阅读说明：本技术 一种便捷式变频压缩机调速控制装置及控制方法 (Portable variable-frequency compressor speed regulation control device and control method ) 是由 黄新友 李倩 张恩志 赵勇 于 2020-06-05 设计创作，主要内容包括：本公开提出了一种便捷式变频压缩机调速控制装置及控制方法,包括外壳及外壳内的电路单元,所述电路单元包括主控制器,与主控制器电连接的信号输入电路、信号输出电路以及按键中断模块,以及连接信号输出电路的脉冲发生器,脉冲发生器与压缩机的变频器连接为变频器提供控制信号；信号输入电路用于接收配置数据；按键中断模块用于设定输出信号与配置数据的对应关系；主控制器对接收到的配置数据,控制信号输出电路输出相应的控制指令,脉冲发生器用于根据控制指令发出设定规律和频率的脉冲信号。本公开装置通过主控制器控制实现不同变化规律和频率的输出信号输出,可以提高本装置的通用性,适用于多种型号的压缩机,降低了压缩机的检测或实验成本。(The circuit unit comprises a main controller, a signal input circuit, a signal output circuit, a key interruption module and a pulse generator, wherein the signal input circuit, the signal output circuit and the key interruption module are electrically connected with the main controller; the signal input circuit is used for receiving configuration data; the key interruption module is used for setting the corresponding relation between the output signal and the configuration data; the main controller outputs corresponding control instructions to the received configuration data through the control signal output circuit, and the pulse generator is used for sending out pulse signals with set rules and frequency according to the control instructions. The device disclosed by the invention realizes output of output signals with different change rules and frequencies through the control of the main controller, can improve the universality of the device, is suitable for compressors of various models, and reduces the detection or experiment cost of the compressor.)

一种便捷式变频压缩机调速控制装置及控制方法

技术领域

本公开涉及压缩机相关技术领域，具体的说，是涉及一种便捷式变频压缩机调速控制装置及控制方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

变频压缩机相对转速恒定的压缩机，通过一种控制方式或手段使其转速在一定范围内连续调节，能连续改变输出能量的压缩机。随着变频技术的发展，现阶段变频压缩机得到越来越多的推广，对于变频压缩机的研究更加深入。为保证变频压缩机的性能和质量，要求变频压缩机相关的性能、可靠性、噪音等测试更加深入、全面、科学，故对试验测试方法和测试装置的提升具有越来越高的要求，为提高测试效率，对测试装置的操作简易性也有比较高的要求。

相比于传统压缩机，变频压缩机的工作状态调整要复杂，发明人发现，现有的压缩机的测试存在如下问题：1、自动化程度差，智能程度低，能通过相关装置实现控制压缩机的开停，但不能自动的令压缩机以固定的规律运行，不能测试压缩机的变频工作性能。2、现有的测试装置功能结构单一，只能实现一对一控制。3、现有装置设计简陋，部件裸露不能保证电气安全、不能起到跌落防护，且装置易因触摸等静电问题导致装置击穿损坏。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种便捷式变频压缩机调速控制装置及控制方法,调速控制装置对压缩机进行调速,能够实现控制变频压缩机以指定的转速运行或者压缩机在规定时间内以特设的规律变化的转速运行，可以满足变频压缩机开发、测试过程中的控制要求。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

一个或多个实施例提供了一种便捷式变频压缩机调速控制装置，包括外壳和设置在外壳内的电路单元，所述电路单元包括电路板和设置在电路板上的主控制器，以及分别与主控制器电连接的信号输入电路、信号输出电路以及按键中断模块，以及连接信号输出电路的脉冲发生器，脉冲发生器与压缩机的变频器连接为变频器提供控制信号；信号输入电路用于接收用于配置输出信号模式和规律的配置数据；按键中断模块用于设定输出信号的设定规律和频率，以及与配置数据的对应关系；主控制器对接收到的配置数据，控制信号输出电路输出相应的控制指令，脉冲发生器用于根据控制指令发出设定规律和频率的脉冲信号。

一个或多个实施例提供了一种便捷式变频压缩机调速控制装置的控制方法，包括如下步骤：

构建模式数据库，所述模式数据库包括输出信号变化规律与模式的对应关系；

获取输出信号的配置数据；所述配置数据包括信号输出频率和模式；

根据配置数据主控制器读取模式对应的信号变化规律，输出符合信号变化规律以及设定的频率的信号至脉冲信号发生器，输出至变频压缩机。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

本公开装置通过给变频板相应的输入信号，以实现控制压缩机运行转速的目的。通过主控制器控制实现不同变化规律和频率的输出信号输出，可以提高本装置的通用性，适用于多种型号的压缩机，降低了压缩机的检测或实验成本。

本公开控制方法根据用户设定模式或者使用频率，实现了自动的令压缩机以固定的规律运行，实现变频压缩机的变频工作性能的测试。控制变频压缩机以指定的转速运行或者压缩机在规定时间内以特设的规律变化的转速运行的目的，以满足变频压缩机开发、测试过程中的控制要求。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的限定。

