CN112032981A - 空调室内外机通讯电路及空调 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种空调室内外机通讯电路及空调，电路包括：外机发送模块、外机接收模块、内机接收模块、内机发送模块、弱电接地端和调压整流电路，调压整流电路、外机接收模块、外机发送模块、内机接收模块、内机发送模块和弱电接地端依次串联构成回路；调压整流电路用于将内机的主控板的交流电转化为直流电，并为回路供电。本发明的有益效果在于：调压整流电路用于将内机的主控板的交流电转化为直流电，并为回路供电，为弱电为回路供电，避免了共用N线，在保证内机和外机间相互通讯的基础上，能够避免其他设备对通讯的干扰，而且第一连接线S’因为是独立于N线的，可以采用细线就能够满足使用要求，可以降低成本。

Description

空调室内外机通讯电路及空调
技术领域
本发明涉及空调领域，特别是涉及到一种空调室内外机通讯电路及空调。
背景技术
一般空调器内机主控板上的弱电是由交流220V经过变压器转化成低电压交流电后，经稳压芯片转化成低电压直流电供主控电路使用。
现有的空调内机和外机常用电流环通讯；电流环通讯电路将内机电控板供电用的220V交流电通过电阻分压得到24V直流电后，将信号载在电流环通讯电路上，实现较远距离信号传输的通信电路。
上述电流环通讯电路在实际应用中存在以下问题：
通过将220V交流电经过电阻分压得到的24V直流电，在220V交流电的电路中，容易受到强电的干扰；
强电通讯线与内机主控板电源共用N线，线径与电源线线径相同，而实际通讯线的电流比内机主控板主电源的电流小得多，使用同规格线径的通讯线造成成本的增加，且由于同时使用的电器设备非常多，N线受到不同的设备干扰容易造成通讯异常。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种空调室内外机通讯电路及空调，旨在解决现有共用N线导致成本增加和通讯易受到干扰的技术问题。
本发明提出一种空调室内外机通讯电路，包括：
外机发送模块，与外机发送端连接，当外机发送端输入高电平时外机发送模块导通，当外机发送端输入低电平时外机发送模块关闭；
外机接收模块，与外机发送模块连接，且连接外机接收端，当外机接收模块导通时，外机接收端输出高电平信号1，当外机接收模块关闭时，外机接收端输出低电平信号0；
内机接收模块，与外机接收模块连接，且连接内机接收端，当内机接收模块导通时，内机接收端输出高电平信号1，当内机接收模块关闭时，内机接收端输出低电平信号0；
内机发送模块，与内机接收模块连接，且连接内机发送端，当内机发送端输入高电平时内机发送模块导通，当内机发送端输入低电平时内机发送模块关闭；
弱电接地端，与内机发送模块连接；
调压整流电路，通过第一连接线连接外机接收模块，且与内机的主控板连接；
调压整流电路、外机接收模块、外机发送模块、内机接收模块、内机发送模块和弱电接地端依次串联构成回路；
调压整流电路用于将内机的主控板的交流电转化为直流电，并为回路供电。
进一步地，调压整流电路为二倍压整流电路。
进一步地，外机发送模块包括第一光耦；第一光耦包括第一光敏三极管和第一发光二极管；第一光敏三极管的发射极与内机接收模块电连接，第一光敏三极管的集电极与内机接收模块连接；第一发光二极管的阳极连接外机接收端，第一发光二极管的阴极连接强电接地端。
进一步地，外机接收模块包括第二光耦；第二光耦包括第二光敏三极管和第二发光二极管；第二光敏三极管的发射极与外机接收端，第二光敏三极管的集电极连接输入电压端；第二发光二极管的阳极通过第一连接线连接调压整流电路，第二发光二极管的阴极连接外机发送模块。
进一步地，内机接收模块包括第三光耦；第三光耦包括第三光敏三极管和第三发光二极管；第三光敏三极管的发射极与内机接收端，第三光敏三极管的集电极连接输入电压端；第三发光二极管的阳极与外机发送模块连接，第三发光二极管的阴极连接内机发送模块。
