一种空调器及其主控制器的模数转换校正辅助电路的制作方法
一种空调器及其主控制器的模数转换校正辅助电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于空调器电控技术领域，尤其设及一种空调器及其主控制器的模数转换 校正辅助电路。
【背景技术】
[0002] 目前，空调器是通过主控制器对空调器的运行状态进行控制的。主控制器包含有 模数转换电路，模数转换电路将空调器在运行过程所采样到的关键参数（如室外环境温 度、整机运行的电压和电流等参数）从模拟量转换为数字量，而在模数转换电路在执行模 数转换的过程中存在转换误差（包括增益误差和偏移量误差），如果直接将模数转换电路 所输出的数字量应用于主控制器的控制回路，则系统的控制精度会因转换误差的影响而降 低。为了提高模数转换电路的转换精度，则必须对其增益误差和偏移量误差进行校正。在 实际应用过程中，模数转换电路所输入的模拟量X与所输出的数字量Y之间呈W下线性关 系：
[000引Y=maXX+b (1)
[0004] 其中，ma和b分别为增益和偏移量。
[0005] 基于上述线性关系，现有技术采用单通道校正辅助电路对主控制器中的模数转换 电路进行校正，该单通道校正电路中的开关管根据主控制器所输出的高电平信号或低电平 信号实现导通或关断，从而使单通道校正电路在对电源电压进行分压处理后输出相应的两 个校正电压（分别对应高电平信号和低电平信号）至主控制器，主控制器再将该两个校正 电压经过模数转换电路进行模数转换后得到对应的两个校正电压数字量，并根据上述关系 式（1)得到模数转换电路的实际增益ma和实际偏移量b，进而便可根据实际增益ma和实际 偏移量b完成对模数转换电路的校正，从而使模数转换电路在进行模数转换的过程中克服 上述转换误差。然而，在上述单通道校正辅助电路中，由于校正电压与电源电压成正比，如 果电源电压发生变化，则校正电压也会随之发生变化，从而导致因校正电压不稳定而使主 控制器无法对模数转换电路实现高精度校正的问题。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种主控制器的模数转换校正辅助电路，旨在解决现有技 术所存在的因校正电压不稳定而使主控制器无法对模数转换电路实现高精度校正的问题。
[0007] 本发明是该样实现的，一种主控制器的模数转换校正辅助电路，所述主控制器包 含模数转换电路，所述主控制器根据所述模数转换校正辅助电路所输出的校正电压对所述 模数转换电路进行转换误差校正；
[000引所述模数转换校正辅助电路包括；低通滤波单元、开关管、分压滤波单元及=端可 控稳压源；
[0009] 所述低通滤波单元的输入端连接所述主控制器的电平输出端，所述低通滤波单元 的输出端连接所述开关管的受控端，所述开关管的输入端连接所述分压滤波单元的分压控 制端，所述分压滤波单元的输入端接入电源电压，所述分压滤波单元的输出端与所述=端 可控稳压源的阴极共接于所述主控制器的校正电压输入端，所述=端可控稳压源的参考电 压端连接所述分压滤波单元的稳压受控端，所述低通滤波单元的地端与所述开关管的输出 端、所述分压滤波单元的地端W及所述=端可控稳压源的阳极共接于地；
[0010] 所述低通滤波单元对所述主控制器所输出的电平信号进行分压和低通滤波处理 后输出相应的开关信号控制所述开关管的通断；所述分压滤波单元根据所述开关管的导通 或关断相应调整分压系数，并根据所述=端可控稳压源的参考电压端的电压输出相应的校 正电压至所述主控制器；所述校正电压大于所述=端可控稳压源的参考电压端的电压。
[0011] 本发明还提供了另一种主控制器的模数转换校正辅助电路，所述主控制器包含模 数转换电路，所述主控制器根据所述模数转换校正辅助电路所输出的校正电压对所述模数 转换电路进行转换误差校正；
[0012] 所述模数转换校正辅助电路包括；低通滤波单元、开关管、分压滤波单元及=端可 控稳压源；
[0013] 所述低通滤波单元的输入端连接所述主控制器的电平输出端，所述低通滤波单元 的输出端连接所述开关管的受控端，所述开关管的输入端连接所述分压滤波单元的分压控 制端，所述分压滤波单元的输入端连接电源电压，所述分压滤波单元的输出端连接所述主 控制器的校正电压输入端，所述=端可控稳压源的参考电压端和阴极分别连接所述分压滤 波单元的第一稳压受控端和第二稳压受控端，所述低通滤波单元的地端与所述开关管的输 出端、所述分压滤波单元的地端W及所述=端可控稳压源的阳极共接于地；
[0014] 所述低通滤波单元对所述主控制器所输出的电平信号进行分压和低通滤波处理 后输出相应的开关信号控制所述开关管的通断；所述分压滤波单元根据所述开关管的导通 或关断相应调整分压系数，并根据所述=端可控稳压源的参考电压端的电压输出相应的校 正电压至所述主控制器；所述校正电压小于所述=端可控稳压源的参考电压端的电压。
[0015] 本发明还提供了一种空调器，其包括主控制器W及上述的模数转换校正辅助电 路。
[0016] 本发明通过采用包括低通滤波单元、开关管、分压滤波单元及=端可控稳压源的 模数转换校正辅助电路，由低通滤波单元对主控制器所输出的电平信号进行分压和低通滤 波处理后输出相应的开关信号控制开关管的通断；分压滤波单元根据开关管的导通或关断 相应调整分压系数，并根据=端可控稳压源的参考电压端的电压输出相应的校正电压至主 控制器，由于=端可控稳压源的参考电压端的电压是稳定不变的，因此所输出的校正电压 稳定且精度高，进而能够使主控制器对模数转换电路实现高精度校正。
【附图说明】
[0017] 图1是本发明实施例一提供的主控制器的模数转换校正辅助电路的结构图；
[001引图2是图1所示的模数转换校正辅助电路的示例电路结构图；
[0019] 图3是本发明实施例二提供的主控制器的模数转换校正辅助电路的结构图；
[0020] 图4是图3所示的模数转换校正辅助电路的示例电路结构图；
[0021] 图5是本发明实施例提供的主控制器通过模数转换校正辅助电路进行校正的实 现流程图。
【具体实施方式】
[0022] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0023] 本发明实施例提供了两种主控制器的模数转换校正辅助电路，结合W下具体实施 例进行详细说明：
[0024] 要施例一;
[0025] 图1示出了本发明实施例一提供的主控制器的模数转换校正辅助电路的结构，其 中，主控制器100包含模数转换电路101，模数转换电路101用于将模拟信号采样电路102 所输出的模拟信号转换为数字信号；主控制器100根据模数转换校正辅助电路200所输出 的校正电压对模数转换电路101进行转换误差校正；为了便于说明，图1仅示出了与本发明 实施例一相关的部分，详述如下：
[0026] 模数转换校正辅助电路200包括；低通滤波单元201、开关管202、分压滤波单元 203及二細}可控稳压源IC1。
[0027] 低通滤波单元201的输入端连接主控制器100的电平输出端P1，低通滤波单元 201的输出端连接开关管202的受控端，开关管202的输入端连接分 压滤波单元203的分压 控制端，分压滤波单元203的输入端接入电源电压Vdd，分压滤波单元203的输出端与=端可 控稳压源IC1的阴极共接于主控制器100的校正电压输入端P2，S端可控稳压源IC1的参 考电压端连接分压滤波单元203的稳压受控端，低通滤波单元201的地端与开关管202的 输出端、分压滤波单元203的地端W及=端可控稳压源IC1的阳极共接于地。
