CN114459137A - 一种空调的零火线调理装置及其控制方法、空调 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调的零火线调理装置及其控制方法、空调，该装置包括：零火线检测单元，检测室外机的交流电源输入端的一个待检测端是零线输入端还是火线输入端，得到检测结果；控制单元，根据检测结果，生成控制指令；换相开关单元，根据控制指令动作，以使第一输入端和第二输入端中的火线输入端连接至零火线通讯单元的火线连接端，并使第一输入端和第二输入端中的零线输入端连接至零火线通讯单元的零线连接端。该方案，通过对空调室外机的零火线进行检测和调正，能够避免空调室外机的零火线接反所导致的通讯故障的问题，提升空调的室外机和室内机的通讯可靠性。

Description

一种空调的零火线调理装置及其控制方法、空调

技术领域

本发明属于空调技术领域，具体涉及一种空调的零火线调理装置及其控制方法、空调，尤其涉及一种空调用零火线自调理电路及其控制方法、以及具有该空调用零火线自调理电路的空调。

背景技术

绝大部分的空调由室内机和室外机组成。室内机与室外机之间需要相互通讯以实现复杂的功能。例如，变频空调需要根据不同的工况改变室外机的压缩机工作频率，这需要室内机与室外机之间进行频繁的通讯。内、外机之间距离较远且存在诸多干扰。为保证内机与外机之间通讯的可靠性，内、外机之间的通讯方式通常采用三线制。室内机与室外机之间的连接线包括零线、火线和通讯线，以此构成半双工异步串口通讯，该类通讯安全可靠成本低。

通常室外机由室内机提供市电电源，但是在安装过程中存在室外机零、火线接反的情况。一旦零、火线接反，室外机与室内机之间的通讯电路无法构成电流环路，从而导致通讯故障，进而使得空调无法开机，即空调无法正常启动。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种空调的零火线调理装置及其控制方法、空调，以解决空调的室内机与室外机之间采用零线、火线和通讯线进行通讯，一旦空调室外机的零火线接反，则会导致空调的室内机与室外机之间无法正常通讯，影响了空调的正常启动和使用的问题，达到通过对空调室外机的零火线进行检测和调正，能够避免空调室外机的零火线接反所导致的通讯故障的问题，提升空调的室外机和室内机的通讯可靠性的效果。

本发明提供一种空调的零火线调理装置中，所述空调，具有室内机和室外机；在所述室外机侧，设置有零火线通讯单元；所述室外机的交流电源输入端的第一输入端，连接至所述零火线通讯单元的火线连接端；所述室外机的交流电源输入端的第二输入端，连接至所述零火线通讯单元的零线连接端；在所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中，一个输入端为零线输入端，另一个输入端为火线输入端；所述零火线通讯单元的通讯线连接端，连接至通讯线；所述室内机和所述室外机，通过所述零线和所述通讯线形成的通讯电流环路，实现通讯；所述空调的零火线调理装置，包括：零火线检测单元、换相开关单元和控制单元；所述零火线检测单元和所述换相开关单元，设置在所述室外机的交流电源输入端与所述零火线通讯单元之间；其中，所述零火线检测单元，被配置为检测所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端是零线输入端还是火线输入端，得到检测结果；所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端，是所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中的任一输入端；所述控制单元，被配置为根据所述检测结果，生成控制指令；所述换相开关单元，被配置为根据所述控制指令动作，以使所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中的火线输入端连接至所述零火线通讯单元的火线连接端，并使所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中的零线输入端连接至所述零火线通讯单元的零线连接端。

在一些实施方式中，所述控制单元，还与所述零火线通讯电路连接，以实现对所述零火线通讯电路的控制。

在一些实施方式中，还包括：开关驱动单元；所述开关驱动单元，设置在所述控制单元与所述换相开关单元之间；其中，所述开关驱动单元，被配置为根据所述控制指令，生成开关驱动信号；所述换相开关单元，被配置为根据所述开关驱动信号动作。

在一些实施方式中，所述零火线检测单元，包括：半波整流模块、分压模块、储能模块和光耦模块；其中，所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端，连接至所述半波整流模块的输入端；所述半波整流模块的输出端，经所述分压模块和所述储能模块后，输入至所述光耦模块的输入端；所述光耦模块的输出端，输出所述检测结果。

在一些实施方式中，所述换相开关单元，包括：第一组开关模块和第二组开关模块；其中，所述室外机的交流电源输入端的第一输入端，经所述第一组开关模块后，分别连接在所述零火线通讯单元的两端；所述室外机的交流电源输入端的第二输入端，经所述第二组开关模块后，分别连接在所述零火线通讯单元的两端。

