行存储，相比普通的485通信使用硬件拨码开关来设置地址和通信波特率，可远程改写设备地址和通信波特率，无需安装调试人员对该控制器拆卸或改造，减少了安装难度。

进一步地，所述除霾新风机控制器还包括按键模块，所述按键模块与单片机主控模块连接，所述按键模块采用TS06触摸芯片，提高了按键输入端的抗静电能力和干扰能力。

进一步地，所述除霾新风机控制器还包括通信网线，所述通信网线连接所述485模块的第一端子和第二端子。方便用户通过通信网线控制除霾新风机控制器，除霾新风机控制器根据命令控制除霾新风机，实现除霾新风机的远程控制。

进一步地，所述电源模块包括交流电接线端子，所述交流电接线端子用于为交流电机输出220V电压，无需外加电源适配器，可直接作为除霾新风交换机的电源输入。

本发明还提供了一种除霾新风***，包括上述的除霾新风机控制器和除霾新风机。

进一步地，所述除霾新风***还包括一空气质量传感器，所述空气质量传感器与除霾新风控制器的PM2.5接口模块的接入端子连接，用于检测房间内的PM2.5浓度。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中除霾新风机控制器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1中485通信接口模块2的电路图；

图3是本实用新型实施例1中PM2.5接口模块3的电路图；

图4是本实用新型实施例1中的WIFI通信模块3的电路图；

图5是本实用新型实施例1中的单片机主控模块1的电路图；

图6是本实用新型实施例1中除霾新风机控制器电器盒外表面各端子的连接关系图；

图7是本实用新型实施例2中除霾新风***的结构图。

具体实施方式

实施例1

请参阅图1，本实用新型提供了一种除霾新风机控制器，包括设置于同一电路板上的单片机主控模块1、485通信接口模块2、WIFI通信模块3、PM2.5接口模块4和电源模块5；所述单片机主控模块1分别与485通信接口模块2、PM2.5接口模块3和电源模块5连接；所述WIFI通信模块3通过WiFi控制电路31与所述单片机主控模块1连接；所述电源模块5用于为单片机主控模块1、485通信接口模块2、WIFI通信模块3和PM2.5接口模块4供电。

如图2所示，在本实施例中，所述485通信接口模块2遵循标准ModBusRS485通信协议，可远程联网控制。所述485通信接口模块2包括SP3485芯片、第一端子485B、第二端子485A、第一电阻R11、第二电阻R18和第三电阻R24；所述SP3485芯片的信号输入输出反相端B分别与第一端子485B和第一电阻R11连接，所述SP3485芯片的信号输入输出反相端B通过第一电阻R11后接地，所述SP3485芯片的信号输入输出反相端B与信号输入输出同相端A之间通过第二电阻R18连接，所述SP3485芯片的信号输入输出同相端A分别与第二端子485A和第三电阻R24连接，所述SP3485芯片的信号输入输出同相端A通过所述第三电阻R24连接电源模块5，所述第一电阻R11、第二电阻R18和第三电阻R24用于保证无连接的SP3485芯片处于空闲状态，提供网络失效保护，提高RS485节点与网络的可靠性，所述第一电阻R11、第二电阻R18和第三电阻R24可根据实际应用改变大小。在本实施例中，所述第一电阻R11的阻值为22KΩ，所述第二电阻R18的阻值为120Ω，所述第三电阻R24的阻值为22KΩ。所述485通信接口模块端口TXD、RXD、

DE与单片机主控模块1连接，所述端口

通过电阻R23接地，所述电阻R23阻值为22KΩ。

如图3所示，所述PM2.5接口模块3包括第一接入端子in1、第二接入端子in2、第三接入端子in3、第一电阻R4、第一电容EC1和第二电容C1；所述第一接入端子in1、第二接入端子in2、第三接入端子in3可与现有的空气质量传感器连接，检测房间内的PM2.5浓度。

所述第一接入端子in1接地；

所述第二接入端子in2分别连接第一电容EC1、第二电容C1和电源模块5，所述第二接入端子in2分别通过所述第一电容EC1和第二电容C1后接地；其中，所述第一电容EC1为47uF的电解电容，所述第二电容C1为100nF的电容。

所述第三接入端子in3分别连接第一电阻R4和单片机主控模块1，所述第三接入端子通过第一电阻R4后接地；其中，所述第一电阻R4阻值为4.7KΩ。

如图4所示，所述WIFI通信模块3为ESP8266模块，所述ESP8266模块可与手机端联网连接，用于控制除霾新风机。所述WiFi控制电路包括第一电阻R13、第二电阻R12、MOS管T1和第一电容C17；所述MOS管T1为PMOS管，所述MOS管T1栅极通过第一电阻R13连接单片机主控模块1，所述MOS管T1源极连接电源模块5并通过第一电容C17后接地，所述MOS管T1源极通过第二电阻R12与栅极连接，所述MOS管T1漏极与所述WiFi通信模块的电源输入端VCC连接。所述WiFi控制电路通过接收单片机主控模块1传来的WIFI_PWR信号控制MOS管T1的开通与关断，从而控制WiFi通信模块的电源，当WIFI_PWR高电平时，MOS管T1栅极关断，WIFI通信模块不工作，当WIFI_PWR低电平时，MOS管T1栅极导通，WIFI通信模块不工作。其中，所述第一电阻R13阻值为10KΩ，第二电阻R12阻值为100KΩ，所述第一电容C17的容值为22uF。