[002引低通滤波单元201对主控制器100所输出的电平信号进行分压和低通滤波处理后 输出相应的开关信号控制开关管202的通断，分压滤波单元203根据开关管202的导通或 关断相应调整分压系数，并根据=端可控稳压源IC1的参考电压端的电压输出相应的校正 电压至主控制器100,该校正电压大于=端可控稳压源IC1的参考电压端的电压。
[0029] 具体的，图2示出了本发明实施例一提供的主控制器的模数转换校正辅助电路的 示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例一相关的部分，详述如下：
[0030] 低通滤波单元201包括：
[0031] 第一电阻R1、第二电阻R2及第一电容C1 ;
[0032] 第一电阻R1的第一端为低通滤波单元201的输入端，第一电阻R1的第二端与第 二电阻R2的第一端及第一电容C1的第一端的共接点为低通滤波单元201的输出端，第二 电阻R2的第二端与第一电容C1的第二端的共接点为低通滤波单元201的地端。
[0033] 开关管202具体为NMOS管Q1，NMOS管Q1的栅极、漏极及源极分别为开关管202 的受控端、输入端及输出端。
[0034] 分压滤波单元203包括：
[0035] 第S电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6及第二电容C2;
[0036] 第=电阻R3的第一端与第四电阻R4的第一端的共接点为分压滤波单元203的分 压控制端，第四电阻R4的第二端与第五电阻R5的第一端的共接点为分压滤波单元203的 稳压受控端，第五电阻R5的第二端与第六电阻R6的第一端的共接点为分压滤波单元203 的输出端，第六电阻R6的第二端与第二电容C2的第一端的共接点为分压滤波单元203的 输入端，第二电容C2的第二端与第=电阻R3的第二端的共接点为分压滤波单元203的地 玉山 乂而。
[0037] S端可控稳压源IC1具体可W是型号为化431的基准稳压源。
[003引 W下结合工作原理对上述的模数转换校正辅助电路200作进一步说明：
[0039] 主控制器100的电平输出端P1输出电平信号（高电平或低电平）至第一电阻R1， 由第一电阻R1、第二电阻R2及第一电容C1组成的低通滤波器对该电平信号进行低通滤波 处理W滤除噪声信号，避免NMOS管Q1出现误导通。当电平信号为高电平时，NMOS管Q1导 通，则第S电阻R3被短路，分压滤波单元203所输出的校正电压为第四电阻R4和第五电阻 R5上的分压，该校正电压此时如下式所示：
[0040]
(2)
[0041] 其中，V?为分压滤波单元203在NMOS管Q1导通时所输出的校正电压；Vuf为S端 可控稳压源IC1的参考电压端的电压。
[0042] 当电平信号为低电平时，NMOS管Q1关断，分压滤波单元203所输出的校正电压为 第S电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5上的分压，该校正电压此时如下式所示：
[0043]
(3)
[0044] 其中，Vwp为分压滤波单元203在NMOS管Q1关断时所输出的校正电压。
[0045] 由于S端可控稳压源IC1的参考电压端的电压Vuf是不随负载条件和环境温度的 变化而变化的，所WVuf是稳定不变的，具有精确的数值，因此从上述关系式（2)和（3)所 得到的校正电压Vaw和VWP也是稳定的，且均大于Vuf。
[0046] 具体的，对于上述的第一电阻R1和第二电阻R2,两者串联形成分压电路，第二电 阻R2上的分压作为NMOS管Q1的栅源电压。在实际应用中，第二电阻R2的阻值远大于第 一电阻R1的阻值；第一电容C1作为高频滤波电容并联在NMOS管Q1的栅源极之间，第一电 容C1的容值需远大于NMOS管Q1的栅源极之间的寄生电容；第二电容C2作为高频滤波电 容设置于分压滤波单元203中，其容值需远大于NMOS管Q1的漏源极之间的寄生电容。第 =电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5的阻值由该支路上的电流和分压滤波单元203输出 的校正电压决定；第六电阻R6的阻值由S端可控稳压源IC1的工作电流决定。
[0047] 其中，第一电阻R1可具体是阻值为lOOohm的贴片电阻，第二电阻R2可具体是阻 值为lOOOOohm的贴片电阻，第一电容C1可具体是容值为103pF的贴片电容；NMOS管Q1是 型号为STK7002的N沟道增强型M0S管；第S电阻R3可具体是阻值为20000ohm的贴片电 阻，第四电阻R4可具体是阻值为lOOOohm的贴片电阻，第五电阻R5和第六电阻R6可具体 是阻值为20000ohm的贴片电阻，第二电容C2可具体是容值为l〇SpF的贴片电容；如果S端 可控稳压源IC1是型号为化431的基准稳压源，则Vuf为2. 5V，为了向S端可控稳压源IC1 和分压滤波单元203提供偏置电流，电源电压Vdd需大于Vuf，所W电源电压Vdd具体可取值 为 3. 3V。
[0048] 当上述各元件的参数均已确定时，校正电压（V。,和Vwp)的数值便可根据上述关系 式（2)和（3)进行确定，随后主控制器100通过模数转换电路101将校正电压（V。,和VWP) 从模拟量值转换相应的数字量值（V?所对应的数字量值和Vwp所对应的数字量值），再根据 关系式（1)便可得到模数转换电路101的实际增益ma和实际偏移量b，从而可根据实际增 益ma和实际偏移量b对模数转换电路101进行精确的校正。
[0049] 连施例二:
[0050] 图3示出了本发明实施例二提供的主控制器的模数转换校正辅助电路的结构，其 中，主控制器100包含模数转换电路101，模数转换电路101用于将模拟信号采样电路102 所输出的模拟信号转换为数字信号；主控制器100根据模数转换校正辅助电路200所输出 的校正电压对模数转换电路101进行转换误差校正；为了便于说明，图3仅示出了与本发明 实施例二相关的部分，详述如下：
[0化1] 模数转换校正辅助电路200包括；低通滤波单元201、开关管202、分压滤波单元 203及二細}可控稳压源IC1。
[0化2] 低通滤波单元201的输入端连接主控制器100的电平输出端P1，低通滤波单元 201的输出端连接开关管202的受控端，开关管202的输入端连接分压滤波单元203的分 压控制端，分压滤波单元203的输入端接入电源电压Vdd，分压滤波单元203的输出端连接 主控制器100的校正电压输入端P2，=端可控稳压源IC1的参考电压端和阴极分别连接分 压滤波单元203的第一稳压受控端和第二稳压受控端，低通滤波单元201的地端与开关管 202的输出端、分压滤波单元203的地端W及=端可控稳压源IC1的阳极共接于地。
[0化3] 低通滤波单元201对主控制器100所输出的电平信号进行分压和低通滤波处理后 输出相应的开关信号控制开关管202的通断， 分压滤波单元203根据开关管202的导通或 关断相应调整分压系数，并根据=端可控稳压源IC1的参考电压端的电压输出相应的校正 电压至主控制器100,该校正电压小于=端可控稳压源IC1的参考电压端的电压。
