CN203119870U - 一种通讯电路、电器设备及空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通讯电路，包括主控板和多个驱动板，其中主控板位于电器设备的主机侧，驱动板位于电器设备的从机侧，在主控板的UART的发送端设置功率放大电路，通过功率放大电路对该UART输出的信号进行电流放大处理，使得放大后的电流信号可以驱动各个驱动板中的光电耦合器，从而实现电器设备中主机和多个从机之间的通讯。本实用新型公开的通讯电路由于无需使用专用芯片，因此相对于485通讯方式，有效降低了系统成本。另外，本实用新型还公开了一种电器设备和空调。

Description

一种通讯电路、电器设备及空调

技术领域

本实用新型属于通信技术领域，尤其涉及一种通讯电路、电器设备及空调。

背景技术

目前出现了具有一个主机和多个从机的电器设备，在电器设备运行时，该主机要同时控制多个从机的运行。例如：空调具有主控制板和多个压缩机，在空调运行期间，该主控制板要同时控制多个压缩机的运行。

目前主流的通讯方式有两种：485通讯和通用异步接收/发送器（UART）光耦通讯。基于485通讯，可以在一个主机和多个从机之间进行集中通讯，但是，基于485通讯需要成本较高的专用芯片，导致通讯系统的成本高。基于UART光耦通讯，成本较低，但只能在一个主机和一个从机之间进行通讯。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种通讯电路，可以在一个主机和多个从机之间进行通讯，并且相对于485通讯可以降低系统成本。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型公开了一种通讯电路，应用于包括主机和多个从机的电器设备，所述通讯电路包括位于主机侧的主控板和位于从机侧的驱动板；

所述主控板包括：UART；与所述主控板的UART的发送端连接并对所述主控板的UART输出的信号进行电流放大处理的功率放大电路；第一电阻；第二电阻；所述主控板的UART的接收端、所述第一电阻、所述第二电阻及直流电源依次连接；

所述驱动板包括：UART；第一光电耦合器；第二光电耦合器；

所述第一光电耦合器的第一输入端通过一电阻连接至直流电源，所述第一光电耦合器的第二输入端连接至所述功率放大电路的输出端，所述第一光电耦合器的第一输出端连接至所述驱动板的UART的接收端、同时通过一电阻连接至所述直流电源，所述第一光电耦合器的第二输出端接地，所述第一光电耦合器的第一输入端和第二输入端之间连接一电容；

所述第二光电耦合器的第一输入端通过一电阻连接至所述直流电源，所述第二光电耦合器的第二输入端连接至所述驱动板的UART的发送端，所述第二光电耦合器的第一输出端通过所述第一电阻连接至所述主控板的UART的接收端，所述第二光电耦合器的第二输出端接地。

优选的，在上述通讯电路中，所述功率放大电路为二级功率放大电路。

优选的，在上述通讯电路中，所述二级功率放大电路包括：第一三极管和第二三极管，所述第一三极管为PNP型三极管，所述第二三极管为NPN型三极管；

所述第一三极管的发射极连接至所述直流电源，所述第一三极管的基极通过一电阻连接至所述主控板的UART的发送端，所述第一三极管的基极通过另一电阻连接至所述直流电源；

所述第二三极管的基极通过一电阻连接至所述第一三极管的集电极，同时所述第二三极管的基极通过另一电阻接地，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极通过一电阻连接至所述直流电源，同时所述第二三极管的集电极连接一稳压二极管的阴极，所述稳压二极管的阳极接地，所述第二三极管的集电极为所述功率放大电路的输出端。

优选的，在上述通讯电路中，所述二级功率放大电路还包括第二电容、第三电容和第四电容；

所述第二三极管的集电极通过所述第二电容接地；

所述第二三极管的基极通过所述第三电容接地；

所述第一电阻和第二电阻的公共端通过所述第四电容接地。

优选的，在上述通讯电路中，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器中的发光器为发光二极管、受光器为光敏三极管；

所述第一光电耦合器和第二光电耦合器的第一输入端为所述发光二极管的阳极，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器的第二输入端为所述发光二极管的阴极，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器的第一输出端为所述光敏三极管的集电极，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器的第二输出端为所述光敏三极管的发射极。

优选的，在上述通讯电路中，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器中的发光器为发光二极管、受光器为光敏二极管；

所述第一光电耦合器和第二光电耦合器的第一输入端为所述发光二极管的阳极，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器的第二输入端为所述发光二极管的阴极，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器的第一输出端为所述光敏二极管的阳极，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器的第二输出端为所述光敏二极管的阴极。

