智能风避人的驱动电路、室内机及空调器的制作方法

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1.本实用新型涉及智能送风技术领域，具体而言，涉及一种智能风避人的驱动电路、室内机及空调器。

背景技术：

2.柜机空调的轻风功能，也称为智能风避人功能，通常是指在空调开启制冷或者制热模式时，如果人从空调出风口经过或者一直待在出风口前面，空调能够检测到人的存在，然后控制中导风板及下导风板关闭。制冷风或制热风仅从中导风板及下导风板的小孔吹出，出风轻柔，从而避免出风直吹人体，提高了舒适性体验，且避免长时间吹风导致感冒等疾病。
3.现有空调的智能风避人功能，可以通过雷达识别或者红外识别，存在识别准确性不足及成本高的问题。

技术实现要素：

4.本实用新型解决的是现有空调的智能风避人功能的实现方式存在识别准确性不足及成本高的问题。
5.为解决上述问题，本实用新型实施例提供一种智能风避人的驱动电路，包括红外发射管驱动模块、红外光接收模块及电源滤波模块；所述电源滤波模块包括多个滤波电容；所述多个滤波电容并联，一端与工作电压连接且与控制器的第一引脚连接，另一端接地且与所述控制器的第三引脚连接；所述红外发射管驱动模块包括开关元件、红外发射管及调节电阻；所述开关元件的控制端与所述控制器的第四引脚连接，所述开关元件、所述红外发射管及所述调节电阻依次串联，且连接于工作电压与接地之间；所述红外光接收模块包括至少两个接收单元，所述接收单元包括供电滤波子单元及上拉电阻；所述接收单元的第一引脚通过所述上拉电阻连接至工作电压，且所述第一引脚与所述控制器的第二引脚连接，所述接收单元的第二引脚及第三引脚通过所述供电滤波子单元接地、连接至工作电压。
6.本实用新型实施例提供的智能风避人的驱动电路，包括发射红外线的红外发射管驱动模块，接收红外光的红外光接收模块以及向控制器供电的电源滤波模块，能够可靠地控制红外光的发射距离和有效范围，提高了识别准确度，且红外接收信号稳定可靠、emc效果好，其电路结构简单，成本较低。
7.可选地，所述红外发射管驱动模块包括多个红外发射管及多个调节电阻；各所述红外发射管的阳极分别通过至少一个所述调节电阻连接至工作电压，各所述红外发射管的阴极均与所述开关元件的第一端连接，所述开关元件的第二端接地。
8.本实用新型实施例中红外发射管驱动模块包括多个红外发射管，从而满足出风口的探测范围需求，以及通过调节电阻灵活调节红外发射管发光的距离和红外光覆盖的范围。
9.可选地，所述红外发射管的阳极通过并联的至少两个所述调节电阻连接至工作电
压。
10.本实用新型实施例中通过并联的调节电阻灵活调整红外发射管的发射功率，从而调节红外发射管发光的距离和红外光覆盖的范围。
11.可选地，所述红外发射管的数量为3个。
12.本实用新型实施例中提供了红外发射管的具体数量，兼顾覆盖范围及成本。
13.可选地，所述供电滤波子单元包括多个并联的滤波电容及限流电阻；所述接收单元的第二引脚及第三引脚分别连接至所述供电滤波子单元的滤波电容的两端，且所述第二引脚接地、所述第三引脚通过所述限流电阻连接至工作电压。
14.本实用新型实施例中供电滤波子单元可以向接收单元提供稳定的电源电压，同时起到滤波作用。
15.可选地，所述接收单元还包括防干扰电阻，所述接收单元的第一引脚通过所述防干扰电阻与所述控制器的第二引脚连接。
16.本实用新型实施例中接收单元设置有防干扰电阻，可以防止静电以及干扰信号。
17.可选地，所述电源滤波模块的至少两个所述滤波电容的容值不同。
18.本实用新型实施例中通过使用不同容值的多个滤波电容，使不同频段的滤波效果都能达到最好，满足可靠滤波的要求，提高了emc效果。
19.本实用新型实施例提供一种空调器的室内机，其特征在于，包括至少一个上述智能风避人的驱动电路。
20.可选地，包括多个所述智能风避人的驱动电路，各所述智能风避人的驱动电路的安装高度不同。
21.本实用新型实施例提供一种空调器，包括上述室内机。
22.本实用新型提供的室内机及空调器，可以与上述智能风避人的驱动电路达到相同的技术效果。
附图说明
23.图1为本实用新型实施例提供的实现智能风避人功能的驱动电路的示意图。
具体实施方式
24.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
25.本实用新型实施例提供了一种智能风避人的驱动电路，此电路能够识别突然在出风口前面的人和物体。由此智能风避人的驱动电路制作而成的控制器(简称风避人驱动装置)，可以安装在室内机的出风口处。风避人驱动装置发射红外光，红外光射到前方的人后反射回来，接收到红外光后输出低电平，主控的微控制单元(microcontroller unit，mcu)接收到低电平后，判断前方有人或者物体。若无反射光反射回来，则接收不到低电平，则判断前方无人或物体。此电路不仅能可靠的控制红外光的发射距离和有效范围，而且红外接收信号稳定可靠，电路简单，滤波效果好，电磁兼容性(electromagnetic compatibility，emc)效果好。