[0054] 具体的，图4示出了本发明实施例二提供的主控制器的模数转换校正辅助电路的 示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例二相关的部分，详述如下：
[0化5] 低通滤波单元201包括：
[0化6] 第一电阻R1、第二电阻R2及第一电容C1 ;
[0化7] 第一电阻R1的第一端为低通滤波单元201的输入端，第一电阻R1的第二端与第 二电阻R2的第一端及第一电容C1的第一端的共接点为低通滤波单元201的输出端，第二 电阻R2的第二端与第一电容C1的第二端的共接点为低通滤波单元201的地端。
[0化引开关管202具体为NMOS管Q1，NMOS管Q1的栅极、漏极及源极分别为开关管202 的受控端、输入端及输出端。
[0化9] 分压滤波单元203包括：
[0060] 第S电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第^;：电阻R7及第二电容C2 ;
[0061] 第=电阻R3的第一端与第四电阻R4的第一端的共接点为分压滤波单元203的分 压控制端，第四电阻R4的第二端与第五电阻R5的第一端的共接点为分压滤波单元203的 输出端，第五电阻R5的第二端与第六电阻R6的第一端的共接点为分压滤波单元203的第 一稳压受控端，第六电阻R6的第二端与第走电阻R7的第一端的共接点为分压滤波单元203 的第二稳压受控端，第^；：电阻R7的第二端与第二电容〔2的第一端的共接点为分压滤波单 元203的输入端，第二电容C2的第二端与第=电阻R3的第二端的共接点为分压滤波单元 203的地端。
[0062]S端可控稳压源ICl具体可W是型号为化431的基准稳压源。
[0063] W下结合工作原理对上述的模数转换校正辅助电路200作进一步说明：
[0064] 主控制器100的电平输出端P1输出电平信号（高电平或低电平）至第一电阻R1， 由第一电阻R1、第二电阻R2及第一电容C1组成的低通滤波器对该电平信号进行低通滤波 处理W滤除噪声信号，避免NMOS管Q1出现误导通。当电平信号为高电平时，NMOS管Q1导 通，则第S电阻R3被短路，分压滤波单元203所输出的校正电压为第四电阻R4上的分压， 该校正电压此时如下式所示：
[0065]
(4)
[0066] 其中，V?为分压滤波单元203在NMOS管Q1导通时所输出的校正电压；端 可控稳压源IC1的参考电压端的电压。
[0067] 当电平信号为低电平时，NMOS管Q1关断，分压滤波单元203所输出的校正电压为 第S电阻R3和第四电阻R4上的分压，该校正电压此时如下式所示：
[00 側
（5)
[0069] 其中，Vwp为分压滤波单元203在NMOS管Q1关断时所输出的校正电压。
[0070] 由于S端可控稳压源IC1的参考电压端的电压Vuf是不随负载条件和环境温度的 变化而变化的，所WVuf是稳定不变的，具有精确的数值，因此从上述关系式（4)和（5)所 得到的校正电压V。!郝VWP也是稳定的，且均小于Vuf。
[0071] 具体的，对于上述的第一电阻R1和第二电阻R2,两者串联形成分压电路，第二电 阻R2上的分压作为NMOS管Q1的栅源电压。在实际应用中，第二电阻R2的阻值远大于第 一电阻R1的阻值；第一电容C1作为高频滤波电容并联在NMOS管Q1的栅源极之间，第一电 容C1的容值需远大于NMOS管Q1的栅源极之间的寄生电容；第二电容C2作为高频滤波电 容设置于分压滤波单元203中，其容值需远大于NMOS管Q1的漏源极之间的寄生电容。第= 电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5及第六电阻R6的阻值由该支路上的电流和分压滤波单 元203输出的校正电压决定；第走电阻R7的阻值由=端可控稳压源IC1的工作电流决定。
[0072] 其中，第一电阻R1可具体是阻值为lOOohm的贴片电阻，第二电阻R2可具体是阻 值为lOOOOohm的贴片电阻，第一电容C1可具体是容值为103pF的贴片电容；NMOS管Q1是 型号为STK7002的N沟道增强型M0S管；第S电阻R3可具体是阻值为20000ohm的贴片电 阻，第四电阻R4可具体是阻值为1OOOohm的贴片电阻，第五电阻R5、第六电阻R6及第^;：电 阻R7可具体是阻值为20000ohm的贴片电阻，第二电容C2可具体是容值为l〇SpF的贴片电 容；如果S端可控稳压源IC1是型号为化431的基准稳压源，则Vuf为2. 5V，为了向S端可 控稳压源IC1和分压滤波单元203提供偏置电流，电源电压Vdd需大于Vuf，所W电源电压 Vdd具体可取值为3. 3V。
[0073] 当上述各元件的参数均已确定时，校正电压（V?和Vwp)的数值便可根据上述关系 式（4)和（5)进行确定，随后主控制器100通过模数转换电路101将校正电压（V。,和VWP) 从模拟量值转换相应的数字量值（V?所对应的数字量值和Vwp所对应的数字量值），再根据 关系式（1)便可得到模数转换电路101的实际增益ma和实际偏移量b，从而可根据实际增 益ma和实际偏移量b对模数转换电路101进行精确的校正。
[0074] 基于本发明实施例一和实施例二所提供的模数转换校正辅助电路200对于主控 制器100进行模数转换校正中所体现出的积极效果，本发明实施例还提供了一种空调器， 其包括主控制器100W及上述的模数转换校正辅助电路200。
[0075] 因此，当空调器系统上电复位后，主控制器100先与模数转换校正辅助电路200进 行通讯，对主控制器100中的模数转换电路101的增益和偏移量进行校正。此过程具体如 图5所示，详述如下：
[0076] S1.主控制器100通过其电平输出端P1输出高电平至模数转换校正辅助电路 200；
[0077] S2.模数转换校正辅助电路200根据该高电平输出校正电压V。适主控制器100的 校正电压输入端P2;
[007引 S3.主控制器100中的模数转换电路101对校正电压V。逊行模数转换电后输出 相应的数字量值Y。,；
[0079] S4.主控制器100通过其电平输出端P1输出低电平至模数转换校正辅助电路 200 ；
[0080] S5.模数转换校正辅助电路200根据该低电平输出校正电压Vwp至主控制器100 的校正电压输入端P2;
[0081] S6.主控制器100中的模数转换电路101对校正电压Vw进行模数转换转换后输 出相应的数字量值Ywp;
[00間 S7.主控制器100根据校正电压Vow与数字量值Y。郝校正电压Vow与数字量值Y0ff 对模数转换电路101的增益和偏移量进行校正。
[0083] 当校正完成后，模拟信号采样电路102所采样的模拟信号经过模数转换电路101 后转换为数字信号，主控制器100读取该数字信号并对空调器系统的工作状态进行检测和 控制。
[0084] 综上所述，本发明实施例通过采用包括低通滤波单元201、开关管202、分压滤波 单元203及=端可控稳压 源IC1的模数转换校正辅助电路200,由低通滤波单元201对主控 制器100所输出的电平信号进行分压和低通滤波处理后输出相应的开关信号控制开关管 202的通断，分压滤波单元203根据开关管202的导通或关断相应调整分压系数，并根据= 端可控稳压源IC1的参考电压端的电压输出相应的校正电压至主控制器100,由于=端可 控稳压源IC1的参考电压端的电压是稳定不变的，因此所输出的校正电压稳定且精度高， 进而能够使主控制器100对模数转换电路101实现高精度校正。