优选的，在上述通讯电路中，所述驱动板的数量为两个。

优选的，在上述通讯电路中，所述主控板和驱动板通过针座连接。

另一方面，本实用新型还公开了一种电器设备，所述电器设备包括主机和多个从机，还包括上述任一种通讯电路。

另一方面，本实用新型还公开了一种空调，包括主控制板和多个压缩机，并且所述主控制板包括上述任一种通讯电路的主控板，所述通讯电路中的驱动板与所述压缩机连接并驱动所述压缩机。

由此可见，本实用新型的有益效果为：本实用新型公开的通讯电路，包括主控板和多个驱动板，其中主控板位于电器设备的主机侧，驱动板位于电器设备的从机侧，在主控板的UART的发送端设置功率放大电路，通过功率放大电路对该UART输出的信号进行电流放大处理，使得放大后的电流信号可以驱动各个驱动板中的光电耦合器，从而实现电器设备中主机和多个从机之间的通讯，由于无需使用专用芯片，因此本实用新型公开的通讯电路相对于485通讯方式，有效降低了系统成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型公开的一种通讯电路的结构示意图；

图2为本实用新型公开的另一种通讯电路的结构示意图；

图3为本实用新型公开的第三种通讯电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型公开了一种通讯系统，该通讯系统应用于具有主机和多个从机的电器设备，基于该通讯系统，可以实现一个主机和多个从机之间的通讯，并且系统成本较低。该电器设备可以为空调。

参见图1，图1为本实用新型公开的一种通讯电路的结构示意图。该通讯电路包括主控板1、驱动板2和驱动板3。

主控板位于电器设备的主机侧，包括UART（图中仅示出该UART的发送端TX和接收端RX）、功率放大电路11、第一电阻R1和第二电阻R2。驱动板2和驱动板3位于电器设备的从机侧，并且驱动板2和驱动板3的结构一致，在此仅详细说明驱动板2的结构。驱动板2包括UART（图中仅示出该UART的发送端TXS和接收端RXS）、第一光电耦合器U1和第二光电耦合器U2。

具体的：

功率放大电路11与主控板1的UART的发送端TX连接，用于对主控板1的UART输出的信号进行电流放大处理，以使得经放大处理的电流信号可以对多个驱动板（本实施例具体为驱动板2和驱动板3）中的光电耦合器进行驱动。

在驱动板2中，第一光电耦合器U1的第一输入端通过第三电阻R3连接至直流电源VCC，第一光电耦合器U1的第二输入端连接至功率放大电路11的输出端，第一光电耦合器U1的第一输出端连接至驱动板2的UART的接收端RXS，同时第一光电耦合器U1的第一输出端通过第四电阻R4连接至直流电源VCC，第一光电耦合器U1的第二输出端接地。在第一光电耦合器U1的第一输入端和第二输入端之间连接第一电容C1。第二光电耦合器U2的第一输入端通过第五电阻R5连接至直流电源VCC，第二光电耦合器U2的第二输入端连接至驱动板2的UART的发送端TXS，第二光电耦合器U2的第一输出端通过第一电阻R1连接至主控板1的UART的接收端RX，第二光电耦合器U2的第二输出端接地。同时，主控板1的UART的接收端RX依次通过第一电阻R1和第二电阻R2连接至直流电源VCC。

下面对图1所示通讯电路的通讯过程进行说明：

当电器设备的主机发送0时，各个从机中的驱动板（本实施例具体为驱动板2和驱动板3）中第一光电耦合器的发光器发光，驱动第一光电耦合器中的受光器导通，由于第一光电耦合器的第二输出端接地，因此第一光电耦合器中的受光器导通后，第一光电耦合器的第一输出端的电平被拉至低电平，此时从机接收到0。

当电器设备的主机发送1时，各个从机中的驱动板中第一光电耦合器的发光器不发光，此时，从机接收到1。

当电器设备的任意一个从机发送0时，通过第五电阻R5驱动第二光电耦合器的发光器发光，驱动第二光电耦合器中的受光器导通，由于第二光电耦合器中的第二输出端接地，因此第二光电耦合器中的受光器导通后，第二光电耦合器的第一输出端的电平被拉至低电平，此时主机接收到0。