在一些实施方式中，所述第一组开关模块，包括：第一开关和第四开关；所述第二组开关模块，包括：第二开关和第三开关；所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关，均为常开开关；其中，所述室外机的交流电源输入端的第一输入端，经所述第一开关后，连接至所述零火线通讯单元的第一连接端；所述室外机的交流电源输入端的第一输入端，还经所述第四开关后，连接至所述零火线通讯单元的第二连接端；所述室外机的交流电源输入端的第二输入端，经所述第三开关后，连接至所述零火线通讯单元的第一连接端；所述室外机的交流电源输入端的第二输入端，还经所述第二开关后，连接至所述零火线通讯单元的第二连接端。

在一些实施方式中，所述第一组开关模块，还包括：第一二极管模块和第一NTC电阻模块；所述第二组开关模块，还包括：第二二极管模块和第二NTC电阻模块；其中，所述室外机的交流电源输入端的第一输入端，连接至所述第一二极管模块的阳极；所述第一二极管模块的阴极，经所述第一开关后，连接至所述零火线通讯单元的第一连接端；所述室外机的交流电源输入端的第一输入端，还经所述第一NTC电阻和所述第四开关后，连接至所述零火线通讯单元的第二连接端；所述室外机的交流电源输入端的第二输入端，连接至所述第二二极管模块的阳极；所述第二二极管模块的阴极，经所述第三开关后，连接至所述零火线通讯单元的第一连接端；所述室外机的交流电源输入端的第二输入端，还经所述第二NTC电阻和所述第二开关后，连接至所述零火线通讯单元的第二连接端。

在一些实施方式中，所述换相开关单元，根据所述控制指令动作，具体包括：在所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端是火线输入端的情况下，使所述第一开关和所述第二开关闭合；在所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端是零线输入端的情况下，使所述第三开关和所述第四开关闭合。

与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种空调，包括：以上所述的空调的零火线调理装置。

与上述空调相匹配，本发明再一方面提供一种空调的零火线调理装置的控制方法，包括：通过零火线检测单元，检测所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端是零线输入端还是火线输入端，得到检测结果；所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端，是所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中的任一输入端；通过控制单元，根据所述检测结果，生成控制指令；通过换相开关单元，根据所述控制指令动作，以使所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中的火线输入端连接至所述零火线通讯单元的火线连接端，并使所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中的零线输入端连接至所述零火线通讯单元的零线连接端；其中，在所述换相开关单元包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关的情况下，通过所述换相开关单元，根据所述控制指令动作，具体包括：在所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端是火线输入端的情况下，使所述第一开关和所述第二开关闭合；在所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端是零线输入端的情况下，使所述第三开关和所述第四开关闭合。

由此，本发明的方案，通过设置能够对空调室外机的零火线通讯电路供电电源处的输入零火线进行检测、调正的电路，采用该电路，可使空调室外机的零火线在安装过程中不需要进行区分，从而，通过对空调室外机的零火线进行检测和调正，能够避免空调室外机的零火线接反所导致的通讯故障的问题，提升空调的室外机和室内机的通讯可靠性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的空调的零火线调理装置的一实施例的结构示意图；

图2为零火线通讯调正系统的一实施例的结构示意图；

图3为空调的室内机和室外机的三线制零火线通讯电路的一实施例的结构示意图；

图4为空调室外机的零火线反接通讯电路的一实施例的结构示意图；

图5为空调室外机强电电源滤波及整流电路的一实施例的结构示意图；

图6为用户市电入户接线电路的一实施例的结构示意图；

图7为火线检测电路的一实施例的结构示意图；

图8为空调室外机的零火线通讯调理及保护电路(即换相开关电路)的一实施例的结构示意图；

图9为零火线通讯调正系统的一具体实施例的结构示意图，具体是基于图8的空调的室内机和室外机的三线制零火线通讯电路的一实施例的结构示意图；

图10为零火线通讯调正系统的一实施例的工作流程示意图；

图11为所检测线路为火线时换相开关电路的状态等效示意图；

图12为所检测线路为零线时换相开关电路的状态等效示意图；

图13为本发明的空调的零火线调理装置的控制方法的一实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

空调的室内机与室外机之间采用零线、火线和通讯线进行通讯，一旦空调室外机侧的零线和火线接反，则导致空调的室内机与室外机之间的通讯故障。需要对这种通讯故障进行排查，且需要人工调换零、火线位置，如此一来，空调的安装效率受限，且复装时需要高空作业，增加了安装人员的作业风险。

一些方案中，在零火线通讯自动调正电路中，采用的所有开关均为常开开关，常开关在上电后开关处于断开状态，无法为后面的电路提供电压，这就需要另外设计开关驱动电源，电路复杂，成本高。