进一步地，内机发送模块包括第四光耦；第四光耦包括第四光敏三极管和第四发光二极管；第四光敏三极管的发射极与弱电接地端连接，第四光敏三极管的集电极与内机接收模块连接；第四发光二极管的阳极电连接内机发送端，第四发光二极管的阴极连接强电接地端。
进一步地，第四发光二极管的阳极通过第一三极管电连接内机发送端；第一三极管的发射极连接第四发光二极管的阳极；第一三极管的集电极连接输入电压端；第一三极管的基极连接内机发送端。
进一步地，空调室内外机通讯电路，还包括第一二极管组件，第一二极管组件包括一个或多个同向串联的二极管，第一二极管组件的阳极电连接外机发送模块，第一二极管组件的阴极电连接内机接收模块。
进一步地，空调室内外机通讯电路还包括第三二极管；第三二极管的阴极连接外机发送模块和内机接收模块；第三二极管的阳极连接内机发送模块和内机接收模块。
本发明还提出一种空调，包括上述的空调室内外机通讯电路。
本发明的有益效果在于：调压整流电路将内机的主控板的交流电转化为直流电，并为回路供电，为弱电为回路供电，避免了共用N线，在保证内机和外机间相互通讯的基础上，能够避免其他设备对通讯的干扰，而且第一连接线因为是独立于N线的，可以采用细线就能够满足使用要求，可以降低成本。
附图说明
图1现有内机和外机通讯连接方式的示意图；
图2本发明内机和外机通讯连接方式的示意图；
图3本发明空调室内外机通讯电路一实施例结构示意图。
本发明目的的实现、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。
参照图1-图3，本发明提出一种空调室内外机通讯电路，包括外机发送模块1、外机接收模块2、内机接收模块3、内机发送模块4、弱电接地端GND-24和调压整流电路5；外机发送模块1与外机发送端OUT-TXD连接，当外机发送端OUT-TXD输入高电平时外机发送模块1导通，当外机发送端OUT-TXD输入低电平时外机发送模块1关闭；外机接收模块2与外机发送模块1连接，且连接外机接收端OUT-RXD，当外机接收模块2导通时，外机接收端OUT-RXD输出高电平信号1，当外机接收模块2关闭时，外机接收端OUT-RXD输出低电平信号0；内机接收模块3与外机接收模块2连接，且连接内机接收端IN-RXD，当内机接收模块3导通时，内机接收端IN-RXD输出高电平信号1，当内机接收模块3关闭时，内机接收端IN-RXD输出低电平信号0；内机发送模块4与内机接收模块3连接，且连接内机发送端IN-TXD，当内机发送端IN-TXD输入高电平时内机发送模块4导通，当内机发送端IN-TXD输入低电平时内机发送模块4关闭；弱电接地端GND-24与内机发送模块4连接；调压整流电路5通过第一连接线S’连接外机接收模块2，且与内机的主控板连接；调压整流电路5、外机接收模块2、外机发送模块1、内机接收模块3、内机发送模块4和弱电接地端GND-24依次串联构成回路；调压整流电路5用于将内机的主控板的交流电转化为直流电，并为回路供电。
具体的，本发明可以但并不局限用于空调中，为了描述方便，后文采用内机和外机的描述方式，外机发送端OUT-TXD和外机接收端OUT-RXD分别与外机的主控芯片，外机的主控芯片可以接收到外机接收端OUT-RXD的信号即高低电平情况，外机的主控芯片还可以通过控制输入到外机发送端OUT-TXD的电平信号来控制外机发送模块1的导通和关闭，且应当说的是，在外机向内机发送信号的时候，虽然外机的主控芯片可以接收到外机接收端OUT-RXD的信号，但是可以不识别或不处理；同理，内机发送端IN-TXD和内机接收端IN-RXD分别与内机的主控芯片，内机的主控芯片可以接收到内机接收端IN-RXD的信号即高低电平情况，内机的主控芯片还可以通过控制输入到内机发送端IN-TXD的电平信号来控制内机发送模块4的导