CN103873104A

CN103873104A - 一种主机通信电路及通信系统

Info

Publication number: CN103873104A
Application number: CN201410138530.2A
Authority: CN
Inventors: 雷勇; 黄怡; 林华俤
Original assignee: Shenzhen Mcquay Air Conditioning Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Mcquay Air Conditioning Co Ltd
Priority date: 2014-04-08
Filing date: 2014-04-08
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2034-04-08
Also published as: CN103873104B

Abstract

本申请提供了一种主机通信电路及通信系统，主机通信电路包括：NPN三极管（Q1）、PNP三极管（Q2）、NPN三极管（Q3）、电阻（R1）、电阻（R2）、电阻（R3）、电阻（R4）、电阻（R5）、数据发送引脚（TXDD）和数据发送线（TXD）。在本申请中主机发送电路为TTL电平通信电路，无需使用专用通信芯片，具有低成本的特性，由于主机发送电路中的PNP三极管（Q2）和NPN三极管（Q3）为互补推挽的方式工作，因此主机发送电路的输出电阻很小，大大降低了充电效应的影响，使得通信波形更加规则，提升了通信距离及通信波特率，从而提升了通信质量。因此，本申请解决了低成本与高质量通信相矛盾的问题。

Description

一种主机通信电路及通信系统

技术领域

本申请涉及通信领域，特别涉及一种主机通信电路及通信系统。

背景技术

目前空调温控器与空调室内机的通信方式，主要包括RS485通信、TTL电平通信、CAN总线通信、HOMEBUS通信等。

其中，除TTL电平通信方式外，其它几种通信方式均需要专用芯片处理，虽然通信距离、质量和抗干扰性均不错，但成本太高。

而TTL电平通信，虽然成本较低，但其驱动能力较弱，无法适应较长的通信距离和较高的波特率。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种主机通信电路及通信系统，以解决低成本与高质量通信相矛盾的问题，技术方案如下：

一种主机通信电路，应用于空调室内机，包括：主机发送电路，其中，所述主机发送电路包括：NPN三极管（Q1）、PNP三极管（Q2）、NPN三极管（Q3）、电阻（R1）、电阻（R2）、电阻（R3）、电阻（R4）、电阻（R5）、数据发送引脚（TXDD）和数据发送线（TXD）；

所述数据发送脚（TXDD）分别与所述空调室内机MCU、所述电阻（R1）的一端相连，所述电阻（R1）的另一端与所述NPN三极管（Q1）的基极相连；

所述NPN三极管（Q1）的发射极接地，所述NPN三极管（Q1）的集电极分别与所述电阻（R2）的一端、所述电阻（R3）的一端、所述电阻（R4）的一端相连，所述电阻（R2）的另一端与电源（VCC）相连，所述电阻（R3）的另一端与所述PNP三极管（Q2）的基极相连，所述电阻（R4）的另一端与所述NPN三极管（Q3）的基极相连；

所述PNP三极管（Q2）的发射极与所述电阻（R5）的一端相连，所述PNP三极管（Q2）的集电极与所述NPN三极管（Q3）的集电极相连，所述电阻（R5）的另一端与电源（VCC）相连；

所述NPN三极管（Q3）的发射极接地；

所述数据发送线（TXD）分别与所述PNP三极管（Q2）和所述NPN三极管（Q3）的连接线、所述空调温控器相连。

优选的，所述主机通信电路还包括：主机接收电路，所述主机接收电路包括：NPN三极管（Q4）、NPN三极管（Q5）、电阻（R6）、电阻（R7）、电阻（R8）、电阻（R9）、数据接收引脚（RXDD）和数据接收线（RXD）；

