CN109286418A - 三芯通信电路与系统 - Google Patents

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Abstract

本申请揭示了一种三芯通信电路与系统，其中三芯通信电路包括：发送电路、接收电路与通信线COM1；所述发送电路具有数据发送引脚TXD1，所述接收电路具有数据接收引脚RXD1；所述发送电路与接收电路在所述通信线COM1处电连接；所述数据发送引脚TXD1用于发送数据信号；所述数据接收引脚RXD1用于接收数据信号；所述接收电路包括：PNP型三极管Q1、NPN型三极管Q2、二极管D1和多个电阻；所述发送电路包括：NPN型三极管Q3、PNP型三极管Q4和多个电阻；从而实现了仅利用一根通信线完成信号交互。

Description

三芯通信电路与系统
技术领域
本申请涉及到通信领域，特别是涉及到一种三芯通信电路与系统。
背景技术
目前空调行业的主控板和线控器的通信线很多都是4芯通信(VCC、GND、TX(数据传输)、RE(数据接收))，并且通信线比较长，通信线成本较高。传统的4芯通信电路相对比较复杂，器件比较多，相对成本较高。通信线有多根，在现场接线的时候，很容易造成接线错误，造成机器损坏。
本发明专利提供了一种有效解决上述问题的一种通信电路及通信系统法，简化电路，降低成本，减少接线错误的机会。
发明内容
本申请的主要目的为提供一种三芯通信电路与系统，实现了仅通过三芯(电源线、地线与一根通信线)即可完成信号交互的技术效果。
本申请提供一种三芯通信电路，包括：
发送电路、接收电路与通信线COM1；
所述发送电路具有数据发送引脚TXD1，所述接收电路具有数据接收引脚RXD1；
所述发送电路与接收电路在所述通信线COM1处电连接；
所述数据发送引脚TXD1用于发送数据信号；所述数据接收引脚RXD1用于接收数据信号；
所述接收电路包括：PNP型三极管Q1、NPN型三极管Q2、二极管D1和多个电阻；
所述NPN三极管Q2射极与所述地线相连，所述NPN三极管Q2集电极与所述数据接收引脚RXD1相连、且与所述MCU的电源端通过电阻R8相连，所述NPN三极管Q2基极与所述PNP三极管Q1集电极通过电阻R5相连，所述PNP三极管Q1集电极通过电阻R4与所述地线相连，所述PNP三极管Q1基极与所述二极管D1的P端相连，所述PNP三极管Q1射极与所述电源线相连，所述二极管D1的N端与所述通信线COM1通过电阻R1相连；
所述发送电路包括：NPN型三极管Q3、PNP型三极管Q4和多个电阻；
所述PNP型三极管Q4基极与所述数据发送引脚TXD1通过电阻R9相连，所述PNP三极管Q4射极与所述第一MCU的电源端相连，所述PNP三极管Q4集电极与所述地线通过电阻R7相连、且与所述NPN型三极管Q3通过电阻R6相连，所述NPN型三极管Q3射极与所述地线相连，所述NPN三极管Q3集电极与所述通信线COM1通过电阻R3相连，所述电源线通过电阻R2与所述通信线COM1相连。
进一步地，所述通信线COM1上设有电感和/或滤波电容。
本申请提供一种三芯通信系统，包括上述的三芯通信电路。
进一步地，包括：
主机、从机、电源线、地线与通信线；
所述主机与所述电源线电连接，所述主机与所述地线电连接，所述从机与所述电源线电连接，所述从机与所述地线电连接；
所述主机包括相互连接的第一MCU与第一三芯通信电路，所述从机包括相互连接的第二MCU与第二三芯通信电路；
所述第一三芯通信电路和所述第二三芯通信电路通过所述通信线连接；所述第一MCU与所述第二MCU通过所述第一三芯通信电路、所述通信线与所述第二三芯通信电路实现通信信号交互；
其中，所述第一三芯通信电路与第二三芯通信电路均为所述三芯通信电路。
进一步地，所述主机为空调室内机，所述从机为空调线控器。
进一步地，所述电源线接12V的电压。
进一步地，第一MCU的电源端接1-5V的电压。
进一步地，第一MCU的电源端接5V的电压。
进一步地，第二MCU的电源端接1-5V的电压。
进一步地，第二MCU的电源端接5V的电压。
本申请的三芯通信电路与系统，仅通过三芯即可实现主机与从机间的信号交互，能起到简化电路，降低成本，减少接线错误的技术效果。
附图说明
图1为本申请一实施例的三芯通信电路图；
图2为本申请一实施例的三芯通信系统结构示意框图；
图3为本申请一实施例的第二三芯通信电路图。
其中，1为电源线，3为地线，2、4为MCU电源端。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
参照图1，本申请实施例提供一种三芯通信电路，包括：