[0085] W上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用W限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种主控制器的模数转换校正辅助电路，所述主控制器包含模数转换电路，所述主 控制器根据所述模数转换校正辅助电路所输出的校正电压对所述模数转换电路进行转换 误差校正；其特征在于，所述模数转换校正辅助电路包括：低通滤波单元、开关管、分压滤 波单元及三端可控稳压源； 所述低通滤波单元的输入端连接所述主控制器的电平输出端，所述低通滤波单元的 输出端连接所述开关管的受控端，所述开关管的输入端连接所述分压滤波单元的分压控制 端，所述分压滤波单元的输入端接入电源电压，所述分压滤波单元的输出端与所述三端可 控稳压源的阴极共接于所述主控制器的校正电压输入端，所述三端可控稳压源的参考电压 端连接所述分压滤波单元的稳压受控端，所述低通滤波单元的地端与所述开关管的输出 端、所述分压滤波单元的地端以及所述三端可控稳压源的阳极共接于地； 所述低通滤波单元对所述主控制器所输出的电平信号进行分压和低通滤波处理后输 出相应的开关信号控制所述开关管的通断；所述分压滤波单元根据所述开关管的导通或关 断相应调整分压系数，并根据所述三端可控稳压源的参考电压端的电压输出相应的校正电 压至所述主控制器；所述校正电压大于所述三端可控稳压源的参考电压端的电压。2. 如权利要求1所述的模数转换校正辅助电路，其特征在于，所述低通滤波单元包括： 第一电阻、第二电阻及第一电容； 所述第一电阻的第一端为所述低通滤波单元的输入端，所述第一电阻的第二端与所述 第二电阻的第一端及所述第一电容的第一端的共接点为所述低通滤波单元的输出端，所述 第二电阻的第二端与所述第一电容的第二端的共接点为所述低通滤波单元的地端。3. 如权利要求1所述的模数转换校正辅助电路，其特征在于，所述开关管为NMOS管，所 述NMOS管的栅极、漏极及源极分别为所述开关管的受控端、输入端及输出端。4. 如权利要求1所述的模数转换校正辅助电路，其特征在于，所述分压滤波单元包括： 第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第二电容； 所述第三电阻的第一端与所述第四电阻的第一端的共接点为所述分压滤波单元的分 压控制端，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端的共接点为所述分压滤波单元 的稳压受控端，所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端的共接点为所述分压滤波 单元的输出端，所述第六电阻的第二端与所述第二电容的第一端的共接点为所述分压滤波 单元的输入端，所述第二电容的第二端与所述第三电阻的第二端的共接点为所述分压滤波 单元的地端。5. 如权利要求1所述的模数转换校正辅助电路，其特征在于，所述三端可控稳压源是 型号为TL431的基准稳压源。6. -种空调器，其包括主控制器，其特征在于，所述空调器还包括如权利要求1至5任 一项所述的模数转换校正辅助电路。7. -种主控制器的模数转换校正辅助电路，所述主控制器包含模数转换电路，所述主 控制器根据所述模数转换校正辅助电路所输出的校正电压对所述模数转换电路进行转换 误差校正；其特征在于，所述模数转换校正辅助电路包括：低通滤波单元、开关管、分压滤 波单元及三端可控稳压源； 所述低通滤波单元的输入端连接所述主控制器的电平输出端，所述低通滤波单元的 输出端连接所述开关管的受控端，所述开关管的输入端连接所述分压滤波单元的分压控制 端，所述分压滤波单元的输入端连接电源电压，所述分压滤波单元的输出端连接所述主控 制器的校正电压输入端，所述三端可控稳压源的参考电压端和阴极分别连接所述分压滤波 单元的第一稳压受控端和第二稳压受控端，所述低通滤波单元的地端与所述开关管的输出 端、所述分压滤波单元的地端以及所述三端可控稳压源的阳极共接于地； 所述低通滤波单元对所述主控制器所输出的电平信号进行分压和低通滤波处理后输 出相应的开关信号控制所述开关管的通断；所述分压滤波单元根据所述开关管的导通或关 断相应调整分压系数，并根据所述三端可控稳压源的参考电压端的电压输出相应的校正电 压至所述主控制器；所述校正电压小于所述三端可控稳压源的参考电压端的电压。8. 如权利要求7所述的模数转换校正辅助电路，其特征在于，所述低通滤波单元包括： 第一电阻、第二电阻及第一电容； 所述第一电阻的第一端为所述低通滤波单元的输入端，所述第一电阻的第二端与所述 第二电阻的第一端及所述第一电容的第一端的共接点为所述低通滤波单元的输出端，所述 第二电阻的第二端与所述第一电容的第二端的共接点为所述低通滤波单元的地端。9. 如权利要求7所述的模数转换校正辅助电路，其特征在于，所述开关管为NMOS管，所 述NMOS管的栅极、漏极及源极分别为所述开关管的受控端、输入端及输出端。10. 如权利要求7所述的模数转换校正辅助电路，其特征在于，分压滤波单元包括： 第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻及第二电容； 所述第三电阻的第一端与所述第四电阻的第一端的共接点为所述分压滤波单元的分 压控制端，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端的共接点为所述分压滤波单元 的输出端，所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端的共接点为所述分压滤波单元 的第一稳压受控端，所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端的共接点为所述分压 滤波单元的第二稳压受控端，所述第七电阻的第二端与所述第二电容的第一端的共接点为 所述分压滤波单元的输入端，所述第二电容的第二端与所述第三电阻的第二端的共接点为 所述分压滤波单元的地端。11. 如权利要求7所述的模数转换校正辅助电路，其特征在于，所述三端可控稳压源是 型号为TL431的基准稳压源。12. -种空调器，其包括主控制器，其特征在于，所述空调器还包括如权利要求7至11 任一项所述的模数转换校正辅助电路。
【专利摘要】本发明属于空调器电控技术领域，提供了一种空调器及其主控制器的模数转换校正辅助电路。本发明通过采用包括低通滤波单元、开关管、分压滤波单元及三端可控稳压源的模数转换校正辅助电路，由低通滤波单元对主控制器所输出的电平信号进行分压和低通滤波处理后输出相应的开关信号控制开关管的通断；分压滤波单元根据开关管的导通或关断相应调整分压系数，并根据三端可控稳压源的参考电压端的电压输出相应的校正电压至主控制器，由于三端可控稳压源的参考电压端的电压是稳定不变的，因此所输出的校正电压稳定且精度高，进而能够使主控制器对模数转换电路实现高精度校正。
【IPC分类】H02M3/156
【公开号】CN104901537
【申请号】CN201510284117
【发明人】胡爱斌
【申请人】广东美的制冷设备有限公司, 美的集团股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月28日
