CN202661799U - 板间通讯网络控制电路装置及空调器室外机控制电路设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种通讯网络控制电路装置，设置于主控板的主芯片和用于连接被控负载的驱动板之间，包括通讯电路模块和光电耦合器，所述通讯电路模块与所述主控板的主芯片之间由所述光电耦合器隔离；所述通讯电路模块与所述驱动板之间由四芯互联线进行连接；所述通讯电路模块与所述驱动板的电源均由主控板提供。还涉及一种包括上述通讯网路控制装置的空调器室外机的控制电路设备。采用光电耦合器隔离的方式改善了通讯总线信号传输的质量；由主控板统一供电，节省了驱动板上的通讯器件的电源电路，减了PCB板的面积和元器件的数量，降低了成本。

Description

板间通讯网络控制电路装置及空调器室外机控制电路设备

技术领域

本实用新型涉及一种通讯网路控制电路装置，尤其涉及一种板间通讯网络控制电路装置及包括该板间通讯网络控制电路装置的空调器室外机控制电路设备。 

背景技术

目前，对于通讯电路，如RS485通讯电路，为减少电路与各被控负载之间的电磁干扰，多采用各节点独立供电的方案。以空调器为例，例如三相直流变频空调多联机组室外机的控制器共涉及主控板、压缩机驱动板及风机驱动板三大类型。通常制冷量为20000W至25000W空调器的室外机共包括3块功能型主板，其中主控板、压机驱动板与风机驱动板各1块；制冷量为30000W至40000W空调的室外机共包括4块功能型主板，其中主控板与压机驱动板各1块，风机驱动板2块。 

室外机的各个主板都含有MCU控制芯片，各主板之间的通讯采用RS485总线通讯方式，各主板都采用各自的独立电源供电的方式，由于压机驱动板与风机驱动板含有功率半导体器件，工作过程中会产生很强的开关噪声，该噪声会影响485通讯总线信号传输的质量，严重时有可能影响通讯数据的准确性。 

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种通讯网络控制电路装置，其保证了通讯电路信号传输的质量，保证通讯数据的准确性。 

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是： 

一种板间通讯网络控制电路装置，所述板间通讯网络控制电路装置设置于电气设备的主控板的主芯片和用于连接被控负载的一个或多个驱动板之间，主 控板上设置有电源； 

所述板间通讯网络控制电路装置包括通讯电路模块和光电耦合器； 

所述通讯电路模块与所述主控板的主芯片之间的串口信号传输电路由所述光电耦合器隔离； 

所述通讯电路模块与所述驱动板之间由四芯互联线进行连接； 

所述通讯电路模块和所述驱动板的通讯部件均由所述主控板的电源供电。 

较优地，作为一种实施例，所述主控板为空调器室外机的控制器的主控板 

所述通讯电路模块为RS485通讯电路模块； 

所述驱动板为多个，所述多个驱动板并联连接于所述通讯电路模块。 

较优地，作为一种实施例，所述RS485通讯电路模块包括MAX487芯片、串联在所述MAX487芯片上的多个电阻、并联在所述MAX487芯片上直流电源端和接地端的多个滤波电容，以及并联在通讯线端和接地端的两个TVS二极管。 

较优地，作为一种实施例，所述主控板的电源为+5V线性直流电源，所述主控板的电源连接到四芯互联线的直流电源端。 

较优地，作为一种实施例，所述四芯互联线为双绞四芯互联线，所述双绞四芯互联线中的四芯分别连接所述通讯电路模块的接收器同相输入/驱动器同相输出端、接收器反相输入/驱动器反相输出端、电源和接地端。 

为实施本实用新型的目的，还提供一种空调器室外机的控制电路设备，包括主控板、压机驱动板及风机驱动板，还包括上述的板间通讯网络控制电路装置。本实用新型采用由主控板给通讯电路模块和驱动板的通讯部件提供电源的方式，不需要在驱动板上另设为通讯部件提供专用电源的电路，可以减小驱动板的PCB板的面积，减小元器件的数量，降低了成本；通讯电路模块与所述主控板的主芯片之间的串口信号传输采用光电耦合器进行隔离，改善了通讯总线信号传输的质量。 