所述数据接收引脚（RXDD）分别与所述空调室内机的MCU、所述电阻（R9）和所述NPN三极管（Q5）的连接线相连；

所述电阻（R9）的一端与所述NPN三极管（Q5）的集电极相连，所述电阻（R9）的另一端与电源（VCC）相连；

所述NPN三极管（Q5）的发射极接地，所述NPN三极管（Q5）的基极与所述电阻（R8）的一端相连，所述电阻（R8）的另一端与所述电阻（R7）和所述NPN三极管（Q4）的连接线相连；

所述NPN三极管（Q4）的集电极与所述电阻（R7）的一端相连，所述电阻（R7）的另一端与电源（VCC）相连，所述NPN三极管（Q4）的发射极与接地，所述NPN三极管的（Q4）的基极与所述电阻（R6）的一端相连，所述电阻（R6）的另一端与所述数据接收线（RXD）相连；

所述数据接收线（RXD）与所述空调温控器相连。

一种通信系统，包括如上述所述的主机通信电路及应用于空调温控器的从机通信电路，所述从机通信电路包括从机发送电路和从机接收电路，其中：

所述从机发送电路包括：NPN三极管（Q6）、PNP三极管（Q7）、NPN三极管（Q8）、电阻（R10）、电阻（R11）、电阻（R12）、电阻（R13）、电阻（R14）、数据发送引脚（TXDD1）和数据发送线（TXD1）；

所述数据发送脚（TXDD1）分别与所述空调温控器的MCU、所述电阻（R10）的一端相连，所述电阻（R10）的另一端与所述NPN三极管（Q6）的基极相连；

所述NPN三极管（Q6）的发射极接地，所述NPN三极管（Q6）的集电极分别与所述电阻（R11）的一端、所述电阻（R12）的一端、所述电阻（R13）的一端相连，所述电阻（R11）的另一端与电源（VCC）相连，所述电阻（R12）的另一端与所述PNP三极管（Q7）的基极相连，所述电阻（R13）的另一端与所述NPN三极管（Q8）的基极相连；

所述PNP三极管（Q7）的发射极与所述电阻（R14）的一端相连，所述PNP三极管（Q7）的集电极与所述NPN三极管（Q8）的集电极相连，所述电阻（R14）的另一端与电源（VCC）相连；

所述NPN三极管（Q8）的发射极接地；

所述数据发送线（TXD1）分别与所述PNP三极管（Q7）和所述NPN三极管（Q8）的连接线、所述空调室内机相连；

所述从机接收电路包括：NPN三极管（Q9）、NPN三极管（Q10）、电阻（R15）、电阻（R16）、电阻（R17）、电阻（R18）、数据接收引脚（RXDD1）和数据接收线（RXD1）；

所述数据接收引脚（RXDD1）分别与所述空调温控器的MCU、所述电阻（R18）和所述NPN三极管（Q10）的连接线相连；

所述电阻（R18）的一端与所述NPN三极管（Q10）的集电极相连，所述电阻（R18）的另一端与电源（VCC）相连；

所述NPN三极管（Q10）的发射极接地，所述NPN三极管（Q10）的基极与所述电阻（R17）的一端相连，所述电阻（R17）的另一端与所述电阻（R16）和所述NPN三极管（Q9）的连接线相连；

所述NPN三极管（Q9）的集电极与所述电阻（R16）的一端相连，所述电阻（R16）的另一端与电源（VCC）相连，所述NPN三极管（Q9）的发射极与接地，所述NPN三极管的（Q9）的基极与所述电阻（R15）的一端相连，所述电阻（R15）的另一端与所述数据接收线（RXD1）相连；

所述数据接收线（RXD1）与所述空调室内机相连。

优选的，所述数据发送线（TXD1）与所述空调室内机中的主机接收电路的数据接收线（RXD）相连。

优选的，所述数据接收线（RXD1）与所述空调室内机中的主机发送电路的数据发送线（TXD）相连。

优选的，所述空调室内机与所述空调温控器采用半双工的方式进行通信。

优选的，所述主机通信电路和所述从机通信电路均由12V的直流双线供电。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