当电器设备的各个从机发送1时，第二光电耦合器中的发光器不发光，此时，主机接收到1。

本实用新型上述公开的通讯电路，包括主控板和多个驱动板，其中主控板设置于电器设备的主机侧，驱动板设置于电器设备的从机侧，在主控板的UART的发送端设置功率放大电路，通过功率放大电路对该UART输出的信号进行电流放大处理，使得放大后的电流信号可以驱动各个驱动板中的光电耦合器，从而实现电器设备中主机和多个从机之间的通讯，由于无需使用专用芯片，因此本实用新型公开的通讯电路相对于485通讯方式，有效降低了系统成本。

本实用新型图1所示的通讯电路仅包含两个驱动板。需要说明的是，本实用新型公开的通讯电路中驱动板的数量为多个，如两个、三个、四个或更多个，各个驱动板的结构一致，可参见图1中驱动板2的相关描述。

实施中，功率放大电路可以采用现有的电路结构，并且可以根据电器设备中从机的数量选择二级功率放大电路、三级功率放大电路或者是更高等级的功率放大电路。考虑到多数电器设备中的从机数量为二至三个，本实用新型优选使用二级功率放大电路。

参见图2，图2为本实用新型公开的另一种通讯电路的结构示意图。该通讯电路包括主控板1、驱动板2和驱动板3。仅就与图1所示通讯电路的区别进行说明。

功率放大电路11包括：第一三极管Q1和第二三极管Q2，其中，第一三极管Q1为PNP型三极管，第二三极管Q2为NPN型三极管。

具体的：

第一三极管Q1的发射极连接至直流电源VCC，第一三极管Q1的基极通过第六电阻R6连接至主控板1的UART的发送端TX，同时，第一三极管Q1的基极通过第七电阻R7连接至直流电源VCC。

第二三极管Q2的基极通过第八电阻R8连接至第一三极管Q1的集电极，同时第二三极管Q2的基极通过第九电阻R9接地，第二三极管Q2的发射极接地，第二三极管Q2的集电极通过第十电阻R10连接至直流电源VCC，同时第二三极管Q2的集电极连接稳压二极管ZD1的阴极，稳压二极管ZD1的阳极接地，第二三极管Q2的集电极为功率放大电路的输出端。

当电器设备的主机发送0时，主控板1的UART的输出端TX通过第六电阻R6驱动第一三极管Q1导通，此时第一三极管Q1的集电极侧电流被放大α倍，放大后的电流再通过第八电阻R8驱动第二三极管Q2导通，由第二三极管Q2对电流进行二次放大，流过第二三极管Q2集电极的电流再被放大β倍，流过各个驱动板的第一光电耦合器中的发光器的电流是经过放大后的电流。之后，各个驱动板的第一光电耦合器中的发光器发光，驱动第一光电耦合器中的受光器导通，导致第一光电耦合器的第一输出端的电平被拉至低电平，此时从机接收到0。

当电器设备的主机发送1时，功率放大电路11不工作，各个从机中的驱动板中第一光电耦合器的发光器不发光，此时，从机接收到1。

实施中，还可以在图2所示通讯电路中进一步设置第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4，其结构如图3所示。具体的：第二三极管Q2的集电极通过第二电容C2接地，第二三极管Q2的基极通过第三电容C3接地，第一电阻R1和第二电阻R2的公共端通过第四电容C4接地。通过在通讯电路中进一步设置第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4，可以降低系统干扰。

另外，本实用新型公开的通讯电路中，各个驱动板中的第一光电耦合器和第二光电耦合器可以采用多种结构，例如：第一光电耦合器和第二光电耦合器中的发光器为发光二极管、受光器为光敏二极管。此时，第一光电耦合器和第二光电耦合器的第一输入端为发光二极管的阳极，第一光电耦合器和第二光电耦合器的第二输入端为发光二极管的阴极，第一光电耦合器和第二光电耦合器的第一输出端为光敏二极管的阳极，第一光电耦合器和第二光电耦合器的第二输出端为光敏二极管的阴极。

各个驱动板中的第一光电耦合器和第二光电耦合器也可以采用图1至3所示的结构，具体的第一光电耦合器和第二光电耦合器中的发光器为发光二极管、受光器为光敏三极管。此时，第一光电耦合器和第二光电耦合器的第一输入端为发光二极管的阳极，第一光电耦合器和第二光电耦合器的第二输入端为发光二极管的阴极，第一光电耦合器和第二光电耦合器的第一输出端为光敏三极管的集电极，第一光电耦合器和第二光电耦合器的第二输出端为光敏三极管的发射极。