通和关闭，且应当说的是，在内机向外机发送信号的时候，虽然内机的主控芯片可以接收到内机接收端IN-RXD的信号，但是可以不识别或不处理；具体的，当回路导通时，外机接收端OUT-RXD输出高电平信号1、内机接收端IN-RXD输出高电平信号1；当外机发送模块1保持导通时，通过内机的主控芯片控制内机发送模块4的关闭，使回路断开，外机接收端OUT-RXD输出低电平信号0、内机接收端IN-RXD输出低电平信号0，实现内机向外机发送信号，同理在内机发送模块4保持导通时，通过外机的主控芯片控制外机发送模块1的开启和关闭，可以实现外机向内机发送信号。
应当说的是，弱电接地端GND-24要与强电接地端(即220V电压的接地端)分离开，避免交直流侧的地直接相连，增加通讯的可靠性和空调室内外机通讯电路的安全性；强电接地端在内机中用GND-Indocr表示，强电接地端在内机中用GND-Outdocr表示。
调压整流电路5将内机的主控板的交流电转化为直流电，并为回路供电，为弱电为回路供电，避免了共用N线，在保证内机和外机间相互通讯的基础上，能够避免其他设备对通讯的干扰，而且第一连接线S’因为是独立于N线的，可以采用细线就能够满足使用要求，可以降低成本。
进一步地，调压整流电路5为二倍压整流电路。
具体的，一般空调内机的主控板上的弱电是由交流220V经过变压器转化成低电压交流电后，经稳压芯片转化成低电压直流电供主控电路使用，变压器次级输出分两路，一路为AC 16.3V±5％，另一路为AC 12.2V±5％，本实施例中，取AC 12.2V的一路作为二倍压整流电路的输入，通过二倍压整流电路转化为24V的直流电。
具体的，二倍压整流电路包括第四二极管D9、第五二极管D10和第一电容E5；变压器次级输出端的一端连接第一电容E5的一端，另一端连接第四二极管D9的阳极并弱电接地端GND-24，第四二极管D9的阴极连接第一电容E5的另一端，第五二极管D10的阳极连接第一电容E5的另一端，第五二极管D10的阴极连接第一连接线S’；上述结构为二倍压整流电路的基本结构，工作原理为现有技术，在此就不一一赘述了。
另外，二倍压整流电路还包括第一稳压二极管Z1和第二电容E6，第一稳压二级管的阳极和第二电容E6的一端分别连接第四二极管D9的阴极，第一稳压二级管的阴极和第二电容E6的另一端分别连接第五二极管D10的阴极，第一稳压二极管Z1和第二电容E6把二极管整流出来的脉动的直流电平波，把脉动的直流电处理成平整的直流电。
进一步地，外机发送模块1包括第一光耦IC4；第一光耦IC4包括第一光敏三极管和第一发光二极管；第一光敏三极管的发射极与内机接收模块3电连接，第一光敏三极管的集电极与内机接收模块3连接；第一发光二极管的阳极连接外机接收端OUT-RXD，第一发光二极管的阴极连接强电接地端。
具体的，当外机接收端OUT-RXD输入高电平时，第一发光二极管导通发光，第一光敏三极管导通，第一光耦IC4导通，外机发送模块1结构简单，工作稳定，成本低；另外，为了抗干扰在一些实施例中，在第一发光二极管的阳极和阴极之间连接有并联的电容C6和电阻R6，起到滤波、抗干扰的作用。
进一步地，外机接收模块2包括第二光耦IC5；第二光耦IC5包括第二光敏三极管和第二发光二极管；第二光敏三极管的发射极与外机接收端OUT-RXD，第二光敏三极管的集电极连接输入电压端；第二发光二极管的阳极通过第一连接线S’连接调压整流电路5，第二发光二极管的阴极连接外机发送模块1。
具体的，输入电压端输入5V的电压，当回路导通时，第二发光二极管发光，第二光敏三极管导通，进而使得外机接收端OUT-RXD输出高电平信号1，同理，当回路断开时，外机接收端OUT-RXD输出低电平信号0，外机接收模块2结构简单，工作稳定，成本低；优选的，为了提高抗干扰性能，在第二光敏三极管的发射极与强电接地端之间连接有并联的电容C11、C12和电阻R13，为了起到分压限流作用，在第二光敏三极管的发射极与外机接收端OUT-RXD间串联有电阻R11。