【技术领域】
[0001] 本发明属于空调器电控技术领域，尤其设及一种空调器及其主控制器的模数转换 校正辅助电路。
【背景技术】
[0002] 目前，空调器是通过主控制器对空调器的运行状态进行控制的。主控制器包含有 模数转换电路，模数转换电路将空调器在运行过程所采样到的关键参数（如室外环境温 度、整机运行的电压和电流等参数）从模拟量转换为数字量，而在模数转换电路在执行模 数转换的过程中存在转换误差（包括增益误差和偏移量误差），如果直接将模数转换电路 所输出的数字量应用于主控制器的控制回路，则系统的控制精度会因转换误差的影响而降 低。为了提高模数转换电路的转换精度，则必须对其增益误差和偏移量误差进行校正。在 实际应用过程中，模数转换电路所输入的模拟量X与所输出的数字量Y之间呈W下线性关 系：
[000引Y=maXX+b (1)
[0004] 其中，ma和b分别为增益和偏移量。
[0005] 基于上述线性关系，现有技术采用单通道校正辅助电路对主控制器中的模数转换 电路进行校正，该单通道校正电路中的开关管根据主控制器所输出的高电平信号或低电平 信号实现导通或关断，从而使单通道校正电路在对电源电压进行分压处理后输出相应的两 个校正电压（分别对应高电平信号和低电平信号）至主控制器，主控制器再将该两个校正 电压经过模数转换电路进行模数转换后得到对应的两个校正电压数字量，并根据上述关系 式（1)得到模数转换电路的实际增益ma和实际偏移量b，进而便可根据实际增益ma和实际 偏移量b完成对模数转换电路的校正，从而使模数转换电路在进行模数转换的过程中克服 上述转换误差。然而，在上述单通道校正辅助电路中，由于校正电压与电源电压成正比，如 果电源电压发生变化，则校正电压也会随之发生变化，从而导致因校正电压不稳定而使主 控制器无法对模数转换电路实现高精度校正的问题。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种主控制器的模数转换校正辅助电路，旨在解决现有技 术所存在的因校正电压不稳定而使主控制器无法对模数转换电路实现高精度校正的问题。
[0007] 本发明是该样实现的，一种主控制器的模数转换校正辅助电路，所述主控制器包 含模数转换电路，所述主控制器根据所述模数转换校正辅助电路所输出的校正电压对所述 模数转换电路进行转换误差校正；
[000引所述模数转换校正辅助电路包括；低通滤波单元、开关管、分压滤波单元及=端可 控稳压源；
[0009] 所述低通滤波单元的输入端连接所述主控制器的电平输出端，所述低通滤波单元 的输出端连接所述开关管的受控端，所述开关管的输入端连接所述分压滤波单元的分压控 制端，所述分压滤波单元的输入端接入电源电压，所述分压滤波单元的输出端与所述=端 可控稳压源的阴极共接于所述主控制器的校正电压输入端，所述=端可控稳压源的参考电 压端连接所述分压滤波单元的稳压受控端，所述低通滤波单元的地端与所述开关管的输出 端、所述分压滤波单元的地端W及所述=端可控稳压源的阳极共接于地；
[0010] 所述低通滤波单元对所述主控制器所输出的电平信号进行分压和低通滤波处理 后输出相应的开关信号控制所述开关管的通断；所述分压滤波单元根据所述开关管的导通 或关断相应调整分压系数，并根据所述=端可控稳压源的参考电压端的电压输出相应的校 正电压至所述主控制器；所述校正电压大于所述=端可控稳压源的参考电压端的电压。
[0011] 本发明还提供了另一种主控制器的模数转换校正辅助电路，所述主控制器包含模 数转换电路，所述主控制器根据所述模数转换校正辅助电路所输出的校正电压对所述模数 转换电路进行转换误差校正；
[0012] 所述模数转换校正辅助电路包括；低通滤波单元、开关管、分压滤波单元及=端可 控稳压源；
[0013] 所述低通滤波单元的输入端连接所述主控制器的电平输出端，所述低通滤波单元 的输出端连接所述开关管的受控端，所述开关管的输入端连接所述分压滤波单元的分压控 制端，所述分压滤波单元的输入端连接电源电压，所述分压滤波单元的输出端连接所述主 控制器的校正电压输入端，所述=端可控稳压源的参考电压端和阴极分别连接所述分压滤 波单元的第一稳压受控端和第二稳压受控端，所述低通滤波单元的地端与所述开关管的输 出端、所述分压滤波单元的地端W及所述=端可控稳压源的阳极共接于地；
[0014] 所述低通滤波单元对所述主控制器所输出的电平信号进行分压和低通滤波处理 后输出相应的开关信号控制所述开关管的通断；所述分压滤波单元根据所述开关管的导通 或关断相应调整分压系数，并根据所述=端可控稳压源的参考电压端的电压输出相应的校 正电压至所述主控制器；所述校正电压小于所述=端可控稳压源的参考电压端的电压。
[0015] 本发明还提供了一种空调器，其包括主控制器W及上述的模数转换校正辅助电 路。
[0016] 本发明通过采用包括低通滤波单元、开关管、分压滤波单元及=端可控稳压源的 模数转换校正辅助电路，由低通滤波单元对主控制器所输出的电平信号进行分压和低通滤 波处理后输出相应的开关信号控制开关管的通断；分压滤波单元根据开关管的导通或关断 相应调整分压系数，并根据=端可控稳压源的参考电压端的电压输出相应的校正电压至主 控制器，由于=端可控稳压源的参考电压端的电压是稳定不变的，因此所输出的校正电压 稳定且精度高，进而能够使主控制器对模数转换电路实现高精度校正。
【附图说明】
[0017] 图1是本发明实施例一提供的主控制器的模数转换校正辅助电路的结构图；
[001引图2是图1所示的模数转换校正辅助电路的示例电路结构图；
[0019] 图3是本发明实施例二提供的主控制器的模数转换校正辅助电路的结构图；
[0020] 图4是图3所示的模数转换校正辅助电路的示例电路结构图；
[0021] 图5是本发明实施例提供的主控制器通过模数转换校正辅助电路进行校正的实 现流程图。
【具体实施方式】
[0022] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0023] 本发明实施例提供了两种主控制器的模数转换校正辅助电路，结合W下具体实施 例进行详细说明：
[0024] 要施例一;
[0025] 图1示出了本发明实施例一提供的主控制器的模数转换校正辅助电路的结构，其 中，主控制器100包含模数转换电路101，模数转换电路101用于将模拟信号采样电路102 所输出的模拟信号转换为数字信号；主控制器100根据模数转换校正辅助电路200所输出 的校正电压对模数转换电路101进行转换误差校正；为了便于说明，图1仅示出了与本发明 实施例一相关的部分，详述如下：
[0026] 模数转换校正辅助电路200包括；低通滤波单元201、开关管202、分压滤波单元 203及二細}可控稳压源IC1。
[0027] 低通滤波单元201的输入端连接主控制器100的电平输出端P1，低通滤波单元 201的输出端连接开关管202的受控端，开关管202的输入端连接分 压滤波单元203的分压 控制端，分压滤波单元203的输入端接入电源电压Vdd，分压滤波单元203的输出端与=端可 控稳压源IC1的阴极共接于主控制器100的校正电压输入端P2，S端可控稳压源IC1的参 考电压端连接分压滤波单元203的稳压受控端，低通滤波单元201的地端与开关管202的 输出端、分压滤波单元203的地端W及=端可控稳压源IC1的阳极共接于地。