发送电路、接收电路与通信线COM1；
所述发送电路具有数据发送引脚TXD1，所述接收电路具有数据接收引脚RXD1；
所述发送电路与接收电路在所述通信线COM1处电连接；
所述数据发送引脚TXD1用于发送数据信号；所述数据接收引脚RXD1用于接收数据信号；
所述接收电路包括：PNP型三极管Q1、NPN型三极管Q2、二极管D1和多个电阻；
所述NPN三极管Q2射极与所述地线相连，所述NPN三极管Q2集电极与所述数据接收引脚RXD1相连、且与所述MCU的电源端通过电阻R8相连，所述NPN三极管Q2基极与所述PNP三极管Q1集电极通过电阻R5相连，所述PNP三极管Q1集电极通过电阻R4与所述地线相连，所述PNP三极管Q1基极与所述二极管D1的P端相连，所述PNP三极管Q1射极与所述电源线相连，所述二极管D1的N端与所述通信线COM1通过电阻R1相连；
所述发送电路包括：NPN型三极管Q3、PNP型三极管Q4和多个电阻；
所述PNP型三极管Q4基极与所述数据发送引脚TXD1通过电阻R9相连，所述PNP三极管Q4射极与所述第一MCU的电源端相连，所述PNP三极管Q4集电极与所述地线通过电阻R7相连、且与所述NPN型三极管Q3通过电阻R6相连，所述NPN型三极管Q3射极与所述地线相连，所述NPN三极管Q3集电极与所述通信线COM1通过电阻R3相连，所述电源线通过电阻R2与所述通信线COM1相连。
从而，实现了仅通过一根通信线完成了三芯通信电路与外部电路(例如第二三芯电路)之间的信号交互。其中，所述三芯是指除了电源线与地线外，电路(三芯通信电路)仅通过一芯(一根通信线)与外部电路(例如其他通信电路)进行信号交互。
进一步地，所述通信线COM1上设有电感和/或滤波电容，从而实现了对噪音的过滤。
本申请的三芯通信电路，仅通过三芯即可实现主机与从机间的信号交互，能起到简化电路，降低成本，减少接线错误的技术效果。
参见图2，本申请实施例提供三芯通信系统，包括上述三芯通信电路。
进一步地，所述三芯通信系统包括：
主机、从机、电源线、地线与通信线；
所述主机与所述电源线电连接，所述主机与所述地线电连接，所述从机与所述电源线电连接，所述从机与所述地线电连接；
所述主机包括相互连接的第一MCU与第一三芯通信电路，所述从机包括相互连接的第二MCU与第二三芯通信电路；
所述第一三芯通信电路和所述第二三芯通信电路通过所述通信线连接；所述第一MCU与所述第二MCU通过所述第一三芯通信电路、所述通信线与所述第二三芯通信电路实现通信信号交互；
其中，所述第一三芯通信电路与第二三芯通信电路均为上述三芯通信电路。
参见图3，第二三芯通信电路包括第二接收电路与第二发送电路，其中，
所述第二接收电路包括：PNP型三极管Q5、NPN型三极管Q6、二极管D2和多个电阻；
所述NPN三极管Q6射极与所述地线相连，所述NPN三极管Q6集电极与所述第二数据接收引脚相连、且与所述第二MCU的电源端通过电阻相连，所述NPN三极管Q6基极与所述PNP三极管Q5集电极通过电阻相连，所述PNP三极管Q5集电极通过电阻与所述地线相连，所述PNP三极管Q5基极与所述二极管D2的P端相连，所述PNP三极管Q5射极与所述电源线相连，所述二极管D2的N端与所述通信线COM2通过电阻相连。
所述第二发送电路包括：NPN型三极管Q7、PNP型三极管Q8和多个电阻；
所述PNP型三极管Q8基极与所述第二数据发送引脚通过电阻相连，所述PNP三极管Q8射极与所述第二MCU的电源端相连，所述PNP三极管Q8集电极与所述地线通过电阻相连、且与所述NPN型三极管Q7通过电阻相连，所述NPN型三极管Q7射极与所述地线相连，所述NPN三极管Q7集电极与所述通信线COM2通过电阻相连，所述电源线通过电阻与所述通信线COM2相连。
其中，所述主机为空调室内机，所述从机为空调线控器。
其中二极管D1、D2可根据实际要求选择不同的型号，三极管Q1-Q8可根据实际要求选择不同的型号，优选管压降小的三极管，各电阻可根据实际要求选择不同型号。电源线可接5-25V的电压，优选12V。第一MCU的电源端可接1-5V电压，优选3.3V、5V。
进一步地，所述通信线COM1上设有电感和/或滤波电容，所述通信线COM2上设有电感和/或滤波电容，从而实现了过滤噪声信号的效果。
进一步地，第一三芯通信电路可与第二三芯通信电路完全相同，包括所有元器件在内完全相同；或者，也可以根据主机与从机的实际区别与需求，调整各元器件的规格。
在此举例本实施例所述通信系统的使用方法：