26.示例性地，出风口处的风避人驱动装置可以安装多个(例如2个)，也可以安装1个，
安装一个仅能识别空调前方出现人或物体，但不能区分其高度(高度不同对应于成人或孩子)。例如，按不同的高低位置安装2个风避人驱动装置，根据两个风避人驱动装置接收到的信号，mcu就可以识别出是大人还是小孩。可选地，若判断是大人则导风板不关闭，若是小孩则导风板关闭。
27.本实用新型实施例提供的智能风避人的驱动电路，包括红外发射管驱动模块、红外光接收模块及电源滤波模块。
28.其中，上述电源滤波模块用于向控制供电，其包括多个滤波电容，多个滤波电容均并联，其并联的一端与工作电压连接且与控制器的第一引脚连接，并联的另一端接地且与控制器的第三引脚连接。通过多个电容并联，可以提高滤波效果。需要说明的是，该控制器可以是上述mcu。
29.可选地，该电源滤波模块的至少两个滤波电容的容值不同。例如，电源滤波模块的包括以下至少两项：101电容、102电容、103电容、104电容。电源滤波模块中采用容值为101、102、103、104的电容进行搭配滤波，在红外发射装置耦合到干扰时，使不同频段的滤波效果都能达到最好，满足可靠滤波的要求，提高了emc效果。
30.上述红外发射管驱动模块可以包括开关元件、红外发射管及调节电阻。该开关元件的控制端与控制器的第四引脚连接，开关元件、红外发射管及调节电阻依次串联，且连接于工作电压与接地之间。
31.在上述红外发射管驱动模块中仅采用单控制红外发射管阴极的方式，即由控制器的第四引脚(即一个io口)控制，电路结构简单，可以有效降低故障率。该调节电阻的阻值不同，可以改变与其连接的红外发射管的发射功率，从而调节红外发射管发光的距离和红外光覆盖的范围，提高识别准确度。
32.红外光接收模块包括至少两个接收单元，该接收单元包括供电滤波子单元及上拉电阻。接收单元的第一引脚通过上拉电阻连接至工作电压，且第一引脚与控制器的第二引脚连接，接收单元的第二引脚及第三引脚通过供电滤波子单元接地、连接至工作电压。一个接收单元及其对应的供电滤波子单元、上拉电阻组成一个接收电路，红外光接收模块可以包括多个接收电路，各个接收电路的电路结构完全相同，此种设计方式可以提高红外接收能力，效果更好，可靠性更高。
33.通过上述上拉电阻，可以确保未接收红外光时第一引脚的电平状态稳定等于工作电压；上述供电滤波子单元，可以向接收单元提供稳定的电源电压，同时起到滤波作用。
34.本实用新型实施例提供的智能风避人的驱动电路，包括发射红外线的红外发射管驱动模块，接收红外光的红外光接收模块以及向控制器供电的电源滤波模块，能够可靠地控制红外光的发射距离和有效范围，提高了识别准确度，且红外接收信号稳定可靠、emc效果好，其电路结构简单，成本较低。
35.考虑到智能风避人的驱动电路的实际探测范围需要大于其安装的空调的出风口的面积(即所需探测范围)，如果采用单个红外发射管覆盖上述所需探测范围，其调节过程相对困难。基于此，本实施例中红外发射管驱动模块可以包括多个红外发射管及多个调节电阻，各个红外发射管的阳极分别通过至少一个调节电阻连接至工作电压，各红外发射管的阴极均与开关元件的第一端连接，开关元件的第二端接地。示例性地，上述红外发射管的数量为3个。
36.为了方便调节上述调节电阻的阻值，可以采用多个电阻并联的方式。基于此，上述红外发射管的阳极通过并联的至少两个调节电阻连接至工作电压。这种电路设计的方式可以灵活调整调节电阻的整体阻值的大小，从而调节红外发射管发光的距离和红外光覆盖的范围。进一步，还可以通过调整红外发射管的角度的方式调节红外光覆盖的范围，满足覆盖上述所需探测范围。
37.可选地，上述红外光接收模块的供电滤波子单元可以包括多个并联的滤波电容及限流电阻。上述红外光接收模块的接收单元的第二引脚及第三引脚分别连接至供电滤波子单元的滤波电容的两端，且第二引脚接地、第三引脚通过限流电阻连接至工作电压。并联的多个滤波电容设置于工作电压与第二引脚、第三引脚(即接收单元的供电引脚)之间，可以向接收单元提供稳定的电源电压，同时起到滤波作用。
38.可选地，上述红外光接收模块的接收单元还可以包括防干扰电阻，该接收单元的第一引脚通过防干扰电阻与控制器的第二引脚连接。该防干扰电阻可以防止静电以及干扰信号。
39.参见图1所示的实现智能风避人功能的驱动电路的示意图，示出了该驱动电路包括红外发射管驱动电路10和红外光接收电路20以及电源滤波电路30。
40.红外发射管驱动电路10的作用是通过1个io口控制红外发射管的阴极的导通或不导通，从而控制是否发射红外光。
41.示例性地，在图1中以3个红外发射管(ir1，ir2，ir3)、开关元件为三极管为例进行说明。如图1所示端子cn1连接主控板，其中引脚4(即阴极控制口)控制3个红外发射管(ir1，ir2，ir3)阴极的导通，引脚4是控制3个红外发射管能否发光的开关。