在本申请中，应用于空调室内机的主机发送电路为TTL电平通信电路，无需使用专用通信芯片，具有低成本的特性，由于主机发送电路中的PNP三极管（Q2）和NPN三极管（Q3）为互补推挽的方式工作，因此主机发送电路的输出电阻很小，大大降低了充电效应的影响，使得通信波形更加规则，提升了通信距离及通信波特率，从而提升了通信质量。

由于本申请提供的主机发送电路具有低成本的特性，且提升了通信距离及通信波特率，提升了通信质量，因此，本申请解决了低成本与高质量通信相矛盾的问题。

当然，实施本申请的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的主机发送电路的一种电路示意图；

图2是本申请提供的主机接收电路的一种电路示意图；

图3是本申请提供的从机发送电路的一种电路示意图；

图4是本申请提供的从机接收电路的一种电路示意图；

图5是本申请提供的通信系统的一种系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

本实施例提供一种主机通信电路，请参见图1至图2，主机通信电路应用于空调室内机，包括主机发送电路，如图1所示，图1示出的是本申请提供的主机发送电路的一种电路示意图，其中，主机发送电路包括：NPN三极管Q1、PNP三极管Q2、NPN三极管Q3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、数据发送引脚TXDD和数据发送线TXD。

所述数据发送脚TXDD分别与所述空调室内机MCU、所述电阻R1的一端相连，所述电阻R1的另一端与所述NPN三极管Q1的基极相连。

所述NPN三极管Q1的发射极接地，所述NPN三极管Q1的集电极分别与所述电阻R2的一端、所述电阻R3的一端、所述电阻R4的一端相连，所述电阻R2的另一端与电源VCC相连，所述电阻R3的另一端与所述PNP三极管Q2的基极相连，所述电阻R4的另一端与所述NPN三极管Q3的基极相连。

所述PNP三极管Q2的发射极与所述电阻R5的一端相连，所述PNP三极管Q2的集电极与所述NPN三极管Q3的集电极相连，所述电阻R5的另一端与电源VCC相连。

所述NPN三极管Q3的发射极接地。

所述数据发送线TXD分别与所述PNP三极管Q2和所述NPN三极管Q3的连接线、所述空调温控器相连。

当空调室内机MCU发送高电平时，数据发送引脚TXDD为高电平，使得NPN三极管Q1处于饱和导通状态，则NPN三极管Q1的集电极电平为低电平，由于PNP三极管Q2和NPN三极管Q3为互补推挽方式工作，此时PNP三极管Q2饱和导通，NPN三极管Q3反向截止，则数据发送线TXD此时输出高电平。

当空调室内机MCU发送低电平时，数据发送引脚TXDD为高电平，使得NPN三极管Q1处于反向截止状态，则NPN三极管Q1的集电极电平为高电平，此时NPN三极管Q3饱和导通，PNP三极管Q2反向截止。则数据发送线TXD此时输出低电平。

电阻R5可取几十欧姆，其主要作用在于避免PNP三极管Q2，NPN三极管Q3同时导通，导致三极管损坏。电阻R2可取几百欧姆至几千欧姆，可根据实际使用的三极管及基极电阻进行相应的调整。

主机通信电路除了图1示出的主机发送电路，还包括主机接收电路，如图2所示，图2示出了本申请提供的主机接收电路的一种电路示意图，主机接收电路包括：NPN三极管Q4、NPN三极管Q5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、数据接收引脚RXDD和数据接收线RXD。

所述数据接收引脚RXDD分别与所述空调室内机的MCU、所述电阻R9和所述NPN三极管Q5的连接线相连。

所述电阻R9的一端与所述NPN三极管Q5的集电极相连，所述电阻R9的另一端与电源VCC相连。

所述NPN三极管Q5的发射极接地，所述NPN三极管Q5的基极与所述电阻R8的一端相连，所述电阻R8的另一端与所述电阻R7和所述NPN三极管Q4的连接线相连。

所述NPN三极管Q4的集电极与所述电阻R7的一端相连，所述电阻R7的另一端与电源VCC相连，所述NPN三极管Q4的发射极与接地，所述NPN三极管的Q4的基极与所述电阻R6的一端相连，所述电阻R6的另一端与所述数据接收线RXD相连。