当第一MCU处于接收状态时，数据发送引脚TXD1置高电平(相对于第一MCU电源端)，使三极管Q3Q4处于截止状态。通信线COM1是高电平时(相对于第一MCU电源端)，使Q1Q2截止，RXD1接收高电平；通信线COM1是低电平时(相对于第一MCU电源端)，使Q1Q2饱和导通，RXD1接收低电平，据此实现了第一MCU(主机)对信号的接收；
当第一MCU处于发送状态时，TXD1发送高电平(相对于第一MCU电源端)，三极管Q3Q4截止，通信芯COM1发送高电平；TXD1发送低电平相对于第一MCU电源端)，三极管Q3Q4饱和导通，通信线COM1发送低电平，据此实现了第一MCU(主机)对信号的发送。
同理，当第二MCU处于接收状态时，数据发送引脚TXD2置高电平(相对于第二MCU电源端)，使三极管Q7Q8处于截止状态。通信线COM2是高电平时(相对于第二MCU电源端)，使Q5Q6截止，RXD2接收高电平；通信线COM2是低电平时(相对于第二MCU电源端)，使Q5Q6饱和导通，RXD2接收低电平，据此实现了第二MCU(从机)对信号的接收；
当第二MCU处于发送状态时，TXD2发送高电平(相对于第二MCU电源端)，三极管Q7Q8截止，通信芯COM2发送高电平；TXD2发送低电平相对于第二MCU电源端)，三极管Q7Q8饱和导通，通信线COM2发送低电平，据此实现了第二MCU(从机)对信号的发送。
本申请的三芯通信系统，仅通过三芯即可实现主机与从机间的信号交互，能起到简化电路，降低成本，减少接线错误的技术效果。
以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种三芯通信电路，其特征在于，包括：
发送电路、接收电路与通信线COM1；
所述发送电路具有数据发送引脚TXD1，所述接收电路具有数据接收引脚RXD1；
所述发送电路与接收电路在所述通信线COM1处电连接；
所述数据发送引脚TXD1用于发送数据信号；所述数据接收引脚RXD1用于接收数据信号；
所述接收电路包括：PNP型三极管Q1、NPN型三极管Q2、二极管D1和多个电阻；
所述NPN三极管Q2射极与所述地线相连，所述NPN三极管Q2集电极与所述数据接收引脚RXD1相连、且与所述MCU的电源端通过电阻R8相连，所述NPN三极管Q2基极与所述PNP三极管Q1集电极通过电阻R5相连，所述PNP三极管Q1集电极通过电阻R4与所述地线相连，所述PNP三极管Q1基极与所述二极管D1的P端相连，所述PNP三极管Q1射极与所述电源线相连，所述二极管D1的N端与所述通信线COM1通过电阻R1相连；
所述发送电路包括：NPN型三极管Q3、PNP型三极管Q4和多个电阻；
所述PNP型三极管Q4基极与所述数据发送引脚TXD1通过电阻R9相连，所述PNP三极管Q4射极与所述第一MCU的电源端相连，所述PNP三极管Q4集电极与所述地线通过电阻R7相连、且与所述NPN型三极管Q3通过电阻R6相连，所述NPN型三极管Q3射极与所述地线相连，所述NPN三极管Q3集电极与所述通信线COM1通过电阻R3相连，所述电源线通过电阻R2与所述通信线COM1相连。
2.根据权利要求1所述的三芯通信电路，其特征在于，所述通信线COM1上设有电感和/或滤波电容。
3.一种三芯通信系统，其特征在于，包括权利要求1所述的三芯通信电路。
4.根据权利要求3所述的三芯通信系统，其特征在于，包括：
主机、从机、电源线、地线与通信线；
所述主机与所述电源线电连接，所述主机与所述地线电连接，所述从机与所述电源线电连接，所述从机与所述地线电连接；
所述主机包括相互连接的第一MCU与第一三芯通信电路，所述从机包括相互连接的第二MCU与第二三芯通信电路；
所述第一三芯通信电路和所述第二三芯通信电路通过所述通信线连接；所述第一MCU与所述第二MCU通过所述第一三芯通信电路、所述通信线与所述第二三芯通信电路实现通信信号交互；
其中，所述第一三芯通信电路与第二三芯通信电路均为权利要求1所述的三芯通信电路。
5.根据权利要求3-4任一项所述的三芯通信系统，其特征在于，
所述主机为空调室内机，所述从机为空调线控器。
6.根据权利要求3-4任一项所述的三芯通信系统，其特征在于，所述电源线接12V的电压。
7.根据权利要求3-4任一项所述的三芯通信系统，其特征在于，第一MCU的电源端接1-5V的电压。
8.根据权利要求7所述的三芯通信系统，其特征在于，第一MCU的电源端接5V的电压。
9.根据权利要求3-4任一项所述的三芯通信系统，其特征在于，第二MCU的电源端接1-5V的电压。
10.根据权利要求9所述的三芯通信系统，其特征在于，第二MCU的电源端接5V的电压。
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