CN108981091A - 一种电流环通信电路及空调器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电流环通信电路及空调器，属于电子电路技术领域。所述电流环通信电路包括第一、第二电流环通信电路，第一电流环通信电路包括电源电路、电流环通信控制电路和过流检测电路，电源电路包括开关电源变压器、二极管和RC低通滤波电路，开关电源直接由二极管整流输出，通过RC平滑滤波，获取电源电压；第二电流环通信电路包括电流环控制电路和过流检测电路；过流检测电路的光耦输出端连接控制器，输出相应的保护低电平，提醒用户联机线配接错误。本发明通过低成本易实现的方案解决了变频空调等电器设备通信中低损耗问题，同时增加错误配线的报警功能，实现了室内外通信接线错误时的故障诊断与记录。

Description

一种电流环通信电路及空调器
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种电流环通信电路及空调器。
背景技术
电流环通信电路是目前串行通信中广泛应用的一种接口电路。以变频空调的通信为例，目前变频空调的室内外通信普遍采用电源系统直接电阻降压的方式提供通信电源，参见图1所示，电阻直接降压式由系统供电的电源电压通过电阻R13直接降压，由稳压二极管ZD11提供稳压电源，RC低通电路滤波，降压电阻R13发热大，电路功耗高，电源功耗较大，电流环通信损耗大，降压电阻发热大。例如设计的额定电压在220Vac电源中，同样的电流环通信电路在110Vac电源中无法直接应用，需要进行修订相关参数才能达到应用，电路环的降压电路损耗大，无法满足低功耗的要求。同时随着绿色节能设计的步步深入，在具体电路设计中必须考虑节省每一电路的功耗，因此，低功耗是变频空调及相关电器通信电路设计时需要考虑的重要问题。
发明内容
本发明针对上述存在的技术问题，提出了一种电流环通信电路。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种电流环通信电路，包括通信电源电路及第一电流环通信电路，所述通信电源电路包括一次侧和二次侧，其二次侧电路具体包括电容滤波电路、开关变压器T11和二极管V11，二极管V11阳极与变压器T11连接、二极管V11阴极连接电源，变压器T11与二极管V11组成的串联电路并联连接于电容滤波电路的两端；第一电流环通信电路并联在通信电源电路的两端。
优选的，第一电流环通信电路包括第一过流检测电路，与通信电源电路连接。
优选的，第一电流环通信电路进一步包括第一电流环控制电路，第一电流环控制电路与第一过流检测电路连接，且，第一电流环控制电路的输入端和第一过流检测电路的输出端分别连接连接在滤波电路的两端。
优选的，第一电流环控制电路包括光耦B11、B12，光耦B11的光敏三极管的集电极连接电源端VDD，发射极连接光耦B12发光二极管阳极连接；光耦B12的发光二极管阳极与二极管V12阳极连接，光耦B11的二极管输入端与光耦B12的三极管输出端分别连接至第一控制器。
优选的，第一过流检测电路包括光耦B13，电阻R12，二极管V13、V12；所述光耦B13的发光二极管阴极与二极管V13阳极连接，阳极与电阻R12连接，电阻R12低电平端与电容C11负极端连接，光耦B13的光敏三极管输出端连接至第一控制器；所述二极管V13阴极连接二极管V12阴极。
优选的，所述电流环通信电路进一步包括第二电流环通信电路，所述第二电流环通信电路包括第二过流检测电路和第二电流环控制电路，第二电过流检测电路与第一电流环通信电路相连，形成回路。
优选的，第二过流检测电路包括光耦B23，二极管V23、V21；所述光耦B23的发光二极管的阴极与二极管V23的阳极连接，光耦B23的光敏三极管输出端连接至第二控制器；所述二极管V23的阴极与二极管V21阳极连接。
优选的，第一过流检测电路与第二过流检测电路之间通过信号线和零线连接，形成回路。
一种空调器，包括上述的电流环通信电路。