实施过程中，主控板1和各个驱动板之间可以采用针座连接，当需要增设节点时，也就是在主控板连接更多驱动板时，可以利用针座快速实现扩展。

本实用新型还公开一种电器设备，该电器设备包括主机和多个从机，并且该电器设备还包括本实用新型前述公开的任意一种通讯电路。该电器设备的通讯电路可以实现主机和多个从机之间的通讯，并且相对于485通讯方式，该通讯电路的系统成本更低，因此，本实用新型公开的电器设备的成本较低。

本实用新型还公开了一种空调，该空调包括主控制板和多个压缩机，并且空调的主控制板包括前述任一种通讯电路中的主控板，同时，该通讯电路中的驱动板与空调的压缩机连接、用于驱动压缩机的运行。本实用新型公开的空调的通讯电路的系统成本更低。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种通讯电路，应用于包括主机和多个从机的电器设备，其特征在于，所述通讯电路包括位于主机侧的主控板和位于从机侧的驱动板；

所述主控板包括：UART；与所述主控板的UART的发送端连接并对所述主控板的UART输出的信号进行电流放大处理的功率放大电路；第一电阻；第二电阻；所述主控板的UART的接收端、所述第一电阻、所述第二电阻及直流电源依次连接；

所述驱动板包括：UART；第一光电耦合器；第二光电耦合器；

所述第一光电耦合器的第一输入端通过一电阻连接至所述直流电源，所述第一光电耦合器的第二输入端连接至所述功率放大电路的输出端，所述第一光电耦合器的第一输出端连接至所述驱动板的UART的接收端、同时通过一电阻连接至所述直流电源，所述第一光电耦合器的第二输出端接地，所述第一光电耦合器的第一输入端和第二输入端之间连接一电容；

所述第二光电耦合器的第一输入端通过一电阻连接至所述直流电源，所述第二光电耦合器的第二输入端连接至所述驱动板的UART的发送端，所述第二光电耦合器的第一输出端通过所述第一电阻连接至所述主控板的UART的接收端，所述第二光电耦合器的第二输出端接地。

2.根据权利要求1所述的通讯电路，其特征在于，所述功率放大电路为二级功率放大电路。

3.根据权利要求2所述的通讯电路，其特征在于，所述二级功率放大电路包括：第一三极管和第二三极管，所述第一三极管为PNP型三极管，所述第二三极管为NPN型三极管；

所述第一三极管的发射极连接至所述直流电源，所述第一三极管的基极通过一电阻连接至所述主控板的UART的发送端，所述第一三极管的基极通过另一电阻连接至所述直流电源；

所述第二三极管的基极通过一电阻连接至所述第一三极管的集电极，同时所述第二三极管的基极通过另一电阻接地，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极通过一电阻连接至所述直流电源，同时所述第二三极管的集电极连接一稳压二极管的阴极，所述稳压二极管的阳极接地，所述第二三极管的集电极为所述功率放大电路的输出端。

4.根据权利要求3所述的通讯电路，其特征在于，所述二级功率放大电路还包括第二电容、第三电容和第四电容；

所述第二三极管的集电极通过所述第二电容接地；

所述第二三极管的基极通过所述第三电容接地；

所述第一电阻和第二电阻的公共端通过所述第四电容接地。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的通讯电路，其特征在于，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器中的发光器为发光二极管、受光器为光敏三极管；

所述第一光电耦合器和第二光电耦合器的第一输入端为所述发光二极管的阳极，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器的第二输入端为所述发光二极管的阴极，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器的第一输出端为所述光敏三极管的集电极，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器的第二输出端为所述光敏三极管的发射极。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的通讯电路，其特征在于，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器中的发光器为发光二极管、受光器为光敏二极管；

所述第一光电耦合器和第二光电耦合器的第一输入端为所述发光二极管的阳极，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器的第二输入端为所述发光二极管的阴极，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器的第一输出端为所述光敏二极管的阳极，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器的第二输出端为所述光敏二极管的阴极。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的通讯电路，其特征在于，所述驱动板的数量为两个。

8.根据权利要求1所述的通讯电路，其特征在于，所述主控板和驱动板通过针座连接。

9.一种电器设备，所述电器设备包括主机和多个从机，其特征在于，还包括如权利要求1至8中任一项所述的通讯电路。

10.一种空调，包括主控制板和多个压缩机，其特征在于，所述主控制板包括如权利要求1至8中任一项所述的通讯电路的主控板，所述通讯电路中的驱动板与所述压缩机连接并驱动所述压缩机。

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