CN114285439B - 电流环通讯电路及空调 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电流环通讯电路及空调，属于电流环通讯技术领域。本申请包括：主机侧通讯电路和从机侧通讯电路，所述主机侧通讯电路和所述从机侧通讯电路两者共接零线和通讯线；至少一个电流加载电路，与所述主机侧通讯电路连接，当所述电流加载电路接收到电流加载信号时，所述电流加载电路上形成加载电流，让经过通讯线的通讯电流增大。有助于帮助解决电流环通讯情况下，连接线过长时，因耦合电容增大导致电流环通讯失败的问题。

Description

电流环通讯电路及空调

技术领域

本申请属于电流环通讯技术领域，具体涉及电流环通讯电路及空调。

背景技术

电流环通讯电路具有安装便利、成本低的优势，目前被广泛应用于空调室内机和室外机的通讯中。在具体应用中，将通讯电路与电源供电电路共用零线，只需外加一根通讯线，利用零线和通讯线即可实现空调内外机通讯。

由于电流环通讯需要与电源电路共用零线，在实际安装时，内外机之间连接线(通讯线与电源线)的长度不定，根据内外机放置的位置不同，内外机连接线的长度可能有较大的差异，距离短的可能只需要几米的连接线，距离长的可能需要达到100多米。在实际产品中，通讯线与电源线多是并行走线，并行走线会产生线间耦合电容，当连接线逐渐加长后，线间耦合电容也随之增大，存储的能量也会增强，充放电对通讯形成干扰，当连接线达到一定长度后，耦合电容充放电会导致空调内外机通讯失败。

发明内容

为此，本申请提供电流环通讯电路及空调，有助于帮助解决电流环通讯情况下，连接线过长时，因耦合电容增大导致电流环通讯失败的问题。

为实现以上目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种电流环通讯电路，包括：

主机侧通讯电路和从机侧通讯电路，所述主机侧通讯电路和所述从机侧通讯电路两者共接零线和通讯线；

至少一个电流加载电路，与所述主机侧通讯电路连接，当所述电流加载电路接收到电流加载信号时，所述电流加载电路上形成加载电流，让经过通讯线的通讯电流增大。

进一步地，所述电流环通讯电路中的所述电流加载电路为一个。

进一步地，所述主机侧通讯电路包括：

第一光耦、第二光耦和第一钳位二极管，所述第一光耦的通断侧、所述第二光耦的信号侧和所述第一钳位二极管依次连接，所述第一光耦作为所述主机侧通讯电路的信号发送端，所述第二光耦作为所述主机侧通讯电路的信号接收端。

进一步地，所述电流加载电路，与所述第二光耦的信号侧和所述第一钳位二极管形成的串联电路并接。

进一步地，所述电流加载电路包括：

第三光耦和第一电阻，所述第三光耦的通断侧与所述第一电阻串接，所述第三光耦的信号侧用于在接收所述电流加载信号时，控制所述第三光耦的通断侧导通。

进一步地，所述主机侧通讯电路还包括：

第二电阻，与所述第二光耦的信号侧并接；

第一二极管,负极与所述第二光耦的信号侧输入端连接，正极与所述第二光耦的信号侧输出端连接。

进一步地，所述主机侧通讯电路还包括：

第三电阻和第二二极管，形成串联电路且与所述第一钳位二极管连接。

进一步地，所述电流环通讯电路还包括：

供电电路，包括：

第四电阻、第三二极管、第五电阻、第二钳位二极管、第四二极管和第一电容；

其中，所述第四电阻一端用于接入火线，另一端与所述第三二极管的正极连接；

第五电阻、第二钳位二极管、第四二极管和第一电容四者并接形成并接电路，所述并接电路的一端与所述第三二极管的负极以及主机侧通讯电路的通讯电流输入端共接，所述并接电路的另一端与零线连接。

进一步地，所述从机侧通讯电路包括：

第四光耦、第五光耦和第六电阻，其中，所述第四光耦的信号侧与所述第五光耦的通断侧连接，所述第六电阻与所述第五光耦的通断侧并接，所述第四光耦作为所述从机侧通讯电路的信号接收端，所述第五光耦作为所述从机侧通讯电路的信号发送端。