进一步地，内机接收模块3包括第三光耦IC3；第三光耦IC3包括第三光敏三极管和第三发光二极管；第三光敏三极管的发射极与内机接收端IN-RXD，第三光敏三极管的集电极连接输入电压端；第三发光二极管的阳极与外机发送模块1连接，第三发光二极管的阴极连接内机发送模块4。
具体的，输入电压端输入5V的电压，当回路导通时，第三发光二极管发光，第三光敏三极管导通，进而使得外机接收端OUT-RXD输出高电平信号1，同理，当回路断开时，外机接收端OUT-RXD输出低电平信号0，外机接收模块2结构简单，工作稳定，成本低。
进一步地，内机发送模块4包括第四光耦IC6；第四光耦IC6包括第四光敏三极管和第四发光二极管；第四光敏三极管的发射极与弱电接地端GND-24连接，第四光敏三极管的集电极与内机接收模块3连接；第四发光二极管的阳极电连接内机发送端IN-TXD，第四发光二极管的阴极连接强电接地端。
具体的，当内机发送端IN-TXD输入高电平时，第四发光二极管导通发光，第四光敏三极管导通，第四光耦IC6导通，内机发送模块4结构简单，工作稳定，成本低。
进一步地，在本实施例中，第四发光二极管的阳极通过第一三极管Q1电连接内机发送端IN-TXD；第一三极管Q1的发射极连接第四发光二极管的阳极；第一三极管Q1的集电极连接输入电压端；第一三极管Q1的基极连接内机发送端IN-TXD。
具体的，当内机发送端IN-TXD被内机的主控芯片控制输入高电平时，第一三极管Q1导通，进而第四发光二极管导通并发光，第四光敏三极管导通，第四光耦IC6导通，通过第一三极管Q1控制第一三极管Q1的集电极与输入电压端的通断。
为了提高抗干扰性能，空调室内外机通讯电路还设有并联的电阻和电容，如电阻R5和电容C5、电阻R7和电容C7，还设有电容C8、C9，其连接位置参照附图在此就不一一赘述；为起到分压限流作用，空调室内外机通讯电路还设有电阻R3、R1、R2、R4、R8、R9和R12中一个或多个，其连接位置参照附图在此就不一一赘述。
在一些实施例中，空调室内外机通讯电路还包括第一二极管组件，第一二极管组件包括一个或多个同向串联的二极管，第一二极管组件的阳极电连接外机发送模块1，第一二极管组件的阴极电连接内机接收模块3。
通过第一二极管组件可以起到限定回路中电流流通方向的作用，进而保护空调室内外机通讯电路。
进一步地，第一二极管组件包括第一二极管和第二二极管；第一二极管的阳极连接外机发送模块1；第一二极管的阴极通过第二连接线S第一二极管的阳极；第二二极管的阴极连接内机接收模块3；第一二极管的阳极为一二极管组件的阳极，第二二极管的阴极为一二极管组件的阴极。第一二极管位于外机，第二二极管位于内机，起到保护作用，第二连接线连接内机和外机，起到连接作用。
进一步地，空调室内外机通讯电路还包括第三二极管D13；第三二极管D13的阴极连接外机发送模块1和内机接收模块3；第三二极管D13的阳极连接内机发送模块4和内机接收模块3。
进一步地，空调室内外机通讯电路还包括第六二极管D14；第六二极管D14的阴极连接调压整流电路5；第三二极管D13的阳极连接外机发送模块1和外机接收模块2。
第三二极管D13和第六二极管D14起到在回路断开时，使光耦的发光二极管侧电压能快速降低，保证接收光耦的可靠断开，避免误通讯，提高通讯的可靠性。
本发明还提出一种空调，包括上述的空调室内外机通讯电路。
本发明的有益效果在于：调压整流电路5用于将内机的主控板的交流电转化为直流电，并为回路供电，为弱电为回路供电，避免了共用N线，在保证内机和外机间相互通讯的基础上，能够避免其他设备对通讯的干扰，而且第一连接线S’因为是独立于N线的，可以采用细线就能够满足使用要求，可以降低成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种空调室内外机通讯电路，其特征在于，包括：