[002引低通滤波单元201对主控制器100所输出的电平信号进行分压和低通滤波处理后 输出相应的开关信号控制开关管202的通断，分压滤波单元203根据开关管202的导通或 关断相应调整分压系数，并根据=端可控稳压源IC1的参考电压端的电压输出相应的校正 电压至主控制器100,该校正电压大于=端可控稳压源IC1的参考电压端的电压。
[0029] 具体的，图2示出了本发明实施例一提供的主控制器的模数转换校正辅助电路的 示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例一相关的部分，详述如下：
[0030] 低通滤波单元201包括：
[0031] 第一电阻R1、第二电阻R2及第一电容C1 ;
[0032] 第一电阻R1的第一端为低通滤波单元201的输入端，第一电阻R1的第二端与第 二电阻R2的第一端及第一电容C1的第一端的共接点为低通滤波单元201的输出端，第二 电阻R2的第二端与第一电容C1的第二端的共接点为低通滤波单元201的地端。
[0033] 开关管202具体为NMOS管Q1，NMOS管Q1的栅极、漏极及源极分别为开关管202 的受控端、输入端及输出端。
[0034] 分压滤波单元203包括：
[0035] 第S电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6及第二电容C2;
[0036] 第=电阻R3的第一端与第四电阻R4的第一端的共接点为分压滤波单元203的分 压控制端，第四电阻R4的第二端与第五电阻R5的第一端的共接点为分压滤波单元203的 稳压受控端，第五电阻R5的第二端与第六电阻R6的第一端的共接点为分压滤波单元203 的输出端，第六电阻R6的第二端与第二电容C2的第一端的共接点为分压滤波单元203的 输入端，第二电容C2的第二端与第=电阻R3的第二端的共接点为分压滤波单元203的地 玉山 乂而。
[0037] S端可控稳压源IC1具体可W是型号为化431的基准稳压源。
[003引 W下结合工作原理对上述的模数转换校正辅助电路200作进一步说明：
[0039] 主控制器100的电平输出端P1输出电平信号（高电平或低电平）至第一电阻R1， 由第一电阻R1、第二电阻R2及第一电容C1组成的低通滤波器对该电平信号进行低通滤波 处理W滤除噪声信号，避免NMOS管Q1出现误导通。当电平信号为高电平时，NMOS管Q1导 通，则第S电阻R3被短路，分压滤波单元203所输出的校正电压为第四电阻R4和第五电阻 R5上的分压，该校正电压此时如下式所示：
[0040]
(2)
[0041] 其中，V?为分压滤波单元203在NMOS管Q1导通时所输出的校正电压；Vuf为S端 可控稳压源IC1的参考电压端的电压。
[0042] 当电平信号为低电平时，NMOS管Q1关断，分压滤波单元203所输出的校正电压为 第S电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5上的分压，该校正电压此时如下式所示：
[0043]
(3)
[0044] 其中，Vwp为分压滤波单元203在NMOS管Q1关断时所输出的校正电压。
[0045] 由于S端可控稳压源IC1的参考电压端的电压Vuf是不随负载条件和环境温度的 变化而变化的，所WVuf是稳定不变的，具有精确的数值，因此从上述关系式（2)和（3)所 得到的校正电压Vaw和VWP也是稳定的，且均大于Vuf。
[0046] 具体的，对于上述的第一电阻R1和第二电阻R2,两者串联形成分压电路，第二电 阻R2上的分压作为NMOS管Q1的栅源电压。在实际应用中，第二电阻R2的阻值远大于第 一电阻R1的阻值；第一电容C1作为高频滤波电容并联在NMOS管Q1的栅源极之间，第一电 容C1的容值需远大于NMOS管Q1的栅源极之间的寄生电容；第二电容C2作为高频滤波电 容设置于分压滤波单元203中，其容值需远大于NMOS管Q1的漏源极之间的寄生电容。第 =电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5的阻值由该支路上的电流和分压滤波单元203输出 的校正电压决定；第六电阻R6的阻值由S端可控稳压源IC1的工作电流决定。
[0047] 其中，第一电阻R1可具体是阻值为lOOohm的贴片电阻，第二电阻R2可具体是阻 值为lOOOOohm的贴片电阻，第一电容C1可具体是容值为103pF的贴片电容；NMOS管Q1是 型号为STK7002的N沟道增强型M0S管；第S电阻R3可具体是阻值为20000ohm的贴片电 阻，第四电阻R4可具体是阻值为lOOOohm的贴片电阻，第五电阻R5和第六电阻R6可具体 是阻值为20000ohm的贴片电阻，第二电容C2可具体是容值为l〇SpF的贴片电容；如果S端 可控稳压源IC1是型号为化431的基准稳压源，则Vuf为2. 5V，为了向S端可控稳压源IC1 和分压滤波单元203提供偏置电流，电源电压Vdd需大于Vuf，所W电源电压Vdd具体可取值 为 3. 3V。
[0048] 当上述各元件的参数均已确定时，校正电压（V。,和Vwp)的数值便可根据上述关系 式（2)和（3)进行确定，随后主控制器100通过模数转换电路101将校正电压（V。,和VWP) 从模拟量值转换相应的数字量值（V?所对应的数字量值和Vwp所对应的数字量值），再根据 关系式（1)便可得到模数转换电路101的实际增益ma和实际偏移量b，从而可根据实际增 益ma和实际偏移量b对模数转换电路101进行精确的校正。
[0049] 连施例二:
[0050] 图3示出了本发明实施例二提供的主控制器的模数转换校正辅助电路的结构，其 中，主控制器100包含模数转换电路101，模数转换电路101用于将模拟信号采样电路102 所输出的模拟信号转换为数字信号；主控制器100根据模数转换校正辅助电路200所输出 的校正电压对模数转换电路101进行转换误差校正；为了便于说明，图3仅示出了与本发明 实施例二相关的部分，详述如下：
[0化1] 模数转换校正辅助电路200包括；低通滤波单元201、开关管202、分压滤波单元 203及二細}可控稳压源IC1。
[0化2] 低通滤波单元201的输入端连接主控制器100的电平输出端P1，低通滤波单元 201的输出端连接开关管202的受控端，开关管202的输入端连接分压滤波单元203的分 压控制端，分压滤波单元203的输入端接入电源电压Vdd，分压滤波单元203的输出端连接 主控制器100的校正电压输入端P2，=端可控稳压源IC1的参考电压端和阴极分别连接分 压滤波单元203的第一稳压受控端和第二稳压受控端，低通滤波单元201的地端与开关管 202的输出端、分压滤波单元203的地端W及=端可控稳压源IC1的阳极共接于地。
[0化3] 低通滤波单元201对主控制器100所输出的电平信号进行分压和低通滤波处理后 输出相应的开关信号控制开关管202的通断， 分压滤波单元203根据开关管202的导通或 关断相应调整分压系数，并根据=端可控稳压源IC1的参考电压端的电压输出相应的校正 电压至主控制器100,该校正电压小于=端可控稳压源IC1的参考电压端的电压。
[0054] 具体的，图4示出了本发明实施例二提供的主控制器的模数转换校正辅助电路的 示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例二相关的部分，详述如下：