进一步地，所述从机侧通讯电路还包括：

第七电阻，与所述第四光耦的信号侧并接；

第五二极管,负极与所述第四光耦的信号侧输入端连接，正极与所述第四光耦的信号侧输出端连接。

进一步地，所述主机侧通讯电路还包括：

第八电阻和第六二极管，形成串联电路且与所述第五光耦的通断侧连接。

第二方面，本申请提供一种空调，包括：如上述任一项所述的电流环通讯电路，其中，对于所述电流环通讯电路的所述主机侧通讯电路和所述从机侧通讯电路，当一者应用于空调的室外机时，另一者应用于空调的室内机。

本申请采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：

本申请电流环通讯电路中，为主机侧通讯电路配置至少一电流加载电路，在零线和通讯线较长的情况下，通过对电流加载电路开启，让电流加载电路上形成加载电流，进而让经过通讯线的通讯电流增大，以此克服连接线过长时耦合电容增大对电流环通讯的影响，而在零线和通讯线较短的情况下，线间耦合电容较小，耦合电容对电流环通讯干扰较小，可以让电流加载电路不启动。由此，通过本申请，能满足长短通讯距离下电流环通讯稳定的应用需求，在长距离电流环通讯情况下，能够有效抵抗耦合电容增大的干扰，使电流环通讯稳定。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种电流环通讯电路的原理示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种电流环通讯电路的具体示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。

请参阅图1和图2，图1是根据一示例性实施例示出的一种电流环通讯电路的原理示意图，图2是根据一示例性实施例示出的一种电流环通讯电路的具体示意图，如图1和图2所示，该电流环通讯电路包括：

主机侧通讯电路11和从机侧通讯电路12，所述主机侧通讯电路11和所述从机侧通讯电路12两者共接零线N和通讯线S；

至少一个电流加载电路13，与所述主机侧通讯电路11连接，当所述电流加载电路13接收到电流加载信号时，所述电流加载电路13上形成加载电流，让经过通讯线S的通讯电流增大。

具体的，以应用于空调为例，对于所述电流环通讯电路的所述主机侧通讯电路11和所述从机侧通讯电路12，当一者应用于空调的室外机时，另一者应用于空调的室内机。如主机侧通讯电路11可以应用于空调的室内机，从机侧通讯电路12可以应用于空调的室外机。本申请中，为主机侧通讯电路11配置至少一电流加载电路13，在图2示出的所述电流环通讯电路中，所述电流加载电路13为一个，在实际应用中，电流加载电路13可以配置成两个，或者，更多。每开启一个电流环通讯电路，能够让通讯线S的通讯电流增大一次。

这样，通过是否开启电流加载电路13，能满足长短通讯距离下电流环通讯稳定的应用需求，具体的，在零线N和通讯线S较长的情况下，通过对电流加载电路13开启，让电流加载电路13上形成加载电流，进而让经过通讯线S的通讯电流增大，以此克服连接线过长时耦合电容增大对电流环通讯的影响，而在零线N和通讯线S较短的情况下，线间耦合电容较小，耦合电容对电流环通讯干扰较小，可以让电流加载电路13不启动。由此，通过本申请，能满足长短通讯距离下的电流环通讯应用需求，在长距离电流环通讯情况下，能够有效抵抗耦合电容增大的干扰，使电流环通讯稳定。

对于满足长短通讯距离下的电流环通讯应用需求，在实际应用中，以空调机组为例，在空调机组上电后，先尝试所述主机侧通讯电路11和所述从机侧通讯电路12是否能直接建立电流环通讯，如果能够直接建立通讯，说明是短距离电流环通讯，若不能，则表明是长距离电流环通信，若电流加载电路13只有一个，将电流加载电路13开启即可，让通讯线S的通讯电流增大。若电流加载电路13有多个，可以按次开启电流加载电路13，每开启一个电流加载电路13，确认是否能建立电流环通讯，若能，则后续不用开启，若不能，则开启下一个电流加载电路13，直至确认建立电流环通讯。