42.当引脚4输出高电平5v时，三极管q1导通，从而5v高电平通过调节电阻r7，r8，r9，r10，r11，r12，再经过红外发射管ir1，ir2，ir3，再经过三极管q1到地，此时电路导通，三个红外发射管ir1，ir2，ir3同时发光。
43.当引脚4输出低电平0v时，三极管q1不导通，此时电路不导通，三个红外发射管ir1、ir2、ir3不能发光。其中，3个红外发射管可根据安装位置的角度改变，可以调整红外光覆盖的范围。
44.如图1所示的电路中调节电阻r7，r8并联，调节电阻r9，r10并联，调节电阻r11，r12并联，可以通过调节其阻值的大小，从而调节红外发射管发光的距离和红外光覆盖的范围。可选地，r7，r8，r9，r10，r11，r12的阻值为100ω，r13的阻值为1kω，r14的阻值为100kω。
45.示例性地，红外光接收电路20包括2个电路完全一样的子接收电路，此种设计方式，提高红外接收能力，效果更好，可靠性更高。该红外光接收电路20包括：红外接收头rec1,rec2，电阻r1，r2，r3，r4，r5，r6，电容c5，c6，c7，c8，c9，c10。
46.红外接收头rec1，rec2的作用是接收到红外光后，第一引脚(out引脚)输出低电平，这样引脚2(主控红外接收口1)或引脚5(主控红外接收口2)也是低电平，此时主控mcu检测到低电平后，则判断空调出风口前面有人或物体。若2个主控红外接收口都检测到高电平，则判断无人，接收头rec1和rec2的载波频率为56.7khz，引脚4(即阴极控制口)发出的pwm控制信号的频率也是56.7khz，这样接收头才能可靠接收信号。
47.r2，r5作为上拉电阻，确保未接收红外光时电平状态稳定为5v；r1，r4起防静电和防止干扰信号作用；限流电阻r3，r6起限流作用；滤波电容c5，c6，c7可以向接收头rec1提供
稳定的电源电压，同时起到滤波作用；滤波电容c8，c9，c10可以向接收头rec2提供稳定的电源电压，同时起到滤波作用。可选地，r1的阻值为330ω，r2的阻值为10kω，r3的阻值为100ω，r4的阻值为330ω，r5的阻值为10kω，r6的阻值为100ω。
48.示例性地，电源滤波电路30包括4个滤波电容c1，c2，c3，c4，容值分别选102，101，103，104，可满足不同频段的滤波效果。由于连接风避人驱动装置到主控板的连接线较长，信号难免有耦合，因此采用此电源滤波电路，可以提高滤波效果，使得emc效果更好。
49.本实用新型实施例提供了一种实现智能风避人功能的驱动电路，此电路包含红外发射管驱动电路、红外光接收电路以及电源滤波电路，此电路不仅能可靠的控制红外光的发射距离和有效范围、红外接收信号稳定可靠，电路简单，滤波效果好，emc效果好。
50.具体地，红外发射管驱动电路中仅采用单控制红外发射管阴极的方式，由一个io口控制，这样电路简单，故障率低。此电路中设计r7，r8并联，r9，r10并联，r11，r12并联，这种电路设计的方式可以灵活调节阻值的大小，从而调节红外发射管发光的距离和红外光覆盖的范围。采用三个发射管ir1，ir2，ir3，调整这三个发射管的角度也能调节红外光覆盖的范围，若是红发射管数量太少，则调节相对困难，本实用新型实施例中选择红发射管的数量是3个。
51.具体地，红外光接收电路中，包含2个电路完全一样的子接收电路，此种设计方式，提高红外接收能力，效果更好，可靠性更高。通过接上拉电阻r2，r5到5v，接r1，r4防干扰和防静电，再接限流电阻r3，r6和滤波电容c5，c6，c7，c8，c9，c10红外接收头电源稳定，接收到的红外信号的稳定，此电路简单，运行可靠性高；
52.具体地，电源滤波电路中采用电容101，102，103，104搭配滤波，保证红外发射装置耦合到干扰时，不同频段的滤波效果都能达到最好，实现可靠滤波，emc效果好。
53.本实用新型实施例提供了一种空调器的室内机，包括上述智能风避人的驱动电路。
54.可选地，包括多个智能风避人的驱动电路，各智能风避人的驱动电路的安装高度不同。
55.本实用新型实施例提供了一种空调器，包括上述室内机。
56.当然，本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程度来指令控制装置来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程，其中所述的存储介质可为存储器、磁盘、光盘等。
57.虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
58.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排
除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
59.虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