图1是本公开实施例1的装置实物结构示意图；

图2是本公开实施例1的装置上壳结构示意图；

图3是本公开实施例1的装置下壳结构示意图；

图4是本公开实施例1的装置结构框图；

图5是本公开实施例2的摆频输出波形图；

图6是本公开实施例2的第一阶梯频率输出波形图；

图7是本公开实施例2的第二阶梯频率输出波形图；

其中：1、下壳，11、卡扣，12、第一支撑柱，13、支撑筋，14、开槽，15、第一开槽，16、固定孔；

2、上壳，21、卡槽，22、第二支撑柱，23、指示灯开孔，24、数码管开孔，25、按键开孔，26、加强筋，27、第二开槽，28、第三开槽。

具体实施方式

：

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的各个实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。

在一个或多个实施方式中公开的技术方案中，如图1-4所示，一种便捷式变频压缩机调速控制装置，包括外壳和设置在外壳内的电路单元；

所述电路单元包括电路板和设置在电路板上的主控制器，以及分别与主控制器电连接的信号输入电路、信号输出电路以及按键中断模块，以及连接信号输出电路的脉冲发生器，脉冲发生器与压缩机的变频器连接为变频器提供控制信号；信号输入电路用于接收用于配置输出信号模式和规律的配置数据；按键中断模块用于设定输出信号的设定规律和频率，以及与配置数据的对应关系；主控制器对接收到的配置数据，控制信号输出电路输出相应的控制指令，脉冲发生器用于根据控制指令发出设定规律和频率的脉冲信号。

本公开装置通过给变频板相应的输入信号，以实现控制压缩机运行转速的目的。通过主控制器控制实现不同变化规律和频率的输出信号输出，可以提高本装置的通用性，适用于多种型号的压缩机，降低了压缩机的检测或实验成本。

信号输入电路和按键中断模块可以采用相同的按键电路，信号输入电路用于接收用户的设置信息，按照用户输入的配置数据输出相应规律的信号；按键中断模块用于提供配置数据与相应规律信号或者模式的对应关系，可设置为按键的组合，如按键1对应模式一，按键1两次为模式二等。按键电路包括分别用于配置输出信号工作模式和输出频率的多个按键，按键两端并联电容，按键一端接地，另一端连接主控制器的端口。当按键按下，为主控制器的端口提供低电平。本实施例的主控制器可以选择单片机。

信号输入电路的作用是检测输入按键，用于调整工作模式和输出频率，输入信号需要进行硬件防抖，通过并联的电容实现硬件防抖，按键按下，相关电路变成低电平，单片机检测到信号即判定为有按键按下。

可选的，输出电路的信号可以为方波信号，根据单片机设定的不同的定时器初始值，实现高低电平的切换，从而实现方波信号，当有不同频率需求时，改变定时器的初始值，从而实现频率的更改。变化规律的更改，变化规律由软件内部设定，然后通过按键读取变化规律的参数。

可选的，输出电路为多个三极管开关电路，所述三极管开关电路分别与主控制器的输出端口连接，所述三极管开关电路的输出端连接脉冲发生器。

本实施例设置有3个频率输端口，分别由单片机3个IO口控制，然后经过三极管开关电路进行高低电平的输出，3个频率信号端口的频率可以是相同的，可以通知驱动三个变频器工作。设置多个输出信号的输出端实现了一对多的控制。

作为进一步的改进，还包括多个指示灯，指示灯与主控制器电连接，指示灯的点亮状态用于指示当前的控制模式。

在一些实施例中，还包括显示屏，所述显示屏与主控制器电连接，所述显示屏用于显示设置的频率。

可选的，电路单元设置为PCB板，设置在壳体内的空腔内。

在一些实施例中，可选的，所述外壳包括下壳1和上壳2，所述下壳1和上壳2可拆卸连接。可拆卸连接可以实时打开，便于检查电路故障。

作为一种可以实现可拆卸连接的方式，所述可拆卸连接为卡扣连接方式。卡扣连接方式更加便于拆装。可选的，所述上壳2的侧壁上设置卡槽21，所述下壳1的侧壁外缘设置卡扣11，所述卡槽21和卡扣11的设置位置对应。

可选的，卡扣11两侧设置有开槽14，所述开槽14用于提供卡扣11的形变空间。使得卡扣11有足够弹性形变的空间，更易于实现卡扣连接和拆卸，同时表面外壳表面变形，减少损坏。

为实现电路单元的电路板的稳定设置，可选的，可以在下壳1或者上壳2内设置等高的支撑柱12，所述支撑柱12的端面在同一平面内。支撑柱12的端面用于设置电路板，端面共面可以消除电路板的受力，导致电路板损坏。

