[发明专利]一种用于电器的智能连接器模块

说明书

技术领域

本发明涉及电器技术领域，更具体地，涉及一种用于电器内部的智能连接器模块，以及使用该模块的电器设备。

背景技术

传统的白色家电，如冰箱，洗衣机，微波炉，空调，内部结构主要是由一块主机电脑板(即主控板)和其他外围执行部件，比如加热丝、电机、电磁阀等和传感器部件，比如温度传感器、水位传感器、湿度传感器等组成。所有的电源处理，驱动和采集电路都集中于主控板上，通过各类接插件用导线和相关部件进行直接连接以驱动执行部件和采集相关信息。这种设计方式在家电诞生的时候就开始了，在当时，由于驱动部件和传感器部件数量不多，不同机型驱动部件和传感器部件差别不大，这样的设计不仅便于生产，成本较低，维护和维修也很方便，因此被广泛采用于白色家电之中。但是随着半导体技术的发展，越来越多低成本的处理器和传感器被开发出来并使用在白色家电中，其在白色家电的智能化，人性化过程中起着越来越重要的作用。白色家电的功能不断增多差异变大使原有的集中式主机板结构凸显出很大的缺陷，例如：随着功能增多板子越来越大，结构设计越来越困难，主控板与外围执行部件间的连接线也越来越多，越来越复杂，过多过长的线束容易形成线束间的信号干扰；同一系列的不同档次机型主控板分别开发会使设计周期太长，浪费设计资源，但是统一设计会造成许多多余设计，增加产品的材料成本；维修成本高，部分功能损坏需要更换整个主板……

以家电中的洗衣机为例，洗衣机是利用水和洗涤剂的作用通过洗涤，漂洗以及脱水过程除去洗涤桶内衣物、寝具等污物的装置。洗衣机中，水阀和投放阀作为一个重要功能，是影响洗涤效果和用户使用体验的关键要素。随着洗涤效果的不断改进和洗涤流程的简化，洗衣机内部的水阀和投放阀的结构变得越来越复杂，主要表现为以下两个方面：第一，支持的通道数量不断的增加和多变。第二，使用更多的传感器使洗涤剂的投放和进水控制更加智能和精确可控。现有技术中，洗衣机主要依靠洗衣机主控模块对洗衣机水阀，投放阀和传感器进行控制。通常一个系列中不同档次的洗衣机中根据其产品定位的不同，配备不同数量的水阀，投放阀和传感器，例如同一系列的高端产品可能配备四个水阀，两个投放阀和两个传感器，但是低端产品可能只配备两个水阀，一个投放阀和一个传感器。但是，同一系列的洗衣机出于研发成本的考虑往往只使用同一套控制主板。在设计洗衣机主控模块时，传统的实现方式是：对于同一个系列中的洗衣机的主控板，根据其最大水阀和投放阀的数量需求进行设计，即按最高端产品的需求进行主控板设计，在生产安装的时候再根据具体机型的功能选装原件和外围执行部件。这样会造成很多机型的主控板设计冗余量大，无用成本高。并且由于需要通道数的不断增加，连接主控模块的线束多达十几根，增加了洗衣机内部的布线难度和安装成本。图1示出了一个洗衣机主控模块与执行部件连接的现有示例。以一个具有四个水阀，两个投放阀和两个传感器的洗衣机为例，其需要4根信号线，4根第二电源线，5根第一电源线，所有13根都分别直接和主控模块连接，线束复杂组装困难，过多过长的线束同时也造成了系统的稳定性不够。因此，这就需要通过采用模块化的分布式结构的家电设计解决这些弊端，实现家电的新发展。

发明内容