CN203949323U - 一种空调监控器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开提供了一种空调监控器，所述空调监控器包括减小空调器和第一电子设备之间干扰信号的光耦隔离电路，以及将空调器中UATR数据转换为USB数据的转换芯片，由于一般的电子设备上都有通用的USB接口，因此，通过所述空调监控器，就可以将空调器的UATR数据转换为电子设备能够接收并识别的USB数据，且能够实现对空调器内、外机之间接收数据和发送数据的同时监控，从而实现电子设备与空调器之间的数据通信。

Description

一种空调监控器

技术领域

本实用新型涉及监控技术领域，更具体的说是涉及一种空调监控器。

背景技术

在空调器设计开发和售后维护的过程中，都需要对空调器的运行参数进行监测，以便于相关调试工作和处理工作的进行。

对空调器进行监测的工作主要由电脑完成。空调器一般采用UART通讯协议，而电脑的数据接口为RS232接口，因此，电脑无法直接采集得到空调器的相关数据。现有技术中，实现电脑对空调器数据的监控采用专门的UART转RS232芯片，将空调器的相关数据经过转换后传送至电脑的RS232接口，从而实现数据监测。但是，在一些特定的场景下，例如售后维护，其工作性质使得工作人员一般都使用笔记本电脑，而笔记本电脑没有RS232接口，因此这种情况下就无法对空调器的数据进行监测。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种空调监控器，以实现空调器与笔记本电脑之间的数据通信。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种空调监控器，包括：

减小空调器和第一电子设备之间干扰信号的光耦隔离电路；所述第一电子设备包括USB接口；

将空调器中UATR数据转换为USB数据的转换芯片；所述转换芯片同时与所述光耦隔离电路和所述第一电子设备的USB接口连接。

其中，所述光耦隔离电路包括：

与空调器的数据接口连接的开关触发电路；所述数据接口包括第一数据接口和第二数据接口；所述开关触发电路通过可控开关与所述第二数据接口连接。

与所述开关触发电路连接的第一光耦隔离电路；所述第一光耦隔离电路的输出端与所述转换芯片的RX引脚连接。

其中，所述开关触发电路包括：

第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、三极管、第一电阻和第二电阻；

其中，所述第一二极管的阴极与所述空调器的第一数据接口连接；所述第二二极管的阴极与所述空调器的第二数据口连接；且所述空调器的第二数据接口接地；所述第一二极管和所述第二二极管的阳极同时通过第一电阻与第一电源连接，并通过第三二极管和第四二极管与三极管的基极连接；

所述三极管的集电极与第一光耦隔离电路的输入端连接，并通过第二电阻与第二电源连接；所述三极管的发射极接地。

可选的，还包括：

发光二级管，所述发光二级管串联在所述第二电源和所述第二电阻之间。

其中，所述第一光耦隔离电路包括第三电阻和第一光耦晶体管；所述第三电阻与第一光耦晶体管的第一输入端连接；所述第一光耦晶体管的第二输入端与第三电源连接；所述第一光耦晶体管的集电极与第四电源连接，发射极与所述转换芯片的RX引脚连接并通过第四电阻接地。

可选的，还包括：

通过可控开关与所述第二数据接口连接的数据接收电路；所述可控开关在同一时间只能与所述开关触发电路或所述数据接收电路导通；所述数据接收电路包括第五电阻和第二光耦隔离电路；所述第五电阻的第一端与所述可控开关连接，所述第五电阻的第二端与所述第二光耦隔离电路的输出端连接，所述第二光耦隔离电路的输入端与所述转换芯片的TX引脚连接。

其中，所述第二光耦隔离电路包括第六电阻和第二光耦晶体管；所述第六电阻与所述第二光耦晶体管的第二输入端连接；所述第二光耦晶体管的第一输入端与所述第五电源连接；所述第二光耦晶体管的集电极与第五电阻连接，并通过第七电阻与第六电源连接，发射级接地。

