空调的使用在我们的生活中非常普遍。无论是日常的制冷制热模式还是工业用途，都会给我们的生活带来很多便利。然而，随着环境污染日益严重，发展节能空调迫在眉睫。节能主要是通过空调的温度控制器来实现的。今天，我将向大家介绍一下空调温控器的设计原理。

空调温控器

温控器由三部分组成:温度监控、信号处理和输出控制。如上面的系统框图所示，它通过嵌在变压器三相绕组中的三个铂电阻传感器获得绕组温度值[2]，经信号调理电路处理后，直接送到控制器的模数转换输入端[3。微控制器根据信号数据按照嵌入式软件控制规则进行计算和处理，设定各种控制参数，自动显示变压器绕组的温度值，输出相应的控制信号，控制风机的启动和停止，预设温度值，当显示高于设定温度值时，风机启动并开始制冷；当显示低于设定温度值时，风扇停止运行。

温度控制器的核心是AdwC812单片机[4]，这是一款基于AVR RISC的低功耗CMOS 8位单片机。通过在一个时钟周期内执行一条指令，它可以达到1兆位/兆赫的性能，因此它具有实时性能。

模拟转换控制电路用于将温度模拟量转换成单片机能够识别的电信号，以及转换原理。当温度变化时，PT100的电阻值将随着温度的变化而线性变化。其部分电压值与固定电路的部分电压值进行比较。结果被送到运算放大器，并在模数转换范围内转换成模拟量。

AdwC812的模数转换精度为10位。由于参考电压为5V，模拟信号必须转换为0 ~ 5V的电压。因此，该电路中每个元件的参数都是根据这一要求设计的。同时，有必要考虑其非线性变化。为了使软件设计中的计算得到线性处理，在硬件设计中必须将温度和转换到单片机的数字量转化为线性变化。

从电路中可以看出，获得的模数转换电压与Rw不成比例，不符合线性要求。如果满足转换电压，它与Rw和温度近似成比例。这样，任何一点的温度都可以通过线性计算来计算。然而，用线性化的方法来计算这个近似的线性图也会带来微小的误差，这可以在软件设计中解决。输出电路是单片机模数转换的计算和控制结果的体现。

单片机输出的控制量输入到JK口[5]。如果该信号为低电平，则光电耦合器件导通，从而使互补金属氧化物半导体三极管导通，继电器导通，常开触点闭合，输出220伏电压。否则，输出0V在实际电路中。当温度超过风扇温度上限时，微控制器将通过软件将JK端子设置为低电平，从而开启互补金属氧化物半导体。这样，12V电压将被施加到继电器，从而给风扇加电并打开风扇。低电平有效。

这是我们日常生活中使用的空调温控器的设计原理，其中有很多工序，也可以起到更节能的作用，大大减少对空调本身的损坏。然而，这种设计也有一定的缺点。例如，在其电路中仍有一些未解决的问题。许多问题仍处于理想化状态。然而，我相信通过不懈的努力，这些理想化的内容将会成为现实。