所述数据接收线RXD与所述空调温控器相连。

其中，当空调室内机的接收电平为高电平时，即RXD为高电平，使得NPN三极管Q4处于饱和导通状态，则NPN三极管Q4的集电极电平为低电平，NPN三极管Q4的集电极经电阻R8至NPN三极管Q5的基极，因此，NPN三极管Q5此时反向截止。则RXDD此时输出高电平至空调室内机的MCU端。

当空调室内机的接收电平为低电平时，即RXD为低电平，使得NPN三极管Q4处于反向截止状态，则NPN三极管Q4的集电极电平为高电平，NPN三极管Q4的集电极经电阻R8至NPN三极管Q5的基极，因此，NPN三极管Q5此时饱和导通。则RXDD此时输出低电平至空调室内机的MCU端。

实施例二

本实施例提供一种通信系统，请参见图3至图5，通信系统包括实施例一中的主机通信电路及应用于空调温控器的从机通信电路，从机通信电路包括从机发送电路和从机接收电路，请分别参见图3和图4，图3示出的是本申请提供的从机发送电路的一种电路示意图，图4示出的是本申请提供的从机接收电路的一种电路示意图。

在本实施例中，从机发送电路包括：NPN三极管Q6、PNP三极管Q7、NPN三极管Q8、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、数据发送引脚TXDD1和数据发送线TXD1。

所述数据发送脚TXDD1分别与所述空调温控器的MCU、所述电阻R10的一端相连，所述电阻R10的另一端与所述NPN三极管Q6的基极相连。

所述NPN三极管Q6的发射极接地，所述NPN三极管Q6的集电极分别与所述电阻R11的一端、所述电阻R12的一端、所述电阻R13的一端相连，所述电阻R11的另一端与电源VCC相连，所述电阻R12的另一端与所述PNP三极管Q7的基极相连，所述电阻R13的另一端与所述NPN三极管Q8的基极相连。

所述PNP三极管Q7的发射极与所述电阻R14的一端相连，所述PNP三极管Q7的集电极与所述NPN三极管Q8的集电极相连，所述电阻R14的另一端与电源VCC相连。

所述NPN三极管Q8的发射极接地。

所述数据发送线TXD1分别与所述PNP三极管Q7和所述NPN三极管Q8的连接线、所述空调室内机相连。

当空调温控器MCU发送高电平时，数据发送引脚TXDD1为高电平，使得NPN三极管Q6处于饱和导通状态，则NPN三极管Q6的集电极电平为低电平，由于PNP三极管Q7和NPN三极管Q8为互补推挽方式工作，此时PNP三极管Q7饱和导通，NPN三极管Q8反向截止，则数据发送线TXD1此时输出高电平。

当空调温控器MCU发送低电平时，数据发送引脚TXDD1为高电平，使得NPN三极管Q6处于反向截止状态，则NPN三极管Q6的集电极电平为高电平，此时NPN三极管Q8饱和导通，PNP三极管Q7反向截止。则数据发送线TXD1此时输出低电平。

电阻R14可取几十欧姆，其主要作用在于避免PNP三极管Q7，NPN三极管Q8同时导通，导致三极管损坏。电阻R11可取几百欧姆至几千欧姆，可根据实际使用的三极管及基极电阻进行相应的调整。

从机接收电路包括：NPN三极管Q9、NPN三极管Q10、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、数据接收引脚RXDD1和数据接收线RXD1。