所述电源模块5包括5V电压输出端和3.3V电压输出端，所述电源模块5采用现有技术中常见的220V交流电转5V直流电电路将220V交流电转换5V直流电并通过5V电压输出端输出，所述5V电压输出端和3V电压输出端之间通过5V/3.3V转换电路连接并通过3.3V电压输出端输出，所述5V/3V转换电路可采用现有技术中常见的5V/3.3V转换电路进行转换，本实施例中不做具体限定。所述电源模块5的5V电压输出端与所述PM2.5接口模块的第二接入端子in2连接，所述电源模块5的3.3V电压输出端分别与所述SP3485芯片的电源端VCC、所述MOS管T1源极连接。

在一个实施例中，所述除霾新风机控制器还包括EEPROM存储模块6，所述EEPROM存储模块6采用24C02存储器对485通信的通信地址和通信波特率进行存储，相比普通的485通信使用硬件拨码开关来设置地址和通信波特率，本实用新型可实现远程改写设备地址和通信波特率，无需安装调试人员对该控制器拆卸或改造，减少了安装难度。

在一个实施例中，所述除霾新风机控制器还包括按键模块7，所述按键模块7与单片机主控模块1连接，用于控制除霾新风机的启停和高低档。所述按键模块7采用TS06触摸芯片，所述按键模块7也可采用其它常见的IC触摸芯片，通过使用触摸IC芯片替代普通按键，提高了按键输入端的抗静电能力和干扰能力。

如图5所示，在本实施例中，所述单片机主控模块1采用STM32F030单片机进行控制，所述STM32F030单片机的端口PA1分别与485模块的

DE连接，端口PA2、PA3分别与485模块的端口TXD、RXD连接，用于控制485模块；端口PA4通过电阻R14后与PM2.5接口模块的第三接入端子in3连接，用于控制PM2.5接口模块，其中电阻R14阻值为22Ω；端口PB9输出WIFI_PWR信号至WiFi控制电路，用于控制WiFi通信模块的工作。在其它变形实施例中，所述单片机主控模块也可采用其它可满足本实用新型应用的单片机。

在一个实施例中，所述电源模块5还包括交流电接线端子，用于为交流电机输出220V电压，所述交流电接线端子直接输出220V交流电，无需外加电源适配器，可直接作为除霾新风交换机的电源输入。在本实施例中，所述交流电接线端子包括交流电机零线接线端子、交流电机低速运行接线端子和交流电机高速运行接线端子，所述单片机主控模块1与交流电机零线接线端子、交流电机低速运行接线端子和交流电机高速运行接线端子连接，所述单片机主控模块1控制交流电机低速运行接线端子或交流电机高速运行接线端子输出电压，从而控制除霾新风机启停和运行的高低档。

在一个实施例中，所述除霾新风机控制器还包括通信网线，所述通信网线连接所述485模块的第一端子485B和第二端子485A，方便用户通过通信网线控制除霾新风机控制器。优选地，所述通信网线设有485转串口或USB口转接头，所述通信网线通过该转接头连接至远程电脑端，用户通过电脑相关软件控制除霾新风机控制器，除霾新风机控制器根据命令控制除霾新风机，实现除霾新风机的远程电脑控制。

在一个实施例中，所述除霾新风机控制器还包括显示屏，所述显示屏与单片机主控模块连接，所述显示屏用于显示当前除霾新风机的工作状态，如：启动、停止、高档或者低档。

所述智能控制除霾新风机的过程如下：用户通过手机端与除霾新风机控制器连接，通过手机控制除霾新风机启动，所述除霾新风机控制器通过外接的空气质量传感器检测房间内的PM2.5值，并自动根据PM2.5值控制除霾新风机运行档位，当PM2.5值浓度值高时，控制除霾新风机运行高档位，否则，运行低档位，保证室内的空气质量。当用户对除霾新风机的档位不满意时，也可通过手机端或触摸按键控制除霾新风机运行高低档。

在一个实施例中，所述除霾新风机控制器封装于电气盒内，所述除霾新风机控制器的若干个接线端子通过导线引出至电气盒外表面，所述电器盒外表面各端子的连接关系如图6所示，其中：

L：市电220V火线接线端子；

N：市电220V火线接线端子；

PE:接地线接线端子；

R:220V交流电机零线公共线接线端子；

W:220V交流电机低速运行接线端子；

BL:220V交流电机高速运行接线端子；

A：485远程控制联网线A线接线端子；

B:485远程控制联网线B线接线端子；

PM2.5:包括第一接入端子in1、第二接入端子in2、第三接入端子in3，用于连接pm2.5空气质量传感器；

所述除霾新风机控制器可安装固定于房间墙上86开关的安装孔，或者和普通的灯控开关并排安装，也可以单独安装，安装方式简便灵活。

实施例2

如图7所示，本发明还包括一种除霾新风***，包括：如实施例1中所述的除霾新风机控制器和除霾新风机，所述除霾新风机控制器与除霾新风机连接，用于控制除霾新风机工作。所述除霾新风机可采用现有的除霾新风机。