附图说明

图1为本实用新型的空调器室外机控制电路设备一实施例的RS485通讯网络框图； 

图2为本实用新型的空调器室外机控制电路设备一实施例的电控箱内部RS485通讯网络的接线示意图； 

图3为本实用新型的板间通讯网络控制电路装置一实施例的RS485通讯信号A、B之间电压波形图； 

图4为本实用新型的板间通讯网络控制电路装置的一个实施例的示意图。其中： 

1MAX487的接收器输出RO；2MAX487的接收使能端RE; 

3MAX487的发送使能端DE;4驱动器输入使能端DI；5GND（地）; 

6接收器同相输入/驱动器同相输出A； 

7接收器反相输入/驱动器反相输出B；8电源Vcc； 

100光电耦合器隔离电路部分；200通讯电路模块部分； 

300接口端子部分。 

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，以三相多联机组空调器室外机的电控部分为例，对本实用新型的通讯网络控制装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不限定用于本实用新型所描述的空调器室外机，本实用新型通讯网络控制装置也可用于包含距离比较近的几块电路板的其他电路设备中。 

三相多联机组空调器室外机的控制电路设备包括主控板、压机驱动板及风机驱动板。 

其中风机驱动板控制室外风机的开停和转速，压机驱动板控制压机的开停和转速，风机驱动板和压机驱动板与主控板之间进行信号连接而由主控板集中控制，例如，制冷量为20000W至25000W的多联机组空调器的室外机包括3块功能型主板，其中主控板、压机驱动板与风机驱动板各1块，采用RS485通讯方式进行控制，接线框图如图1所示，风机驱动板和压机驱动板通过节点接到主控板的RS485通讯电路模块上，RS485通讯电路模块与风机驱动板和压机驱动 板之间由双绞四芯互联线进行连接，该双绞四芯互联线中的四芯端分别为+5V直流电源端、接收器同相输入/驱动器同相输出端A、接收器反相输入/驱动器反相输出端B和接地端GND，其中的+5V直流电源由主控板提供。 

如图2所示，作为另一种可实施方式，所述室外机的控制电路设备包括4块电路板：一块主控板AP1、一块压机驱动板AP3、两块风机驱动板AP4和AP5。 

其中，RS485通讯电路模块设置于主控板AP1上，主控板上设置接口端子CN1，主控板AP1上的RS485通讯电路模块与压机驱动板和风机驱动板之间通过双绞四芯互联线与接口端子CN11连接;其中双绞四芯互联线的四芯分别为+5V直流电源、接收器同相输入/驱动器同相输出端A、接收器反相输入/驱动器反相输出端B和接地端GND，其中的+5V直流电源由主控板提供。 

压机驱动板AP3上设置有与主控板通过双绞四芯互联线连接的接口端子CN303和接口端子CN302，接口端子CN302和CN303两者的双绞四芯互联线通过压机驱动板的PCB板上的铜箔互联，相当于四芯接口端子CN302与四芯接口端子CN303并联; 

风机驱动板AP4上设置有四芯接口端子CN301和CN302，两者也是通过PCB板上的铜箔并联;接口端子CN302通过双绞四芯互联线与压机驱动板AP3上的接口端子CN302连接， 

风机驱动板AP5上设置有接口端子CN301，CN301通过双绞四芯互联线与风机驱动板AP4上的CN301接口端子连接。 

作为一种可实施方式，其中风机驱动板和压机驱动板的数量可以为一个，也可为多个，当为多个电路板时，每个电路板并联接入RS485通讯电路模块。 

本实施例中的板间通讯网络控制电路装置图如图4所示，包括光电耦合器隔离电路部分100、通讯电路模块部分200和接口端子部分300，光电耦合器隔离电路部分100的左端连接主控板，右端连接通讯电路模块部分200，通讯电路模块部分200的另一端连接接口端子部分300，其中电容C1与C2起滤波作用，电阻起分压和限流作用，二极管TVS1和TVS2起抗干扰的作用。 

光电耦合器隔离电路部分100的左侧部分接主控板的主芯片，其中TXD、RXD、 DE分别表示主芯片的串口传输信号IO口及RS485通讯芯片的使能信号IO口，主控板的主芯片与RS485通讯电路模块之间的信号传输电路采用光电耦合器U1、U2和U3进行隔离； 