另一些方案中，在交流电零火线自动识别转换电路中，采用两只双断双开开关的有序断合实现零火线的调换，且在上电时开关处于断开状态，无法为后面的电路提供电压，这就需要另外设计电源，电路复杂，成本也高。

考虑到，空调室外机的零火线安装时必须有所区分。一旦空调室外机的零火线接反，将导致通讯故障，空调无法正常启动。此时需要对故障进行排查且需要人工调换零、火线位置。外机的安装时要对零火线的有所区分，必须接线正确，对安装人员的专业性具有一定的要求；当零火线接反时，要对故障进行排查，且复装时需要高空作业，增加了安装人员的作业风险。至少针对空调室外机零、火线接反会导致内、外机通讯故障无法工作的问题。本发明的方案，提供了一种空调的零火线调理装置，如一种空调用零火线自调理电路。

根据本发明的实施例，提供了一种空调的零火线调理装置。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。所述空调，具有室内机和室外机。在所述室外机侧，设置有零火线通讯单元，如零火线通讯电路。所述室外机的交流电源输入端的第一输入端如A端，连接至所述零火线通讯单元的火线连接端。所述室外机的交流电源输入端的第二输入端如B端，连接至所述零火线通讯单元的零线连接端。在所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中，一个输入端为零线输入端，另一个输入端为火线输入端。所述零火线通讯单元的通讯线连接端，连接至通讯线。所述室内机和所述室外机，通过所述零线和所述通讯线形成的通讯电流环路，实现通讯。即，所述零火线通讯单元，能够用于所述室外机与所述室内机之间的通讯。所述空调的零火线调理装置，包括：零火线检测单元、换相开关单元和控制单元，零火线检测单元如火线检测电路，换相开关单元如换相开关电路，控制单元如MCU。所述零火线检测单元和所述换相开关单元，设置在所述室外机的交流电源输入端与所述零火线通讯单元之间。

其中，所述零火线检测单元，被配置为检测所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端是零线输入端还是火线输入端，得到检测结果。所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端，是所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中的任一输入端，如所述室外机的交流电源输入端的第一输入端即A端。

所述控制单元，被配置为根据所述检测结果，生成控制指令如开关驱动信号。

所述换相开关单元，被配置为在接收到所述控制指令的情况下，根据所述控制指令动作，以使所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中的火线输入端连接至所述零火线通讯单元的火线连接端，并使所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中的零线输入端连接至所述零火线通讯单元的零线连接端。

本发明的方案，提出一种空调用零火线自调理电路及控制方法，通过设置能够对空调室外机的零火线通讯电路供电电源处的输入零火线进行检测、调正的电路，采用该电路，可使空调室外机的零火线在安装过程中不需要进行区分，降低安装难度，消除零火线接反所引发的通讯故障问题，提高安装效率。从而，解决了对空调室外机零、火线接反会导致内、外机通讯故障无法工作的问题，避免了空调室外机的零火线接反会导致通讯故障进而无法开机的问题。还解决了空调室外机的零火线的安装需要进行区分，对安装人员的专业性有一定的要求的问题。且零火线接反后要重新人工调正接线，人工调正的过程中可能会需要高空作业，安装效率低、危险性高的问题。

在一些实施方式中，所述控制单元，还与所述零火线通讯电路连接，以实现对所述零火线通讯电路的控制。

在一些实施方式中，还包括：开关驱动单元如开关驱动电路。所述开关驱动单元，设置在所述控制单元与所述换相开关单元之间。

其中，所述开关驱动单元，被配置为根据所述控制指令，生成开关驱动信号。

所述换相开关单元，被配置为根据所述开关驱动信号动作，以使所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中的火线输入端连接至所述零火线通讯单元的火线连接端，并使所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中的零线输入端连接至所述零火线通讯单元的零线连接端。

图2为零火线通讯调正系统的一实施例的结构示意图。如图2所示，零火线通讯调正系统，包括：零火线检测部分(如火线检测电路)和通讯调整部分(如换相开关电路)。

在图2所示的例子中，交流电源输入端连接至强电滤波电路，如交流电源输入端的L(N)端连接至强电滤波电路的第一连接端，交流电源输入端的N(L)端连接至强电滤波电路的第二连接端。强电滤波电路的第三连接端，即A端或L(N)端，连接至整流桥的第一连接端。强电滤波电路的第四连接端，即B端或N(L)端，连接至整流桥的第二连接端。整流桥的第三连接端，连接至母线电容C的正极。整流桥的第三连接端，还连接至开关电源的第一连接端。整流桥的第四连接端，连接至母线电容C的负极。整流桥的第四连接端，还连接至开关电源的第二连接端。母线电容C的负极接地。