[0化5] 低通滤波单元201包括：
[0化6] 第一电阻R1、第二电阻R2及第一电容C1 ;
[0化7] 第一电阻R1的第一端为低通滤波单元201的输入端，第一电阻R1的第二端与第 二电阻R2的第一端及第一电容C1的第一端的共接点为低通滤波单元201的输出端，第二 电阻R2的第二端与第一电容C1的第二端的共接点为低通滤波单元201的地端。
[0化引开关管202具体为NMOS管Q1，NMOS管Q1的栅极、漏极及源极分别为开关管202 的受控端、输入端及输出端。
[0化9] 分压滤波单元203包括：
[0060] 第S电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第^;：电阻R7及第二电容C2 ;
[0061] 第=电阻R3的第一端与第四电阻R4的第一端的共接点为分压滤波单元203的分 压控制端，第四电阻R4的第二端与第五电阻R5的第一端的共接点为分压滤波单元203的 输出端，第五电阻R5的第二端与第六电阻R6的第一端的共接点为分压滤波单元203的第 一稳压受控端，第六电阻R6的第二端与第走电阻R7的第一端的共接点为分压滤波单元203 的第二稳压受控端，第^；：电阻R7的第二端与第二电容〔2的第一端的共接点为分压滤波单 元203的输入端，第二电容C2的第二端与第=电阻R3的第二端的共接点为分压滤波单元 203的地端。
[0062]S端可控稳压源ICl具体可W是型号为化431的基准稳压源。
[0063] W下结合工作原理对上述的模数转换校正辅助电路200作进一步说明：
[0064] 主控制器100的电平输出端P1输出电平信号（高电平或低电平）至第一电阻R1， 由第一电阻R1、第二电阻R2及第一电容C1组成的低通滤波器对该电平信号进行低通滤波 处理W滤除噪声信号，避免NMOS管Q1出现误导通。当电平信号为高电平时，NMOS管Q1导 通，则第S电阻R3被短路，分压滤波单元203所输出的校正电压为第四电阻R4上的分压， 该校正电压此时如下式所示：
[0065]
(4)
[0066] 其中，V?为分压滤波单元203在NMOS管Q1导通时所输出的校正电压；端 可控稳压源IC1的参考电压端的电压。
[0067] 当电平信号为低电平时，NMOS管Q1关断，分压滤波单元203所输出的校正电压为 第S电阻R3和第四电阻R4上的分压，该校正电压此时如下式所示：
[00 側
（5)
[0069] 其中，Vwp为分压滤波单元203在NMOS管Q1关断时所输出的校正电压。
[0070] 由于S端可控稳压源IC1的参考电压端的电压Vuf是不随负载条件和环境温度的 变化而变化的，所WVuf是稳定不变的，具有精确的数值，因此从上述关系式（4)和（5)所 得到的校正电压V。!郝VWP也是稳定的，且均小于Vuf。
[0071] 具体的，对于上述的第一电阻R1和第二电阻R2,两者串联形成分压电路，第二电 阻R2上的分压作为NMOS管Q1的栅源电压。在实际应用中，第二电阻R2的阻值远大于第 一电阻R1的阻值；第一电容C1作为高频滤波电容并联在NMOS管Q1的栅源极之间，第一电 容C1的容值需远大于NMOS管Q1的栅源极之间的寄生电容；第二电容C2作为高频滤波电 容设置于分压滤波单元203中，其容值需远大于NMOS管Q1的漏源极之间的寄生电容。第= 电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5及第六电阻R6的阻值由该支路上的电流和分压滤波单 元203输出的校正电压决定；第走电阻R7的阻值由=端可控稳压源IC1的工作电流决定。
[0072] 其中，第一电阻R1可具体是阻值为lOOohm的贴片电阻，第二电阻R2可具体是阻 值为lOOOOohm的贴片电阻，第一电容C1可具体是容值为103pF的贴片电容；NMOS管Q1是 型号为STK7002的N沟道增强型M0S管；第S电阻R3可具体是阻值为20000ohm的贴片电 阻，第四电阻R4可具体是阻值为1OOOohm的贴片电阻，第五电阻R5、第六电阻R6及第^;：电 阻R7可具体是阻值为20000ohm的贴片电阻，第二电容C2可具体是容值为l〇SpF的贴片电 容；如果S端可控稳压源IC1是型号为化431的基准稳压源，则Vuf为2. 5V，为了向S端可 控稳压源IC1和分压滤波单元203提供偏置电流，电源电压Vdd需大于Vuf，所W电源电压 Vdd具体可取值为3. 3V。
[0073] 当上述各元件的参数均已确定时，校正电压（V?和Vwp)的数值便可根据上述关系 式（4)和（5)进行确定，随后主控制器100通过模数转换电路101将校正电压（V。,和VWP) 从模拟量值转换相应的数字量值（V?所对应的数字量值和Vwp所对应的数字量值），再根据 关系式（1)便可得到模数转换电路101的实际增益ma和实际偏移量b，从而可根据实际增 益ma和实际偏移量b对模数转换电路101进行精确的校正。
[0074] 基于本发明实施例一和实施例二所提供的模数转换校正辅助电路200对于主控 制器100进行模数转换校正中所体现出的积极效果，本发明实施例还提供了一种空调器， 其包括主控制器100W及上述的模数转换校正辅助电路200。
[0075] 因此，当空调器系统上电复位后，主控制器100先与模数转换校正辅助电路200进 行通讯，对主控制器100中的模数转换电路101的增益和偏移量进行校正。此过程具体如 图5所示，详述如下：
[0076] S1.主控制器100通过其电平输出端P1输出高电平至模数转换校正辅助电路 200；
[0077] S2.模数转换校正辅助电路200根据该高电平输出校正电压V。适主控制器100的 校正电压输入端P2;
[007引 S3.主控制器100中的模数转换电路101对校正电压V。逊行模数转换电后输出 相应的数字量值Y。,；
[0079] S4.主控制器100通过其电平输出端P1输出低电平至模数转换校正辅助电路 200 ；
[0080] S5.模数转换校正辅助电路200根据该低电平输出校正电压Vwp至主控制器100 的校正电压输入端P2;
[0081] S6.主控制器100中的模数转换电路101对校正电压Vw进行模数转换转换后输 出相应的数字量值Ywp;
[00間 S7.主控制器100根据校正电压Vow与数字量值Y。郝校正电压Vow与数字量值Y0ff 对模数转换电路101的增益和偏移量进行校正。
[0083] 当校正完成后，模拟信号采样电路102所采样的模拟信号经过模数转换电路101 后转换为数字信号，主控制器100读取该数字信号并对空调器系统的工作状态进行检测和 控制。
[0084] 综上所述，本发明实施例通过采用包括低通滤波单元201、开关管202、分压滤波 单元203及=端可控稳压 源IC1的模数转换校正辅助电路200,由低通滤波单元201对主控 制器100所输出的电平信号进行分压和低通滤波处理后输出相应的开关信号控制开关管 202的通断，分压滤波单元203根据开关管202的导通或关断相应调整分压系数，并根据= 端可控稳压源IC1的参考电压端的电压输出相应的校正电压至主控制器100,由于=端可 控稳压源IC1的参考电压端的电压是稳定不变的，因此所输出的校正电压稳定且精度高， 进而能够使主控制器100对模数转换电路101实现高精度校正。