较佳地，作为一种可实施方式，所述RS485通讯电路模块为MAX487芯片，MAX487芯片由主控板供电，该供电电源由主控板上的线性变压器提供、经整流和滤波后得到稳定的+5V直流电源； 

接口端子部分为四芯互联线与通讯电路模块连接的接口，接口为四芯，分别连接所述通讯电路模块的接收器同相输入/驱动器同相输出端、接收器反相输入/驱动器反相输出端、电源和接地端。即图中的A、B、+5V和GND，通过双绞四芯互联线接到压机驱动板和风机驱动板上，其中MAX487通讯芯片，作为一种可实施方式，其输入阻抗为标准输入阻抗的4倍，可以在总线上连接128个收发器。 

如图4所示，四位一体的光电耦合器U1、U2和U3隔离，使主控板上的主芯片与MAX487芯片之间完全没有了电的联系，提高了工作的可靠性。 

作为一种可实施方式，所述光电耦合器U1、U2、U3包括一发光二极管和一光敏三极管。 

当主控板上的主芯片TXD脚为逻辑0时，光电耦合器U3的发光二极管发光，光敏三极管导通，输出高电压，选中RS485接口芯片的引脚DE端，允许发送。 

当主芯片TXD为逻辑1时，光电耦合器的发光二极管不发光，光敏三极管不导通，输出低电压，选中RS485接口芯片的RE端，允许接收。 

MAX487芯片的RO端（接收端）和DI端（发送端）的工作过程与光电耦合器工作过程相同，在本实用新型中不再一一赘述。 

本实用新型的通讯网络控制装置，RS485通讯信号A、B之间电压波形图如图3所示，从电压波形图可以看出，圆圈标记处的噪声信号很小。 

本实用新型的通讯网络控制装置，RS485通讯电路模块采用+5V供电，并由主控板提供，压机驱动板与风机驱动板中的串口信号传输电路采用光电耦合器隔离，防止RS485通讯电路模块的电源与驱动板上除通讯电源以外的其他电源共地；RS485通讯网络采用双绞四芯互联线连接，连接线较短，不影响电源电压 值。本实用新型的通讯网络控制装置，不只可以用在空调器室外机上，而且可以应用在多块电路板之间连接通讯电路中，只要是放在一起的距离较近的几块电路板，都可以用本实用新型的通讯网络控制装置对其中的通讯模块供电。 

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求书为准。 

Claims (6)

1.一种板间通讯网络控制电路装置，其特征在于：

所述板间通讯网络控制电路装置设置于电气设备的主控板的主芯片和用于连接被控负载的一个或多个驱动板之间，所述主控板上设置有电源；

所述板间通讯网络控制电路装置包括通讯电路模块和光电耦合器；

所述通讯电路模块与所述主控板的主芯片之间的串口信号传输电路由所述光电耦合器隔离；

所述通讯电路模块与所述驱动板之间由四芯互联线进行连接；

所述通讯电路模块和所述驱动板的通讯部件均由所述主控板的电源供电。

2.根据权利要求1所述的板间通讯网络控制电路装置，其特征在于：

所述主控板为空调器室外机的控制器的主控板；

所述通讯电路模块为RS485通讯电路模块；

所述驱动板为多个，所述多个驱动板并联连接于所述通讯电路模块。

3.根据权利要求2所述的板间通讯网络控制电路装置，其特征在于：所述RS485通讯电路模块包括MAX487芯片、串联在所述MAX487芯片上的多个电阻、并联在所述MAX487芯片上直流电源端和接地端的多个滤波电容，以及并联在通讯线端和接地端的两个TVS二极管。

4.根据权利要求1至3任一项所述的板间通讯网络控制电路装置，其特征在于：

所述主控板的电源为+5V线性直流电源，所述主控板的电源连接到四芯互联线的直流电源端。

5.根据权利要求1至3任一项所述的板间通讯网络控制电路装置，其特征在于：

所述四芯互联线为双绞四芯互联线，所述双绞四芯互联线中的四芯分别连接所述通讯电路模块的接收器同相输入/驱动器同相输出端、接收器反相输入/驱动器反相输出端、电源和接地端。

6.一种空调器室外机的控制电路设备，包括主控板、压机驱动板及风机驱动板，其特征在于，还包括如权利要求1～5任一项所述的板间通讯网络控制电路装置。

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