在图2所示的例子中，在空调外机(即空调室外机)侧，零火线通讯调正系统中的调正电路，包括：火线检测电路、换相开关电路和零火线通讯电路。强电滤波电路的第三连接端，连接至火线检测电路的第一连接端。火线检测电路的第二连接端，接机壳。火线检测电路的第三连接端，作为输出端连接至MCU的第一连接端。强电滤波电路的第三连接端，还连接至换相开关电路的第一连接端。强电滤波电路的第四连接端，连接至换相开关电路的第二连接端。换相开关电路的第三连接端，作为火线连接端，连接至零火线通讯电路的第一连接端即火线输入端。换相开关电路的第四连接端，作为零线连接端，连接至零火线通讯电路的第二连接端即零线输入端。零火线通讯电路的第三连接端，连接至MCU的第二连接端。零火线通讯电路的第四连接端，连接至COM端。MCU的第三连接端即MCU的输出端，连接至换相开关电路的第五连接端即换相开关电路的输入端。

图3为空调的室内机和室外机的三线制零火线通讯电路的一实施例的结构示意图。如图3所示，在空调的室内机和室外机的三线制零火线通讯电路中，空调内外机(即空调的室内机和室外机)，通过零线(即N线)和通讯线(即COM线)形成通讯电流环路，该通讯电流环路中的电阻的限流作用、二极管的单向导电性、齐纳二极管的电压钳位作用对环路中的光耦器件提供保护，保证通讯的稳定运行，外机为零火线通讯提供电源。图3所示的例子中，零火线通讯电源，由零火线分压供电。

图4为空调室外机的零火线反接通讯电路的一实施例的结构示意图。如图4所示，当零火线接反时，虽然零火线可为通讯电源充电，但是无法与通讯电路形成环路，所以，零火线的反接会导致零火线通讯功能失效，进而导致空调无法正常工作。所以，空调室外机的通讯电流源的零火线必须接正确。

图5为空调室外机强电电源滤波及整流电路的一实施例的结构示意图。如图5所示，空调室外机的零火线接线后，首先经过保护电路、滤波电路，再经过整流桥进行全波整流，在经过大容量电解电容滤波后形成稳定的直流电，再经过开关电源为空调室外机提供不同的电压源。

在图5所示的例子中，空调室外机的电源部分为AC-DC变换器，交流电不不直接为空调室外机大功率器件的供电，外机中的控制器电源，散热风扇、压缩机等都需要直流电供电。交流电仅为零火线通讯模块(即通讯电路)供电。

在上述例子中，除通讯功能对零火线的接法以特殊要求之外，零火线的接正与接反对其他功能的运转无影响。空调室外机的零火线通讯模块的供电，通过零火线连接正确即可实现。因此，在本发明的方案中，通过设置特殊电路(即调正电路)，通过该特殊电路筛选出零火线，并将筛选出来的零火线线，正确接入零火线通讯电路即可。由此可完全实现空调室外机的零火线的接线无正反之分，且方便安装。

图6为用户市电入户接线电路的一实施例的结构示意图。如图6所示，三相高压电经变压器后，得到单相220V市电。单相220V市电的零火线，接入电器设备的交流电输入端。其中，零线N，与大地相连，并且用电器的机壳PE与大地相连接，因此，零线N与机壳PE等电位。火线L与机壳PE之间存在电势差，零线N与机壳PE之间不存在电势差。根据这一特性原理，可分辨出零线与火线。例如验电笔即是基于该原理进行验电的。其中，COM为通讯线。

在一些实施方式中，所述零火线检测单元，包括：半波整流模块、分压模块、储能模块和光耦模块。半波整流模块如图7所示的例子中的二极管D，分压模块如图7所示的例子中的电阻Rp和电阻R，储能模块如图7所示的例子中的电解电容C，光耦模块如图7所示的例子中的光耦OC1。

其中，所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端，连接至所述半波整流模块的输入端(如图7所示的例子中的二极管D的阳极)。所述半波整流模块的输出端(如图7所示的例子中的二极管D的阴极)，经所述分压模块和所述储能模块后，输入至所述光耦模块的输入端(如图7所示的例子中的光耦OC1的二极管侧)。所述光耦模块的输出端(如图7所示的例子中的光耦OC1的晶体管侧)，输出所述检测结果。

图7为火线检测电路的一实施例的结构示意图。如图7所示，火线检测电路，包括：二极管D，电阻Rp、电阻R、电阻Rm，电解电容C，光耦(即光耦隔离器件)OC1。待检测零火线输入端口L(N)，连接至二极管D的阳极。二极管D的阴极，经电阻Rp后，连接至A端。A端连接至电解电容C的正极，电解电容C的负极接机壳PE。A端还经电阻R后连接至机壳PE。A端连接至光耦OC1中二极管侧的阳极(即光耦OC1的第一连接端)。光耦OC1中二极管侧的阴极(即光耦OC1的第二连接端)接机壳。直流电源Vcc经电阻Rm后接光耦OC1中晶体管侧的集电极(即光耦OC1的第三连接端)，光耦OC1中晶体管侧的集电极作为输出端e端。光耦OC1中晶体管侧的发射极(即光耦OC1的第四连接端)接地GND。