可选的，还包括：

与所述第一数据接口连接的稳压滤波电路。

其中，所述稳压滤波电路包括第一电容和第二电容；所述第一电容和第二电容的第一端连接在所述第一数据接口与第七电源之间的线路上；所述第一电容和第二电容的第二端接地。

可选的，还包括：

与所述转换芯片连接的，根据所述转换芯片对数据的转换指示数据传送状态的指示灯。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种空调监控器，所述空调监控器包括减小空调器和第一电子设备之间干扰信号的光耦隔离电路，以及将空调器中UATR数据转换为USB数据的转换芯片，由于一般的电子设备上都有通用的USB接口，因此，通过所述空调监控器，就可以将空调器的UATR数据转换为电子设备能够接收并识别的USB数据，且能够实现对空调器内、外机之间接收数据和发送数据的同时监控，从而实现电子设备与空调器之间的数据通信。

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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例公开的空调监控器的结构布局图；

图2为本实用新型实施例公开的光耦隔离电路的电路结构示意图；

图3为本实用新型实施例公开的开关触发电路的电路图；

图4为本实用新型实施例公开的另一个光耦隔离电路的电路结构示意图；

图5为本实用新型实施例公开的另一个光耦隔离电路的电路图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

本实用新型实施例公开了一种空调监控器，以将空调器中的UATR数据转换为一般电子设备能够识别的USB数据，从而实现电子设备与空调器之间的数据通信。

图1为本实用新型实施例公开的空调监控器的结构布局图，参见图1所示，所述空调监控器10可以包括：

减小空调器20和第一电子设备30之间干扰信号的光耦隔离电路11；所述第一电子设备包括USB接口；

将空调器20中UATR数据转换为USB数据的转换芯片12；所述转换芯片同时与所述光耦隔离电路11和所述第一电子设备30的USB接口连接。

其中，所述光耦隔离电路11在所述空调器20和所述第一电子设备30之间起到一个隔离的作用，避免上述两者之间发生信号干扰。所述光耦隔离电路11的输入端可以连接在所述空调器20的数据接口上，其输出端连接在所述转换芯片12上，以使得所述转换芯片12将经过隔离处理的空调器的UATR数据转换为USB数据。

所述转换芯片12的具体型号并没有固定限制，只要其能够实现UATR数据和USB数据之间的转换即可，如MCP2200芯片或FT232RL芯片。经过所述转换芯片12转换得到的USB数据可以直接输送至所述第一电子设备30的USB接口上，进一步可以被所述第一电子设备，如笔记本电脑识别。

图2为本实用新型实施例公开的光耦隔离电路的电路结构示意图，参见图2所示，所述光耦隔离电路11可以包括：

与空调器20的数据接口连接的开关触发电路111；所述数据接口包括第一数据接口J1和第二数据接口J2；所述开关触发电路通过可控开关与所述第二数据接口连接。

与所述开关触发电路111连接的第一光耦隔离电路112；所述第一光耦隔离电路112的输出端与所述转换芯片的RX引脚连接。

所述开关触发电路111能够根据所述第一数据接口J1和所述第二数据接口J2的输出信号控制与所述第一光耦隔离电路112连接的开关的关闭或导通。

为了便于理解所述光耦隔离电路11的具体工作内容，下面介绍所述光耦隔离电路11的具体电路结构，并结合其具体结构介绍其工作原理。

图3为本实用新型实施例公开的开关触发电路的电路图，参见图3所示，所述开关触发电路111可以包括：

第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、三极管Q、第一电阻R1和第二电阻R2；

其中，所述第一二极管D1的阴极与所述空调器的第一数据接口J1连接；所述第二二极管D2的阴极与所述空调器的第二数据口J2连接；且所述空调器的第二数据接口接地；所述第一二极管D1和所述第二二极管D2的阳极同时通过第一电阻R1与第一电源连接，并通过第三二极管D3和第四二极管D4与三极管Q的基极连接；

所述三极管Q的集电极与第一光耦隔离电路112的输入端连接，并通过第二电阻R2与第二电源连接；所述三极管Q的发射极接地。

所述第一光耦隔离电路112可以包括：

第三电阻R3和第一光耦晶体管U1；所述第三电阻R3与第一光耦晶体管U1的第一输入端连接；所述第一光耦晶体管的第二输入端与第三电源连接；所述第一光耦晶体管U1的集电极与第四电源连接，发射极与所述转换芯片的RX引脚连接并通过第四电阻R4接地。