可选的，可以在下壳体1设置第一支撑柱12或者同时在上壳体2上设置第二支撑柱22，设置第一支撑柱12和第二支撑柱22两两相对，通过挤压固定电路板。

可选的，还可以下壳体1或者上壳体2的其中一个壳体上设置支撑柱12，所述支撑柱的端面上设置固定孔16，通过固定孔16固定设置电路板。

作为进一步的改进，为了避免电路板在外壳内晃动，可以在下壳体1上设置支撑筋13，所述支撑筋13可以包括阶梯状的台面，用于支撑电路板的底面。

可选的，所述支撑筋还可以包括设置在壳体四周的条状支撑筋，用于卡紧电路板避免左右晃动。或者，上壳上还可以设置加强筋26，可以起到结构加强的作用。

进一步的，所述上壳体上设置有指示灯开孔23、数码管开孔24和按键开孔25，分别实现显示信号的输出和设定数据的输入。

可选的，所述电路板上的输出模块设置与压缩机匹配的接插件，所述电路板上的输入模块设置与脉冲发生器连接的插接件，所述外壳上设置有使得插接件伸出的开槽。

本实施例中在下壳体1上设置了第一开槽15，在上壳体2上的第二开槽27与第三开槽28。由于插接件设置在电路板的上方，第一开槽15的高度可以设置为与电路板的底面等高，第二开槽27与第三开槽28的形状和宽度与插接件的外形尺寸相匹配。

本实施例针对现有的装置设计简陋，部件裸露不能保证电气安全、不能起到跌落防护的问题，根据电路单元的结构特点设置了外壳结构，外壳具有设计紧凑、结构简单、开孔位置精确、便于拆装等优势。能够可靠保护内部硬件，并且还能够提供显示和操作预留孔。

实施例2

本实施例提供一种便捷式变频压缩机调速控制装置的控制方法，该方法可以在实施例1的主控制器中实现，如图2所示，包括如下步骤：

步骤1、构建模式数据库，所述模式数据库包括输出信号变化规律与模式的对应关系；

步骤2、获取输出信号的配置数据；所述配置数据包括信号输出频率和模式；

步骤3、根据配置数据主控制器读取模式对应的信号变化规律，输出符合信号变化规律以及设定的频率的信号至脉冲信号发生器，输出至变频压缩机。

本公开根据用户设定模式或者使用频率，实现了自动的令压缩机以固定的规律运行，实现变频压缩机的变频工作性能的测试。控制变频压缩机以指定的转速运行或者压缩机在规定时间内以特设的规律变化的转速运行的目的，以满足变频压缩机开发、测试过程中的控制要求。

为提高装置的通用性，可实现控制不同变频器厂家的不同变频板的要求。可选的，可以设定输出信号的信号输出频率范围为20-500Hz，目前不同变频器厂家的频转关系大部分为30倍，本实施例装置频率范围是20-500Hz可以实现600rpm-15000rpm的调整，满足大部分的变频器的调速需求。

步骤1中，在建立数据库时，频率和规律可以根据需要设置，可选的，本实施例中输出信号的变化规律可以包括：

1.1定时开关频率输出：定时开启和关断频率恒定的信号。通过按键中断模块设置频率关断时间、频率输出时间、输出频率作为配置数据。配置数据可以如下：

00：设定该模式下频率关断时间，单位为分钟。

01：设定该模式下频率输出时间，单位为分钟。

02：设定该模式下输出频率，单位为Hz。

1.2分频输出：对输入信号按照设定的分频倍数进行分频输出；可以设定分频倍数。配置数据可以如下：

00：定义分频倍数中的分子。

01：定义分频倍数中的分母。

输出波形的值为输入波形的频率*分频倍数(分母/分子)。

1.3摆频输出：如图5所示，输出信号按照设定的频率范围及频率变化时间t，在频率变化时间t内由频率最大变到频率最小，然后在频率变化时间t内由频率最大变到频率最小，交替频率变化输出。配置数据可以如下：

00：设定摆频模式中的最小频率，单位为Hz。

01：设定摆频模式中的最大频率，单位为Hz。

02：设定摆频模式中的频率变化时间，单位为0.1s。

1.4第一阶梯频率输出状态：如图6所示，按照等时间间隔和等步进频率从最小频率变化至最大频率输出。该模式下有四个设定参数，配置数据可以如下：

00：阶梯频率输出模式起始频率，单位Hz。

01：阶梯频率输出模式终止频率，单位Hz。

02：阶梯频率输出模式步进频率，单位Hz。

03：阶梯频率输出模式步进时间，单位Min。

1.5第二阶梯频率输出状态：如图7所示，设定不同的时间间隔和不同的频率变化步长，按照设定的时间间隔和步进频率从最小频率变化至最大频率输出。该模式下有六个设定参数，配置数据可以如下：

00：阶梯频率输出模式步进时间，单位Min。

01：阶梯频率输出模式起始频率，单位Hz。

02：阶梯频率输出模式第二输出频率，单位Hz。

03：阶梯频率输出模式第三输出频率，单位Hz。

04：阶梯频率输出模式第四输出频率，单位Hz。

05：阶梯频率输出模式第五输出频率，单位Hz。

本公开通过设置包括输出信号变化规律与模式的对应关系模式数据库，通过输入的配置数据查找对应的模式，可以输出对应模式的输出信号，从而控制信号发生器驱动变频器，进一步驱动压缩机，多个输出端可以实现本装置可以同时驱动多个压缩机，实现了功能一体化，提高压缩机检测效率。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。