在图7所示的例子中，二极管D起到半波整流的作用，对电容C充电。电阻Rp和电阻R为分压电阻。电容C为电解质电容，起到储能稳压的作用。光耦OC1起到隔离保护的作用，电阻Rm为匹配电阻。端口e输出检测结果信号。

在图7所示的例子中，二极管D起到半波整流的作用，为后面的电路提供正电压，再经过分压电阻R和电容C的滤波作用，输出相对稳定、连续的直流电信号到光耦OC1的第一连接端和光耦OC1的第二连接端之间。若，光耦OC1的第一连接端和光耦OC1的第二连接端导通，则光耦OC1的第三连接端和光耦OC1的第四连接端导通，呈现低阻态，视为短路。光耦OC1的第一连接端和光耦OC1的第二连接端截止则光耦OC1的第三连接端和光耦OC1的第四连接端截止，呈现高阻态，视为断路。

其中，若输入端口为零线N，由于零线N与机壳PE之间的电动势为零，分压电阻R两端电压为零，光耦OC1的第一连接端和光耦OC1的第二连接端之间的电压为零，光耦OC1不工作，光耦OC1的第三连接端和光耦OC1的第四连接端之间呈现高阻态，相当于断路，e持续输出高电平。

若输入端口为火线L，由于零线L与机壳PE之间的存在电势差，分压电阻R两端电压不为为零，光耦OC1的第一连接端和光耦OC1的第二连接端之间导通，光耦OC1隔离器件开始工作，光耦OC1的第三连接端和光耦OC1的第四连接端之间呈现低阻态，相当于短路，e端口持续输出低电平。

在一些实施方式中，所述换相开关单元，包括：第一组开关模块和第二组开关模块。

其中，所述室外机的交流电源输入端的第一输入端，经所述第一组开关模块后，分别连接在所述零火线通讯单元的两端。

所述室外机的交流电源输入端的第二输入端，经所述第二组开关模块后，分别连接在所述零火线通讯单元的两端。

在一些实施方式中，所述第一组开关模块，包括：第一开关和第四开关，第一开关如开关K1，第四开关如开关K4。所述第二组开关模块，包括：第二开关和第三开关，第二开关如开关K2，第三开关如开关K3。所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关，均为常开开关。

其中，所述室外机的交流电源输入端的第一输入端，经所述第一开关后，连接至所述零火线通讯单元的第一连接端即所述零火线通讯单元的正极。所述室外机的交流电源输入端的第一输入端，还经所述第四开关后，连接至所述零火线通讯单元的第二连接端即所述零火线通讯单元的正极。

所述室外机的交流电源输入端的第二输入端，经所述第三开关后，连接至所述零火线通讯单元的第一连接端即所述零火线通讯单元的正极。所述室外机的交流电源输入端的第二输入端，还经所述第二开关后，连接至所述零火线通讯单元的第二连接端即所述零火线通讯单元的正极。

图8为空调室外机的零火线通讯调理及保护电路(即换相开关电路)的一实施例的结构示意图。在图8所示的例子中，A端连接至二极管D1的阳极，二极管D1的阴极经开关K1后，连接至通讯电源的第一连接端。A端还经电阻NTC1和开关K4后，连接至通讯电源的第二连接端。B端连接至二极管D2的阳极，二极管D2的阴极经开关K3后连接至通讯电源的第一连接端。B端还经电阻NTC2和开关K2后，连接至通讯电源的第二连接端。

在图8所示的例子中，通讯电源的第一连接端，经电阻R1后连接至稳压二极管ZD1的阴极。稳压二极管ZD1的阳极连接至通讯电源的第二连接端。通讯电源的第二连接端，还连接至电解电容C的负极。电解电容C的正极连接至稳压二极管ZD1的阴极。电阻R1为分压电阻。稳压二极管ZD1为齐纳二极管，起到稳压的作用。

在图8所示的例子中，开关K1、开关K2、开关K3、开关K4为常开可控开关。零火线通讯电路的工作电流一般小于10mA，且不超过50mA。即通过开关K1、开关K2、开关K3、开关K4的电流很小，对开关器件的额定电流要求较小，仅对开关器件的耐压值有一定的要求。开关器件成本低。