所述数据接收引脚RXDD1分别与所述空调温控器的MCU、所述电阻R18和所述NPN三极管Q10的连接线相连。

所述电阻R18的一端与所述NPN三极管Q10的集电极相连，所述电阻R18的另一端与电源VCC相连。

所述NPN三极管Q10的发射极接地，所述NPN三极管Q10的基极与所述电阻R17的一端相连，所述电阻R17的另一端与所述电阻R16和所述NPN三极管Q9的连接线相连。

所述NPN三极管Q9的集电极与所述电阻R16的一端相连，所述电阻R16的另一端与电源VCC相连，所述NPN三极管Q9的发射极与接地，所述NPN三极管的Q9的基极与所述电阻R15的一端相连，所述电阻R15的另一端与所述数据接收线RXD1相连。

所述数据接收线RXD1与所述空调室内机相连。

其中，当空调温控器的接收电平为高电平时，即RXD1为高电平，使得NPN三极管Q9处于饱和导通状态，则NPN三极管Q9的集电极电平为低电平，NPN三极管Q9的集电极经电阻R17至NPN三极管Q10的基极，因此，NPN三极管Q10此时反向截止。则RXDD1此时输出高电平至空调温控器的MCU端。

当空调温控器的接收电平为低电平时，即RXD1为低电平，使得NPN三极管Q9处于反向截止状态，则NPN三极管Q9的集电极电平为高电平，NPN三极管Q9的集电极经电阻R17至NPN三极管Q10的基极，因此，NPN三极管Q10此时饱和导通。则RXDD1此时输出低电平至空调温控器的MCU端。

在本实施例中，数据发送线（TXD1）与所述空调室内机中的主机接收电路的数据接收线（RXD）相连。

数据接收线（RXD1）与所述空调室内机中的主机发送电路的数据发送线（TXD）相连。

所述空调室内机与所述空调温控器采用半双工的方式进行通信。

所述主机通信电路和所述从机通信电路均由12V的直流双线供电。

如图5所示，空调室内机中的主机发送电路的数据发送线（TXD）与空调温控器中的从机接收电路的数据接收线（RXD1）相连，空调室内机中的主机接收电路的数据接收线（RXD）与空调温控器中从机发送电路的数据发送线（TXD1）相连。空调室内机和空调温控器均接地，且空调室内机和空调温控器均由12V直流双线供电。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

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。

以上对本申请所提供的一种主机通信电路及通信系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims

1.一种主机通信电路，其特征在于，应用于空调室内机，包括：主机发送电路，其中，所述主机发送电路包括：NPN三极管（Q1）、PNP三极管（Q2）、NPN三极管（Q3）、电阻（R1）、电阻（R2）、电阻（R3）、电阻（R4）、电阻（R5）、数据发送引脚（TXDD）和数据发送线（TXD）；

所述NPN三极管（Q3）的发射极接地；

2.根据权利要求1所述的主机通信电路，其特征在于，所述主机通信电路还包括：主机接收电路，所述主机接收电路包括：NPN三极管（Q4）、NPN三极管（Q5）、电阻（R6）、电阻（R7）、电阻（R8）、电阻（R9）、数据接收引脚（RXDD）和数据接收线（RXD）；

所述数据接收线（RXD）与所述空调温控器相连。

3.一种通信系统，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的主机通信电路及应用于空调温控器的从机通信电路，所述从机通信电路包括从机发送电路和从机接收电路，其中：

所述NPN三极管（Q8）的发射极接地；

所述数据接收线（RXD1）与所述空调室内机相连。

4.根据权利要求3所述的通信系统，其特征在于，所述数据发送线（TXD1）与所述空调室内机中的主机接收电路的数据接收线（RXD）相连。

5.根据权利要求3所述的通信系统，其特征在于，所述数据接收线（RXD1）与所述空调室内机中的主机发送电路的数据发送线（TXD）相连。

6.根据权利要求3所述的通信系统，其特征在于，所述空调室内机与所述空调温控器采用半双工的方式进行通信。

7.根据权利要求3所述的通信系统，其特征在于，所述主机通信电路和所述从机通信电路均由12V的直流双线供电。