外机发送模块，与外机发送端连接，当所述外机发送端输入高电平时所述外机发送模块导通，当所述外机发送端输入低电平时所述外机发送模块关闭；
外机接收模块，与所述外机发送模块连接，且连接外机接收端，当所述外机接收模块导通时，所述外机接收端输出高电平信号1，当所述外机接收模块关闭时，所述外机接收端输出低电平信号0；
内机接收模块，与所述外机接收模块连接，且连接内机接收端，当所述内机接收模块导通时，所述内机接收端输出高电平信号1，当所述内机接收模块关闭时，所述内机接收端输出低电平信号0；
内机发送模块，与所述内机接收模块连接，且连接内机发送端，当所述内机发送端输入高电平时所述内机发送模块导通，当所述内机发送端输入低电平时所述内机发送模块关闭；
弱电接地端，与所述内机发送模块连接；
调压整流电路，通过第一连接线连接所述外机接收模块，且与内机的主控板连接；
所述调压整流电路、外机接收模块、外机发送模块、内机接收模块、内机发送模块和弱电接地端依次串联构成回路；
所述调压整流电路用于将所述内机的主控板的交流电转化为直流电，并为所述回路供电。
2.根据权利要求1所述的空调室内外机通讯电路，其特征在于，所述调压整流电路为二倍压整流电路。
3.根据权利要求1所述的空调室内外机通讯电路，其特征在于，所述外机发送模块包括：
第一光耦，包括第一光敏三极管和第一发光二极管；
所述第一光敏三极管的发射极与所述内机接收模块电连接，所述第一光敏三极管的集电极与所述内机接收模块连接；
所述第一发光二极管的阳极连接所述外机接收端，所述第一发光二极管的阴极连接强电接地端。
4.根据权利要求1所述的空调室内外机通讯电路，其特征在于，所述外机接收模块包括：
第二光耦，包括第二光敏三极管和第二发光二极管；
所述第二光敏三极管的发射极与所述外机接收端，所述第二光敏三极管的集电极连接输入电压端；
所述第二发光二极管的阳极通过所述第一连接线连接所述调压整流电路，所述第二发光二极管的阴极连接所述外机发送模块。
5.根据权利要求1所述的空调室内外机通讯电路，其特征在于，所述内机接收模块包括：
第三光耦，包括第三光敏三极管和第三发光二极管；
所述第三光敏三极管的发射极与所述内机接收端，所述第三光敏三极管的集电极连接输入电压端；
所述第三发光二极管的阳极与所述外机发送模块连接，所述第三发光二极管的阴极连接所述内机发送模块。
6.根据权利要求1所述的空调室内外机通讯电路，其特征在于，所述内机发送模块包括：
第四光耦，包括第四光敏三极管和第四发光二极管；
所述第四光敏三极管的发射极与所述弱电接地端连接，所述第四光敏三极管的集电极与所述内机接收模块连接；
所述第四发光二极管的阳极电连接所述内机发送端，所述第四发光二极管的阴极连接强电接地端。
7.根据权利要求6所述的空调室内外机通讯电路，其特征在于，所述第四发光二极管的阳极通过第一三极管电连接所述内机发送端；
所述第一三极管的发射极连接所述第四发光二极管的阳极；
所述第一三极管的集电极连接输入电压端；
所述第一三极管的基极连接所述内机发送端。
8.根据权利要求1所述的空调室内外机通讯电路，其特征在于，还包括第一二极管组件，第一二极管组件包括一个或多个同向串联的二极管，所述第一二极管组件的阳极电连接所述外机发送模块，所述第一二极管组件的阴极电连接所述内机接收模块。
9.根据权利要求1所述的空调室内外机通讯电路，其特征在于，还包括第三二极管；
所述第三二极管的阴极连接所述外机发送模块和所述内机接收模块；
所述第三二极管的阳极连接所述内机发送模块和所述内机接收模块。
10.一种空调，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的空调室内外机通讯电路。
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