其中，常闭开关与常开开关相互配合，通过采用常闭开关与常开开关相互配合的方式为控制系统供电，再对接反的零火线进行调正。控制过程简洁有效，且开关额定电流小，成本低。

在本发明的方案中，该空调用零火线自调理电路，只对空调室外机的零火线通讯电路供电电源处的输入零火线进行识别和调正，且该调正的电路中所采用的开关电流较小，能够降低元器件的使用成本。例如：空调零火线通讯电路环路中的电流通常不超过10mA，对开关器件的额定电流要求较小，所以开关器件的成本较低。这样，所采用的开关的额定电流小，元器件成本低，解决了空调内、外机的零火线调理电路所用开关的额定电流较大，成本高的问题。

在一些实施方式中，所述第一组开关模块，还包括：第一二极管模块和第一NTC电阻模块，如二极管D1和NTC电阻NTC1。所述第二组开关模块，还包括：第二二极管模块和第二NTC电阻模块，如二极管D2和NTC电阻NTC2。

其中，所述室外机的交流电源输入端的第一输入端，连接至所述第一二极管模块的阳极。所述第一二极管模块的阴极，经所述第一开关后，连接至所述零火线通讯单元的第一连接端即所述零火线通讯单元的正极。所述室外机的交流电源输入端的第一输入端，还经所述第一NTC电阻和所述第四开关后，连接至所述零火线通讯单元的第二连接端即所述零火线通讯单元的正极。

所述室外机的交流电源输入端的第二输入端，连接至所述第二二极管模块的阳极。所述第二二极管模块的阴极，经所述第三开关后，连接至所述零火线通讯单元的第一连接端即所述零火线通讯单元的正极。所述室外机的交流电源输入端的第二输入端，还经所述第二NTC电阻和所述第二开关后，连接至所述零火线通讯单元的第二连接端即所述零火线通讯单元的正极。

如图8所示，通讯电源，包括：稳压二极管ZD1、电解电容C1和电阻R1。换相开关电路，包括：开关K1、开关K2、开关K3、开关K4，二极管D1、二极管D2，电阻NTC1、电阻NTC2。

在本发明的方案中，开关短路保护，即：外机安装结束之后，零火线线序不再发生改变，所以，安装结束且不对外机零火线进行人工调换之后。仅有一组开关受控动作，另一组开关永远不动作。但是存在误动作的可能，所以设置保护电路。通过采用换相开关电路中设置二极管和NTC电阻，保护电路安全。

考虑到换相开关电路存在误操作导致同时导通的可能，为防止发生零火线短路的危险，特此，设置换相开关保护功能。其中，二极管D1、二极管D2，有两大作用：(1)起到半波整流的作用，为电解质电容C充电。(2)若开关K1和开关K3发生误动作同时导通，二极管的单向导电性可防止零火线短接，起到保护作用。电阻NTC1、电阻NTC2为NTC保护电阻，若开关K2和开关K4发生误动作同时导通，NTC保护电阻的过流保护功能可防止零火线短接时电流过大，起到保护作用。NTC保护电阻，负温度系数电阻，温度越高电阻越大，当通过电阻的电流过大时，电阻温度上升，电阻值变大，从而起到限流保护的作用。

在本发明的方案中，通过采用换相开关电路中设置二极管和NTC电阻，保护电路安全。也就是说，换相开关电路中的保护二极管及NTC电阻的使用，可在开关发生误动作时进行及时有效的保护，提高空调工作的可靠性。

图9为零火线通讯调正系统的一具体实施例的结构示意图，具体是基于图8的空调的室内机和室外机的三线制零火线通讯电路的一实施例的结构示意图。

在一些实施方式中，所述换相开关单元，根据所述控制指令动作，具体包括以下两种动作情形：

第一种动作情形：在所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端是火线输入端的情况下，使所述第一开关和所述第二开关闭合。

图11为所检测线路为火线时换相开关电路的状态等效示意图。若零线检测模块输出端e信号为低电平，则所检测线路A是为火线L，MCU控制开关K1、开关K2闭合，等效电路图如图11所示。零火线调正过程结束，通讯电源充电结束后向室内机通讯，向室内机报告所检测线路A是为火线。

第二种动作情形：在所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端是零线输入端的情况下，使所述第三开关和所述第四开关闭合。

图12为所检测线路为零线时换相开关电路的状态等效示意图。若零线检测模块输出端e信号为高电平，所检测线路A是为零线N，MCU控制开关K3、开关K4闭合，等效电路图如图12所示。零火线调正过程结束，通讯电源充电结束后向室内机通讯，向室内机报告所检测线路A是为零线。以上，零火线通讯电路电源的零火线调正工作结束。且仅在上电后进行唯一一次的零火线调正。