[0085] W上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用W限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种主控制器的模数转换校正辅助电路，所述主控制器包含模数转换电路，所述主 控制器根据所述模数转换校正辅助电路所输出的校正电压对所述模数转换电路进行转换 误差校正；其特征在于，所述模数转换校正辅助电路包括：低通滤波单元、开关管、分压滤 波单元及三端可控稳压源； 所述低通滤波单元的输入端连接所述主控制器的电平输出端，所述低通滤波单元的 输出端连接所述开关管的受控端，所述开关管的输入端连接所述分压滤波单元的分压控制 端，所述分压滤波单元的输入端接入电源电压，所述分压滤波单元的输出端与所述三端可 控稳压源的阴极共接于所述主控制器的校正电压输入端，所述三端可控稳压源的参考电压 端连接所述分压滤波单元的稳压受控端，所述低通滤波单元的地端与所述开关管的输出 端、所述分压滤波单元的地端以及所述三端可控稳压源的阳极共接于地； 所述低通滤波单元对所述主控制器所输出的电平信号进行分压和低通滤波处理后输 出相应的开关信号控制所述开关管的通断；所述分压滤波单元根据所述开关管的导通或关 断相应调整分压系数，并根据所述三端可控稳压源的参考电压端的电压输出相应的校正电 压至所述主控制器；所述校正电压大于所述三端可控稳压源的参考电压端的电压。2. 如权利要求1所述的模数转换校正辅助电路，其特征在于，所述低通滤波单元包括： 第一电阻、第二电阻及第一电容； 所述第一电阻的第一端为所述低通滤波单元的输入端，所述第一电阻的第二端与所述 第二电阻的第一端及所述第一电容的第一端的共接点为所述低通滤波单元的输出端，所述 第二电阻的第二端与所述第一电容的第二端的共接点为所述低通滤波单元的地端。3. 如权利要求1所述的模数转换校正辅助电路，其特征在于，所述开关管为NMOS管，所 述NMOS管的栅极、漏极及源极分别为所述开关管的受控端、输入端及输出端。4. 如权利要求1所述的模数转换校正辅助电路，其特征在于，所述分压滤波单元包括： 第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第二电容； 所述第三电阻的第一端与所述第四电阻的第一端的共接点为所述分压滤波单元的分 压控制端，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端的共接点为所述分压滤波单元 的稳压受控端，所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端的共接点为所述分压滤波 单元的输出端，所述第六电阻的第二端与所述第二电容的第一端的共接点为所述分压滤波 单元的输入端，所述第二电容的第二端与所述第三电阻的第二端的共接点为所述分压滤波 单元的地端。5. 如权利要求1所述的模数转换校正辅助电路，其特征在于，所述三端可控稳压源是 型号为TL431的基准稳压源。6. -种空调器，其包括主控制器，其特征在于，所述空调器还包括如权利要求1至5任 一项所述的模数转换校正辅助电路。7. -种主控制器的模数转换校正辅助电路，所述主控制器包含模数转换电路，所述主 控制器根据所述模数转换校正辅助电路所输出的校正电压对所述模数转换电路进行转换 误差校正；其特征在于，所述模数转换校正辅助电路包括：低通滤波单元、开关管、分压滤 波单元及三端可控稳压源； 所述低通滤波单元的输入端连接所述主控制器的电平输出端，所述低通滤波单元的 输出端连接所述开关管的受控端，所述开关管的输入端连接所述分压滤波单元的分压控制 端，所述分压滤波单元的输入端连接电源电压，所述分压滤波单元的输出端连接所述主控 制器的校正电压输入端，所述三端可控稳压源的参考电压端和阴极分别连接所述分压滤波 单元的第一稳压受控端和第二稳压受控端，所述低通滤波单元的地端与所述开关管的输出 端、所述分压滤波单元的地端以及所述三端可控稳压源的阳极共接于地； 所述低通滤波单元对所述主控制器所输出的电平信号进行分压和低通滤波处理后输 出相应的开关信号控制所述开关管的通断；所述分压滤波单元根据所述开关管的导通或关 断相应调整分压系数，并根据所述三端可控稳压源的参考电压端的电压输出相应的校正电 压至所述主控制器；所述校正电压小于所述三端可控稳压源的参考电压端的电压。8. 如权利要求7所述的模数转换校正辅助电路，其特征在于，所述低通滤波单元包括： 第一电阻、第二电阻及第一电容； 所述第一电阻的第一端为所述低通滤波单元的输入端，所述第一电阻的第二端与所述 第二电阻的第一端及所述第一电容的第一端的共接点为所述低通滤波单元的输出端，所述 第二电阻的第二端与所述第一电容的第二端的共接点为所述低通滤波单元的地端。9. 如权利要求7所述的模数转换校正辅助电路，其特征在于，所述开关管为NMOS管，所 述NMOS管的栅极、漏极及源极分别为所述开关管的受控端、输入端及输出端。10. 如权利要求7所述的模数转换校正辅助电路，其特征在于，分压滤波单元包括： 第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻及第二电容； 所述第三电阻的第一端与所述第四电阻的第一端的共接点为所述分压滤波单元的分 压控制端，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端的共接点为所述分压滤波单元 的输出端，所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端的共接点为所述分压滤波单元 的第一稳压受控端，所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端的共接点为所述分压 滤波单元的第二稳压受控端，所述第七电阻的第二端与所述第二电容的第一端的共接点为 所述分压滤波单元的输入端，所述第二电容的第二端与所述第三电阻的第二端的共接点为 所述分压滤波单元的地端。11. 如权利要求7所述的模数转换校正辅助电路，其特征在于，所述三端可控稳压源是 型号为TL431的基准稳压源。12. -种空调器，其包括主控制器，其特征在于，所述空调器还包括如权利要求7至11 任一项所述的模数转换校正辅助电路。
【专利摘要】本发明属于空调器电控技术领域，提供了一种空调器及其主控制器的模数转换校正辅助电路。本发明通过采用包括低通滤波单元、开关管、分压滤波单元及三端可控稳压源的模数转换校正辅助电路，由低通滤波单元对主控制器所输出的电平信号进行分压和低通滤波处理后输出相应的开关信号控制开关管的通断；分压滤波单元根据开关管的导通或关断相应调整分压系数，并根据三端可控稳压源的参考电压端的电压输出相应的校正电压至主控制器，由于三端可控稳压源的参考电压端的电压是稳定不变的，因此所输出的校正电压稳定且精度高，进而能够使主控制器对模数转换电路实现高精度校正。
【IPC分类】H02M3/156
【公开号】CN104901537
【申请号】CN201510284117
【发明人】胡爱斌
【申请人】广东美的制冷设备有限公司, 美的集团股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月28日
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