除上述各个电路结构外，所述光耦隔离电路11还可以包括：与所述第一数据接口J1连接的稳压滤波电路。该稳压滤波电路可以包括第一电容C1和第二电容C2；所述第一电容C1和第二电容C2的第一端连接在所述第一数据接口J1与第七电源之间的线路上；所述第一电容C1和第二电容C2的第二端接地。

由于稳压滤波电路在现有技术中已有广泛应用，因此在此不再详细介绍其具体功能实现原理。

结合图3所示各个电路结构，空调器中的外机发送到内机的数据以及内机发送到外机的数据可以分别通过第一数据接口J1和第二数据接口J2传输至所述光耦隔离电路11。此时所述光耦隔离电路11的工作原理为：若第一数据接口J1和第二数据接口J2输出的数据信号都为高电平，则所述第一二极管D1和第二二极管D2都截止，所述三极管Q的基极为高电平，因此Q触发导通，后续所述第一光耦晶体管U1也导通，所述第一光耦隔离电路112的输出端RX输出为高电平1；当所述第一数据接口J1和第二数据接口J2中有一个的输出信号为低电平时，则所述第一二极管D1或第二二极管D2导通，三极管Q不导通，第一光耦晶体管U1不动作，第一光耦隔离电路112的输出端RX输出为低电平。

在图3中，所述第三二极管D3和所述第四二极管D4的串联设置，可以提升所述三极管Q的触发导通电压值，从而在一定程度上减小了由干扰信号引起的误动作事件的发生概率。所述第三二极管D3和第四二极管D4的压降没有固定限制，例如两者的压降值可以都为0.6V。

通过上述光耦隔离电路11及所述转换芯片12，将空调器中的数据先经过光耦隔离电路11的隔离处理，然后传送给转换芯片，经转换芯片12的转换处理最后发送至第一电子设备，从而实现第一电子设备对空调器的运行参数的监控。

图4为本实用新型实施例公开的另一个光耦隔离电路的电路结构示意图，图5为本实用新型实施例公开的另一个光耦隔离电路的电路图，参见图4和图5所示，相比于图3所示的光耦隔离电路，图4所示光耦隔离电路还包括：

通过可控开关K与所述第二数据接口J2连接的数据接收电路113。其中，所述可控开关K在同一时间只能与所述开关触发电路111或所述数据接收电路113导通；所述数据接收电路113包括第五电阻R5和第二光耦隔离电路；所述第五电阻R5的第一端与所述可控开关K连接，所述第五电阻R5的第二端与所述第二光耦隔离电路的输出端连接，所述第二光耦隔离电路的输入端与所述转换芯片12的TX引脚连接。

其中，所述第二光耦隔离电路包括第六电阻R6和第二光耦晶体管U2；所述第六电阻R6与所述第二光耦晶体管U2的第二输入端连接；所述第二光耦晶体管的第一输入端与所述第五电源连接；所述第二光耦晶体管U2的集电极与第五电阻R5连接，并通过第七电阻R7与第六电源连接，发射级接地。

需要强调说明的是，图4中所示的可控开关K在同一时间不可能同时与开关触发电路111和数据接收电路113连接，而只能与其中一路电路具有连接导通关系。所述可控开关可以是三极管、开关管或mos管。

除此之外，图4中，在第二电阻R2和第二电源之间还串联了一个发光二级管D5，所述发光二级管D5的存在与否是可选的，其用于指示所述三极管Q是否导通。

下面结合图4所示结构介绍所述数据接收电路113的工作原理。

在所述可控开关K与所述开关触发电路111断开，并与所述数据接收电路113导通时，可以实现将第一电子设备发出的数据信号经过所述转换芯片12处理后，经过所述数据节点后电路113传送至空调器。由于所述转换芯片12能够实现UART数据与USB数据的相互转换，因此，如果在第一电子设备上输入指令，该指令数据可以通过所述第一电子设备的USB串口的D+和D-接口，传输到所述转换芯片12的D+和D-引脚，所述转换芯片12在其内部进行不同协议数据的转换，即将USB数据转换为UART数据后，经TX引脚输出，并经过所述数据接收电路113后传输到空调器的数据接口。若所述转换芯片12的TX引脚输出为低电平，则所述第二光耦晶体管U2导通，传送到所述空调器的数据接口处的数据为0，若所述转换芯片12的TX引脚输出为高电平，则所述第二光耦晶体管U2不导通，所述空调器的数据接口处接收到的数据为高电平1。