采用本发明的技术方案，通过设置能够对空调室外机的零火线通讯电路供电电源处的输入零火线进行检测、调正的电路，采用该电路，可使空调室外机的零火线在安装过程中不需要进行区分，从而，通过对空调室外机的零火线进行检测和调正，能够避免空调室外机的零火线接反所导致的通讯故障的问题，提升空调的室外机和室内机的通讯可靠性。

根据本发明的实施例，还提供了对应于空调的零火线调理装置的一种空调。该空调可以包括：以上所述的空调的零火线调理装置。

由于本实施例的空调所实现的处理及功能基本相应于装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

采用本发明的技术方案，通过设置能够对空调室外机的零火线通讯电路供电电源处的输入零火线进行检测、调正的电路，采用该电路，可使空调室外机的零火线在安装过程中不需要进行区分，能够消除零火线接反所引发的通讯故障问题。

根据本发明的实施例，还提供了对应于空调的一种空调的零火线调理装置的控制方法，如图13所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该空调的零火线调理装置的控制方法可以包括：步骤S110至步骤S130。

在步骤S110处，通过零火线检测单元，检测所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端是零线输入端还是火线输入端，得到检测结果。所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端，是所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中的任一输入端，如所述室外机的交流电源输入端的第一输入端即A端。

在步骤S120处，通过控制单元，根据所述检测结果，生成控制指令如开关驱动信号。

在步骤S130处，通过换相开关单元，在接收到所述控制指令的情况下，根据所述控制指令动作，以使所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中的火线输入端连接至所述零火线通讯单元的火线连接端，并使所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中的零线输入端连接至所述零火线通讯单元的零线连接端。

其中，在所述换相开关单元包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关的情况下，步骤S130中通过所述换相开关单元，根据所述控制指令动作，具体包括以下两种动作情形：

第一种动作情形：在所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端是火线输入端的情况下，使所述第一开关和所述第二开关闭合。

第二种动作情形：在所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端是零线输入端的情况下，使所述第三开关和所述第四开关闭合。

图10为零火线通讯调正系统的一实施例的工作流程示意图。如图10所示，零火线通讯调正系统的工作流程，包括：

步骤1、空调上电。

步骤2、空调上电后，对零火线通讯电路电源进行零火线检测(如零火线检测电路对A线进行检测)，如零线检测模块(如火线检测电路)所检测线路是否为零线N，根据检测结果执行步骤21或执行步骤22。

步骤21、若零火线检测得出A线为火线，则MCU控制驱动电路闭合开关K1、开关K2，通讯功能启动，然后开始向室内机通讯，向室内机报告A线为火线，室内机记录室外机零、火线接线及开关状态。

步骤22、若零火线检测得出A线为零线，则MCU控制驱动电路闭合开关K3、开关K4，通讯功能启动，然后开始向室内机通讯，向室内机报告A线为零线，室内机记录室外机零、火线接线及开关状态。

其中，若空调室外机通讯出现故障，MCU记录下来的室外机零、火线接反的工况可为维修人员提供维修参考。

在本发明的方案中，在本发明的方案中，上电后零火线通讯过程，具体是：接线完毕后开始上电，开关电源开始工作，为MCU及其外围控制电路供电。此时，系统上电结束。外机安装结束之后，零火线线序不再发生改变，所以，安装结束且不对外机零火线进行人工调换之后。仅有一组开关受控动作，另一组开关永远不动作。所以，上电结束后只走上述其中的一条流程。

本发明的方案提供的零火线调正电路，能够实现零火线可自动调正，降低安装难度，提高安装效率。在一定程度上避免复装时的高空作业，提高安装人员的安全指数。

由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述空调的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

采用本实施例的技术方案，通过设置能够对空调室外机的零火线通讯电路供电电源处的输入零火线进行检测、调正的电路，采用该电路，可使空调室外机的零火线在安装过程中不需要进行区分，能够降低安装难度，提高安装效率。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种空调的零火线调理装置，其特征在于，所述空调，具有室内机和室外机；在所述室外机侧，设置有零火线通讯单元；所述室外机的交流电源输入端的第一输入端，连接至所述零火线通讯单元的火线连接端；所述室外机的交流电源输入端的第二输入端，连接至所述零火线通讯单元的零线连接端；在所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中，一个输入端为零线输入端，另一个输入端为火线输入端；所述零火线通讯单元的通讯线连接端，连接至通讯线；所述室内机和所述室外机，通过所述零线和所述通讯线形成的通讯电流环路，实现通讯；所述空调的零火线调理装置，包括：零火线检测单元、换相开关单元和控制单元；所述零火线检测单元和所述换相开关单元，设置在所述室外机的交流电源输入端与所述零火线通讯单元之间；其中，