下述分别对主机侧通讯电路11、从机侧通讯电路12和电流加载电路13进行具体说明。

请参照图2，在一个实施例中，所述主机侧通讯电路11包括：

第一光耦PC1、第第二光耦PC2和第一钳位二极管TVS1，所述第一光耦PC1的通断侧、所述第第二光耦PC2的信号侧和所述第一钳位二极管TVS1依次连接，所述第一光耦PC1作为所述主机侧通讯电路11的信号发送端，所述第第二光耦PC2作为所述主机侧通讯电路11的信号接收端。

具体的，请参照图2，第一光耦PC1作为主机侧通讯电路11的信号发送端，在第一光耦PC1的通断侧导通时，电流从第一光耦PC1的通断侧的输入端进入，经依次第第二光耦PC2的信号测和第一钳位二极管TVS1后，通过通讯线S进入从机侧通讯电路12，电流经过从机侧通讯电路12后进入零线N，由此形成电流环通讯回路。

在主机侧通讯电路11和从机侧通讯电路12能够建立电流环通讯连接时，若主机侧通讯电路11需要向从机侧通讯电路12发送信号，则对第一光耦PC1的信号侧进行控制，由此实现对第一光耦PC1通断侧的通断控制，从机侧通讯电路12响应第一光耦PC1通断侧的通或断，而得到对应的通讯信号。

第第二光耦PC2作为主机侧通讯电路11的信号接收端，若主机侧通讯电路11需要从从机侧通讯电路12接收信号，让第一光耦PC1的通断侧保持导通，这样，第第二光耦PC2才能对从机侧通讯电路12的信号发送动作作出响应，得到对应的通讯信号。

通过第一钳位二极管TVS1进行电压钳位，在电流加载电路13开启时，能形成加载电流，而不会被短路，进而让通讯线S上叠加该加载电流，增大通讯线S上电流，在长距离电流环通讯情况下，能够有效抵抗耦合电容增大的干扰，使电流环通讯稳定。

请参照图2，在一个实施例中，所述电流加载电路13，与所述第第二光耦PC2的信号侧和所述第一钳位二极管TVS1形成的串联电路并接。

该实施例方式下，电流加载电路13的受到第一光耦PC1的控制，在长距离电流环通信情况下，对电流加载电路13施加电流加载信号，让其保持常态开启，在第一光耦PC1通断侧导通时，电流加载电路13上形成加载电流，通讯线S上叠加该加载电流，增大通讯线S上电流。

请参阅图2，在一个实施例中，所述电流加载电路13包括：

第三光耦PC3和第一电阻R1，所述第三光耦PC3的通断侧与所述第一电阻R1串接，所述第三光耦PC3的信号侧用于在接收所述电流加载信号时，控制所述第三光耦PC3的通断侧导通。

具体的，在长距离电流环通信情况下，对电流加载电路13施加电流加载信号，让其保持常态开启。

请参阅图2，在一个实施例中，所述主机侧通讯电路11还包括：

第二电阻R2，与所述第第二光耦PC2的信号侧并接；

第一二极管D1,负极与所述第第二光耦PC2的信号侧输入端连接，正极与所述第第二光耦PC2的信号侧输出端连接。

具体的，第二电阻R2和第一二极管D1，可以泄放电流，给弱电流一个泄放通路，防止第第二光耦PC2的误导通。

请参阅图2，在一个实施例中，所述主机侧通讯电路11还包括：

第三电阻R3和第二二极管D2，形成串联电路且与所述第一钳位二极管TVS1连接。

具体的，第三电阻R3对通讯线S形成限流保护作用，第二二极管D2约束电流方向是从主机侧通讯电路11流向从机侧通讯电路12。

请参阅图2，在一个实施例中，所述电流环通讯电路还包括：

供电电路14，包括：

第四电阻R4、第三二极管D3、第五电阻R5、第二钳位二极管TVS2、第四二极管D4和第一电容C1；

其中，所述第四电阻R4一端用于接入火线L，另一端与所述第三二极管D3的正极连接；

第五电阻R5、第二钳位二极管TVS2、第四二极管D4和第一电容C1四者并接形成并接电路，所述并接电路的一端与所述第三二极管D3的负极以及主机侧通讯电路11的通讯电流输入端共接，所述并接电路的另一端与零线N连接。