本发明还提供了一种空调器，包含电流环通信电路。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
本发明提供了一种电流环通信电路，可应用于变频空调设备技术领域，解决了电流环通信电路中功耗大的问题，具有低功耗的特点及满足高低电压的适用性，同时具有室内外机接错线时报警的功能。
(1)在开关电路设计时增加一组输出电压为室内外电流环通信提供电源，结合相关的电路与电源供电线形成一种电流环通信，通信电源电路中采用开关电源直接通过整流二极管输出需要的通信电源电压，通过低通滤波获取通信电源电压，因而电源电路具有高效、功耗低的优势；
(2)增加过流检测电路，使得当外部接插信号线接错时，电流环通信电路电流超过设定的阈值电流，通过过流检测电路的电阻将电流信号转化为电压信号，再通过光耦输出相应的保护低电平，通过室内控制部分或室外控制部分获取信号，从而提醒用户联机线配接错误。
附图说明
图1为直接电阻降压式通信电源电路结构图；
图2为本发明的通信电源电路结构图；
图3为本发明电流环通信电路电路结构图。
具体实施方式
以下，结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步的描述。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
本发明提供了一种电流环通信电路，可用于带电流环通信的电器设备，具有低功耗及满足高低电压的适用性的特点，同时具有接错线时报警的功能。
本实施例以变频空调为例，来说明电流环通信的原理。
一种电流环通信电路，包括通信电源电路及第一电流环通信电路，通信电源电路包括一次侧和二次侧，其二次侧电路具体包括电容滤波电路、开关变压器T11和二极管V11，二极管V11阳极与变压器T11连接、二极管V11阴极连接电源，变压器T11与二极管V11组成的串联电路并联连接于电容滤波电路的两端；第一电流环通信电路并联在通信电源电路的两端。
本发明通信电源电路结构参见附图2，相比现有技术中的电阻降压式电源电路，本发明的通信电源电路采用了开关电源高效的特性，二极管V11整流输出需要的通信电源电压，通过C11的平滑滤波，获取通信电源电压VDD，电路中功耗低。
第一电流环通信电路包括第一过流检测电路，且，本实施例中，其进一步包括第一电流环控制电路，第一电流环控制电路与第一过流检测电路连接，且，第一电流环控制电路的输入端和第一过流检测电路的输出端分别连接连接在滤波电路的两端。
第一电流环控制电路包括光耦B11、B12，光耦B11的光敏三极管的集电极连接电源端VDD，发射极连接光耦B12发光二极管阳极连接；光耦B12的发光二极管阳极与二极管V12阳极连接，光耦B11的二极管输入端与光耦B12的三极管输出端分别连接至第一控制器。
第一过流检测电路包括光耦B13，电阻R12，二极管V13、V12；所述光耦B13的发光二极管阴极与二极管V13阳极连接，阳极与电阻R12连接，电阻R12低电平端与电容C11负极端连接，光耦B13的光敏三极管输出端连接至第一控制器；所述二极管V13阴极连接二极管V12阴极。
作为本发明的进一步优化，电流环通信电路进一步包括第二电流环通信电路，第二电流环通信电路包括第二过流检测电路和第二电流环控制电路，第二电过流检测电路与第一电流环通信电路相连，形成回路。
第二过流检测电路包括光耦B23，二极管V23、V21；所述光耦B23的发光二极管的阴极与二极管V23的阳极连接，光耦B23的光敏三极管输出端连接至第二控制器；二极管V23的阴极与二极管V21阳极连接。
第二电流环控制电路包括光耦B21、B22、B23、稳压二极管ZD21；光耦B22的光敏三极管的集电极与光耦B21的发光二极管的阴极连接，光耦B22、B21组成的串联电路与稳压管ZD21并联连接，B21的发光二极管的阳极与稳压二极管ZD21的阴极连接，ZD21的阳极与所述光耦B22的光敏三极管的发射极连接，光耦B21的二极管输入端与光耦B22的三极管输出端分别连接至室外控制器。