所述零火线检测单元，被配置为检测所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端是零线输入端还是火线输入端，得到检测结果；所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端，是所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中的任一输入端；

所述控制单元，被配置为根据所述检测结果，生成控制指令；

所述换相开关单元，被配置为根据所述控制指令动作，以使所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中的火线输入端连接至所述零火线通讯单元的火线连接端，并使所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中的零线输入端连接至所述零火线通讯单元的零线连接端。

2.根据权利要求1所述的空调的零火线调理装置，其特征在于，所述控制单元，还与所述零火线通讯电路连接，以实现对所述零火线通讯电路的控制。

3.根据权利要求1所述的空调的零火线调理装置，其特征在于，还包括：开关驱动单元；所述开关驱动单元，设置在所述控制单元与所述换相开关单元之间；其中，

所述开关驱动单元，被配置为根据所述控制指令，生成开关驱动信号；

所述换相开关单元，被配置为根据所述开关驱动信号动作。

4.根据权利要求1所述的空调的零火线调理装置，其特征在于，所述零火线检测单元，包括：半波整流模块、分压模块、储能模块和光耦模块；其中，

所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端，连接至所述半波整流模块的输入端；所述半波整流模块的输出端，经所述分压模块和所述储能模块后，输入至所述光耦模块的输入端；所述光耦模块的输出端，输出所述检测结果。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的空调的零火线调理装置，其特征在于，所述换相开关单元，包括：第一组开关模块和第二组开关模块；其中，

所述室外机的交流电源输入端的第一输入端，经所述第一组开关模块后，分别连接在所述零火线通讯单元的两端；

所述室外机的交流电源输入端的第二输入端，经所述第二组开关模块后，分别连接在所述零火线通讯单元的两端。

6.根据权利要求5所述的空调的零火线调理装置，其特征在于，所述第一组开关模块，包括：第一开关和第四开关；所述第二组开关模块，包括：第二开关和第三开关；所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关，均为常开开关；其中，

所述室外机的交流电源输入端的第一输入端，经所述第一开关后，连接至所述零火线通讯单元的第一连接端；所述室外机的交流电源输入端的第一输入端，还经所述第四开关后，连接至所述零火线通讯单元的第二连接端；

所述室外机的交流电源输入端的第二输入端，经所述第三开关后，连接至所述零火线通讯单元的第一连接端；所述室外机的交流电源输入端的第二输入端，还经所述第二开关后，连接至所述零火线通讯单元的第二连接端。

7.根据权利要求6所述的空调的零火线调理装置，其特征在于，所述第一组开关模块，还包括：第一二极管模块和第一NTC电阻模块；所述第二组开关模块，还包括：第二二极管模块和第二NTC电阻模块；其中，

所述室外机的交流电源输入端的第一输入端，连接至所述第一二极管模块的阳极；所述第一二极管模块的阴极，经所述第一开关后，连接至所述零火线通讯单元的第一连接端；所述室外机的交流电源输入端的第一输入端，还经所述第一NTC电阻和所述第四开关后，连接至所述零火线通讯单元的第二连接端；

所述室外机的交流电源输入端的第二输入端，连接至所述第二二极管模块的阳极；所述第二二极管模块的阴极，经所述第三开关后，连接至所述零火线通讯单元的第一连接端；所述室外机的交流电源输入端的第二输入端，还经所述第二NTC电阻和所述第二开关后，连接至所述零火线通讯单元的第二连接端。

8.根据权利要求6所述的空调的零火线调理装置，其特征在于，所述换相开关单元，根据所述控制指令动作，具体包括：

在所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端是火线输入端的情况下，使所述第一开关和所述第二开关闭合；

在所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端是零线输入端的情况下，使所述第三开关和所述第四开关闭合。

9.一种空调，其特征在于，包括：如权利要求1至8中任一项所述的空调的零火线调理装置。

10.一种如权利要求1至8中任一项所述的空调的零火线调理装置的控制方法，其特征在于，包括：

通过零火线检测单元，检测所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端是零线输入端还是火线输入端，得到检测结果；所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端，是所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中的任一输入端；

通过控制单元，根据所述检测结果，生成控制指令；

通过换相开关单元，根据所述控制指令动作，以使所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中的火线输入端连接至所述零火线通讯单元的火线连接端，并使所述室外机的交流电源输入端的第一输入端和所述室外机的交流电源输入端的第二输入端中的零线输入端连接至所述零火线通讯单元的零线连接端；

其中，

在所述换相开关单元包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关的情况下，通过所述换相开关单元，根据所述控制指令动作，具体包括：

在所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端是火线输入端的情况下，使所述第一开关和所述第二开关闭合；

在所述室外机的交流电源输入端的一个待检测端是零线输入端的情况下，使所述第三开关和所述第四开关闭合。

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