具体的，该供电电路14起到整流稳压作用，供电电路14接入火线L，第四电阻R4对第三二极管D3形成限流保护，第三二极管D3对交流电进行整流，第二钳位二极管TVS2形成钳位电压，第一电容C1进行滤波，第五电阻R5和第四二极管D4起保护作用，滤除干扰，同时，让从零线N上的电流信号传输到主机侧通讯电路11。

请参阅图2，在一个实施例中，所述从机侧通讯电路12包括：

第四光耦PC4、第五光耦PC5和第六电阻R6，其中，所述第四光耦PC4的信号侧与所述第五光耦PC5的通断侧连接，所述第六电阻R6与所述第五光耦PC5的通断侧并接，所述第四光耦PC4作为所述从机侧通讯电路12的信号接收端，所述第五光耦PC5作为所述从机侧通讯电路12的信号发送端。

具体的，在主机侧通讯电路11向从机侧通讯电路12发送信号期间，控制从机侧通讯电路12中的第五光耦PC5的通断侧导通，以将第六电阻R6短路，让通讯线S上形成较大电流，直至主机侧通讯电路11发送完所有数据。

当主机侧通讯电路11的第一光耦PC1的信号侧出现高电平信号时，第一光耦PC1通断侧导通，从机侧通讯电路12的第五光耦PC5处于导通状态，电流通讯环路被激活，电流流过从机侧通讯电路12的第四光耦PC4信号侧，让第四光耦PC4的通断侧导通，形成接收到主机侧通讯电路11发送的高电平信号。

当主机侧通讯电路11的第一光耦PC1的信号侧出现低电平信号时，第一光耦PC1通断侧断开，电流通讯环路被断开，从机侧通讯电路12的第四光耦PC4的通断侧断开，形成接收到主机侧通讯电路11发送的低电平信号。

在从机侧通讯电路12向主机侧通讯电路11发送信号期间，控制主机侧通讯电路11中第一光耦PC1通断侧持续导通，直至从机侧通讯电路12发送完所有数据。

当从机侧通讯电路12的第五光耦PC5的信号侧出现高电平信号时，第五光耦PC5通断侧导通，电流通讯环路被激活，电流流过主机侧通讯电路11的第第二光耦PC2信号侧，让第第二光耦PC2的通断侧导通，形成接收到从机侧通讯电路12发送的高电平信号。

当从机侧通讯电路12的第五光耦PC5的信号侧出现低电平信号时，第五光耦PC5通断侧断开，第六电阻R6介入，电流通讯环路中通讯电流较小，较小电流流过主机侧通讯电路11的第第二光耦PC2信号侧，不能让第第二光耦PC2的通断侧导通，也即，第第二光耦PC2的通断侧为断开状态，形成接收到从机侧通讯电路12发送的低电平信号。

请参阅图2，在一个实施例中，所述从机侧通讯电路12还包括：

第七电阻R7，与所述第四光耦PC4的信号侧并接；

第五二极管D5,负极与所述第四光耦PC4的信号侧输入端连接，正极与所述第四光耦PC4的信号侧输出端连接。

具体的，具体的，第七电阻R7和第五二极管D5，可以泄放电流，给弱电流一个泄放通路，防止第四光耦PC4的误导通。

请参阅图2，在一个实施例中，所述主机侧通讯电路11还包括：

第八电阻R8和第六二极管D6，形成串联电路且与所述第五光耦PC5的通断侧连接。

具体的，第八电阻R8对通讯线S形成限流保护作用，第六二极管D6约束电流方向是从主机侧通讯电路11流向从机侧通讯电路12。

此外，本申请还公开一种空调，包括：如上述任一项所述的电流环通讯电路，其中，对于所述电流环通讯电路的所述主机侧通讯电路11和所述从机侧通讯电路12，当一者应用于空调的室外机时，另一者应用于空调的室内机。

具体的，如主机侧通讯电路11可以应用于空调的室内机，从机侧通讯电路12可以应用于空调的室外机，从空调的室内机获得供电来源。

对于本申请的空调，其适用长短距离的电流环通讯已在上述相关实施例中进行了说明，在此不做赘述。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”、“多”的含义是指至少两个。

应该理解，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件；当一个元件被称为“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接；使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为：表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电流环通讯电路，其特征在于，包括：