技术特征：

1.一种智能风避人的驱动电路，其特征在于，包括红外发射管驱动模块、红外光接收模块及电源滤波模块；所述电源滤波模块包括多个滤波电容；所述多个滤波电容并联，一端与工作电压连接且与控制器的第一引脚连接，另一端接地且与所述控制器的第三引脚连接；所述红外发射管驱动模块包括开关元件、红外发射管及调节电阻；所述开关元件的控制端与所述控制器的第四引脚连接，所述开关元件、所述红外发射管及所述调节电阻依次串联，且连接于工作电压与接地之间；所述红外光接收模块包括至少两个接收单元，所述接收单元包括供电滤波子单元及上拉电阻；所述接收单元的第一引脚通过所述上拉电阻连接至工作电压，且所述第一引脚与所述控制器的第二引脚连接，所述接收单元的第二引脚及第三引脚通过所述供电滤波子单元接地、连接至工作电压。2.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述红外发射管驱动模块包括多个红外发射管及多个调节电阻；各所述红外发射管的阳极分别通过至少一个所述调节电阻连接至工作电压，各所述红外发射管的阴极均与所述开关元件的第一端连接，所述开关元件的第二端接地。3.如权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述红外发射管的阳极通过并联的至少两个所述调节电阻连接至工作电压。4.如权利要求1-3任一项所述的驱动电路，其特征在于，所述红外发射管的数量为3个。5.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述供电滤波子单元包括多个并联的滤波电容及限流电阻；所述接收单元的第二引脚及第三引脚分别连接至所述供电滤波子单元的滤波电容的两端，且所述第二引脚接地、所述第三引脚通过所述限流电阻连接至工作电压。6.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述接收单元还包括防干扰电阻，所述接收单元的第一引脚通过所述防干扰电阻与所述控制器的第二引脚连接。7.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述电源滤波模块的至少两个所述滤波电容的容值不同。8.一种空调器的室内机，其特征在于，包括至少一个如权利要求1-7任一项所述的驱动电路。9.如权利要求8所述的室内机，其特征在于，包括多个所述智能风避人的驱动电路，各所述智能风避人的驱动电路的安装高度不同。10.一种空调器，其特征在于，包括权利要求9所述的室内机。

技术总结

本实用新型提供了一种智能风避人的驱动电路、室内机及空调器，该智能风避人的驱动电路，包括发射红外线的红外发射管驱动模块，接收红外光的红外光接收模块以及向控制器供电的电源滤波模块，能够可靠地控制红外光的发射距离和有效范围，提高了识别准确度，且红外接收信号稳定可靠、EMC效果好，其电路结构简单，成本较低。成本较低。成本较低。