第一过流检测电路与第二过流检测电路之间通过信号线和零线连接，形成回路。零线上设置有热敏电阻PTC11、PTC21，零线上设置有电阻R11、R12。
该通信电路具为一种低功耗的供电的电流环通信电路，解决功耗大及满足高低电压的适应性的特点。由于设置了过流检测电路，当电路出现过流时，通信的线路将报警，安全性高。该通信电路可被应用于空调器，还可以被应用于其他家电设备。
以其在空调器的应用为例：第一电流环通信电路对应室内通信电路，第二电流环通信电路对应室外通信电路。变频空调的室内外电流环通信电路通过零线N、火线L、信号线S连接。当室内侧和室外侧的零线N和信号线S接线发生错误时，电流环通信回路的电流增大，电流环通信电路的电流超过设定的阈值电流，通过过流检测电路的电阻R11或R21将电流信号转化为电压信号，通过光耦B13或B23输出相应的保护低电平，通过室内控制器或室外控制器获取信号，从而提醒用户联机线配接错误；热敏电阻PTC11、PTC21随着电路发热阻值变大，起到降压和保护电路的作用，防止电流环通信回路中元器件损坏；过流检测电路对电流环通信电路的过流检测和保护的作用，电阻R12用于防止外部电压对通信电源电路损坏。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种电流环通信电路，其特征在于：包括通信电源电路及第一电流环通信电路，所述通信电源电路包括一次侧和二次侧，其二次侧电路具体包括电容滤波电路、开关变压器T11和二极管V11，二极管V11阳极与变压器T11连接、二极管V11阴极连接电源，变压器T11与二极管V11组成的串联电路并联连接于电容滤波电路的两端；第一电流环通信电路并联在通信电源电路的两端。
2.如权利要求1所述的电流环通信电路，其特征在于：所述第一电流环通信电路包括第一过流检测电路，与通信电源电路连接。
3.如权利要求1所述的电流环通信电路，其特征在于：所述第一电流环通信电路进一步包括第一电流环控制电路，第一电流环控制电路与第一过流检测电路连接，且，第一电流环控制电路的输入端和第一过流检测电路的输出端分别连接连接在滤波电路的两端。
4.如权利要求3所述的电流环通信电路，其特征在于：第一电流环控制电路包括光耦B11、B12，光耦B11的光敏三极管的集电极连接电源端VDD，发射极连接光耦B12发光二极管阳极连接；光耦B12的发光二极管阳极与二极管V12阳极连接，光耦B11的二极管输入端与光耦B12的三极管输出端分别连接至第一控制器。
5.如权利要求2或3或4所述的电流环通信电路，其特征在于：所述第一过流检测电路包括光耦B13，电阻R12，二极管V13、V12；所述光耦B13的发光二极管阴极与二极管V13阳极连接，阳极与电阻R12连接，电阻R12低电平端与电容C11负极端连接，光耦B13的光敏三极管输出端连接至第一控制器；所述二极管V13阴极连接二极管V12阴极。
6.如权利要求1所述的电流环通信电路，其特征在于：所述电流环通信电路进一步包括第二电流环通信电路，所述第二电流环通信电路包括第二过流检测电路和第二电流环控制电路，第二电过流检测电路与第一电流环通信电路相连，形成回路。
7.如权利要求7所述的电流环通信电路，其特征在于：所述第二过流检测电路包括光耦B23，二极管V23、V21；所述光耦B23的发光二极管的阴极与二极管V23的阳极连接，光耦B23的光敏三极管输出端连接至第二控制器；所述二极管V23的阴极与二极管V21阳极连接。
8.如权利要求6所述的电流环通信电路，其特征在于：第一过流检测电路与第二过流检测电路之间通过信号线和零线连接，形成回路。
9.如权利要求8所述的电流环通信电路，其特征在于：零线上设置有热敏电阻，零线上设置有电阻。
10.一种空调器，其特征在于：包括权利要求1至9中任意一项所述的电流环通信电路。
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