主机侧通讯电路(11)和从机侧通讯电路(12)，所述主机侧通讯电路(11)和所述从机侧通讯电路(12)两者共接零线和通讯线；

至少一个电流加载电路(13)，与所述主机侧通讯电路(11)连接，当所述电流加载电路(13)接收到电流加载信号时，所述电流加载电路(13)上形成加载电流，让经过通讯线的通讯电流增大；

所述主机侧通讯电路(11)包括：

第一光耦(PC1)、第二光耦(PC2)和第一钳位二极管(TVS1)，所述第一光耦(PC1)的通断侧、所述第二光耦(PC2)的信号侧和所述第一钳位二极管(TVS1)依次连接，所述第一光耦(PC1)作为所述主机侧通讯电路(11)的信号发送端，所述第二光耦(PC2)作为所述主机侧通讯电路(11)的信号接收端；

所述电流加载电路(13)，与所述第二光耦(PC2)的信号侧和所述第一钳位二极管(TVS1)形成的串联电路并接。

2.根据权利要求1所述的电流环通讯电路，其特征在于，所述电流环通讯电路中的所述电流加载电路(13)为一个。

3.根据权利要求1-2任一项所述的电流环通讯电路，其特征在于，所述电流加载电路(13)包括：

第三光耦(PC3)和第一电阻(R1)，所述第三光耦(PC3)的通断侧与所述第一电阻(R1)串接，所述第三光耦(PC3)的信号侧用于在接收所述电流加载信号时，控制所述第三光耦(PC3)的通断侧导通。

4.根据权利要求1所述的电流环通讯电路，其特征在于，所述主机侧通讯电路(11)还包括：

第二电阻(R2)，与所述第二光耦(PC2)的信号侧并接；

第一二极管(D1),负极与所述第二光耦(PC2)的信号侧输入端连接，正极与所述第二光耦(PC2)的信号侧输出端连接。

5.根据权利要求1所述的电流环通讯电路，其特征在于，所述主机侧通讯电路(11)还包括：

第三电阻(R3)和第二二极管(D2)，形成串联电路且与所述第一钳位二极管(TVS1)连接。

6.根据权利要求1所述的电流环通讯电路，其特征在于，所述电流环通讯电路还包括：

供电电路(14)，包括：

第四电阻(R4)、第三二极管(D3)、第五电阻(R5)、第二钳位二极管(TVS2)、第四二极管(D4)和第一电容(C1)；

其中，所述第四电阻(R4)一端用于接入火线，另一端与所述第三二极管(D3)的正极连接；

第五电阻(R5)、第二钳位二极管(TVS2)、第四二极管(D4)和第一电容(C1)四者并接形成并接电路，所述并接电路的一端与所述第三二极管(D3)的负极以及主机侧通讯电路(11)的通讯电流输入端共接，所述并接电路的另一端与零线连接。

7.根据权利要求1所述的电流环通讯电路，其特征在于，所述从机侧通讯电路(12)包括：

第四光耦(PC4)、第五光耦(PC5)和第六电阻(R6)，其中，所述第四光耦(PC4)的信号侧与所述第五光耦(PC5)的通断侧连接，所述第六电阻(R6)与所述第五光耦(PC5)的通断侧并接，所述第四光耦(PC4)作为所述从机侧通讯电路(12)的信号接收端，所述第五光耦(PC5)作为所述从机侧通讯电路(12)的信号发送端。

8.根据权利要求7所述的电流环通讯电路，其特征在于，所述从机侧通讯电路(12)还包括：

第七电阻(R7)，与所述第四光耦(PC4)的信号侧并接；

第五二极管(D5),负极与所述第四光耦(PC4)的信号侧输入端连接，正极与所述第四光耦(PC4)的信号侧输出端连接。

9.根据权利要求7所述的电流环通讯电路，其特征在于，所述主机侧通讯电路(11)还包括：

第八电阻(R8)和第六二极管(D6)，形成串联电路且与所述第五光耦(PC5)的通断侧连接。

10.一种空调，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的电流环通讯电路，其中，对于所述电流环通讯电路的所述主机侧通讯电路(11)和所述从机侧通讯电路(12)，当一者应用于空调的室外机时，另一者应用于空调的室内机。

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