在一个实施例中，所述除霾新风***还包括一空气质量传感器，所述空气质量传感器与除霾新风机控制器的PM2.5接口模块的第一接入端子in1、第二接入端子in2和第三接入端子in3连接。所述除霾新风机和空气质量传感器可以和空气质量传感器。所述除霾新风***可以连接多台除霾新风机，至多可以连接255台除霾新风机，所述多台除霾新风机之间通过485通信网络进行通信。

所述除霾新风机可以以吊顶方式安装固定于室内，并通过利用直径150毫米的管道将室外新鲜空气引入连接到该除霾新风交换机的进风口，当该除霾新风交换机启动时，室外空气经过管道流入除霾新风交换机，室外新鲜空气经过除霾新风交换机多重滤网处理后被送入房间，同时室内浑浊空气通过门缝，门窗等排到室外。

相对于现有技术，本实用新型通过将该除霾新风机控制器外接在现有的除霾新风机上，所述除霾新风机控制器在替代原有控制模块的基础上，通过外接的方式减少了除霾新风机的内部空间占用，并且，当所述新风机控制器需增加新功能时，仅需对外接的除霾新风机控制器进行更换升级，降低了使用者的维护成本；同时，用户通过485通信接口模块控制所述除霾新风机控制器，从而实现除霾新风机的控制，通过WIFI通信模块实现手机端的控制，通过PM2.5接口模块外接空气质量传感器检测空气质量，丰富了除霾新风机的功能，满足了消费者的使用需求。本实用新型具有结构简单，操作简便的特点，既适用于个人家庭用户，又适合商业酒店、超市、公寓、写字办公楼等需联网集中控制的环境，还可通过无线wifi智能联网控制除霾新风交换机等功能，非常适合市场主流的安装和使用，具有较高的商业价值。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种除霾新风机控制器，其特征在于：包括：单片机主控模块、485通信接口模块、WIFI通信模块、PM2.5接口模块和电源模块；所述单片机主控模块分别与485通信接口模块、PM2.5接口模块连接；所述WIFI通信模块通过WiFi控制电路与所述单片机主控模块连接；所述PM2.5接口模块包括用于接入空气质量传感器的若干接入端子；所述电源模块为单片机主控模块、485通信接口模块、WIFI通信模块和PM2.5接口模块供电。

2.根据权利要求1所述的除霾新风机控制器，其特征在于：所述485通信接口模块包括SP3485芯片、第一端子、第二端子、第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述SP3485芯片的信号输入输出反相端分别与第一端子和第一电阻连接，所述SP3485芯片的信号输入输出反相端通过第一电阻后接地，所述SP3485芯片的信号输入输出反相端与信号输入输出同相端之间通过第二电阻连接，所述SP3485芯片的信号输入输出同相端分别与第二端子和第三电阻连接，所述SP3485芯片的信号输入输出同相端通过所述第三电阻连接电源模块。

3.根据权利要求1所述的除霾新风机控制器，其特征在于：所述PM2.5接口模块包括第一接入端子、第二接入端子、第三接入端子、第一电阻、第一电容和第二电容；

所述第一接入端子接地；

所述第二接入端子分别连接第一电容、第二电容和电源模块，所述第二接入端子分别通过所述第一电容和第二电容后接地；

所述第三接入端子分别连接第一电阻和单片机主控模块，所述第三接入端子通过第一电阻后接地。

4.根据权利要求1所述的除霾新风机控制器，其特征在于：所述WiFi控制电路包括第一电阻、第二电阻、MOS管和第一电容；所述MOS管栅极通过第一电阻连接单片机主控模块，所述MOS管源极连接电源模块并通过第一电容后接地，所述MOS管源极通过第二电阻与栅极连接，所述MOS管漏极与所述WiFi通信模块的电源输入端连接。

5.根据权利要求1所述的除霾新风机控制器，其特征在于：所述除霾新风机控制器还包括EEPROM存储模块，所述EEPROM存储模块采用24C02存储器对485通信的通信地址和通信波特率进行存储。

6.根据权利要求1所述的除霾新风机控制器，其特征在于：所述除霾新风机控制器还包括按键模块，所述按键模块与单片机主控模块连接，所述按键模块采用TS06触摸芯片。

7.根据权利要求1所述的除霾新风机控制器，其特征在于：所述除霾新风机控制器还包括通信网线，所述通信网线连接所述485模块的第一端子和第二端子。

8.根据权利要求1所述的除霾新风机控制器，其特征在于：所述电源模块包括交流电接线端子，所述交流电接线端子用于为交流电机输出220V电压。

9.一种除霾新风***，其特征在于：包括如权利要求1-8任一项所述的除霾新风机控制器和除霾新风机。

10.根据权利要求9所述的除霾新风***，其特征在于：还包括一空气质量传感器，所述空气质量传感器与除霾新风控制器的PM2.5接口模块的接入端子连接。

Images