除此之外，所述空调监控器还可以包括与所述转换芯片连接的，根据所述转换芯片对数据的转换指示数据传送状态的指示灯。例如，在所述转换芯片将UART数据转换为USB数据时，说明是在将空调器中传送出的UART数据转换为第一电子设备能够识别的USB数据，因此此时的数据传送方向是从空调器到第一电子设备的，本实施例中可以使此时的指示灯呈现绿色，指示从空调器到第一电子设备方向的数据传送状态；而在所述转换芯片将USB数据转换为UART数据时，说明是在将第一电子设备传送出的USB数据转换为空调器能够识别的UART数据，此时的数据传送方向是从第一电子设备到空调器的，本实施例中可以使所述指示灯呈现黄色，以指示从第一电子设备到空调器方向的数据传送状态。

需要说明的是，上述实施例中所公开的各个电路器件的取值可以根据相关设计人员的经验来设定，但是因为实际应用场景不同，要求不同，因此各个电路器件的取值也不固定。

本实施例中，所述空调监控器包括减小空调器和第一电子设备之间干扰信号的光耦隔离电路，以及将空调器中UATR数据转换为USB数据的转换芯片，由于一般的电子设备上都有通用的USB接口，因此，通过所述空调监控器，就可以将空调器的UATR数据转换为电子设备能够接收并识别的USB数据，且能够实现对空调器内、外机之间接收数据和发送数据的同时监控，从而实现电子设备与空调器之间的数据通信。

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 (9)

1.一种空调监控器，其特征在于，包括： 

减小空调器和第一电子设备之间干扰信号的光耦隔离电路；所述第一电子设备包括USB接口；所述光耦隔离电路包括：与空调器的数据接口连接的开关触发电路；所述数据接口包括第一数据接口和第二数据接口；所述开关触发电路通过可控开关与所述第二数据接口连接；与所述开关触发电路连接的第一光耦隔离电路；所述第一光耦隔离电路的输出端与转换芯片的RX引脚连接； 

将空调器中UATR数据转换为USB数据的转换芯片；所述转换芯片同时与所述光耦隔离电路和所述第一电子设备的USB接口连接。 

2.根据权利要求1所述的空调监控器，其特征在于，所述开关触发电路包括： 

第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、三极管、第一电阻和第二电阻； 

其中，所述第一二极管的阴极与所述空调器的第一数据接口连接；所述第二二极管的阴极与所述空调器的第二数据口连接；且所述空调器的第二数据接口接地；所述第一二极管和所述第二二极管的阳极同时通过第一电阻与第一电源连接，并通过第三二极管和第四二极管与三极管的基极连接； 

所述三极管的集电极与第一光耦隔离电路的输入端连接，并通过第二电阻与第二电源连接；所述三极管的发射极接地。 

3.根据权利要求2所述的空调监控器，其特征在于，还包括： 

发光二级管，所述发光二级管串联在所述第二电源和所述第二电阻之间。 

4.根据权利要求1所述的空调监控器，其特征在于，所述第一光耦隔离电路包括第三电阻和第一光耦晶体管；所述第三电阻与第一光耦晶体管的第一输入端连接；所述第一光耦晶体管的第二输入端与第三电源连接；所述第一光耦晶体管的集电极与第四电源连接，发射极与所述转换芯片的RX引脚连接并通过第四电阻接地。 

5.根据权利要求1所述的空调监控器，其特征在于，还包括： 

通过可控开关与所述第二数据接口连接的数据接收电路；所述可控开关 在同一时间只能与所述开关触发电路或所述数据接收电路导通；所述数据接收电路包括第五电阻和第二光耦隔离电路；所述第五电阻的第一端与所述可控开关连接，所述第五电阻的第二端与所述第二光耦隔离电路的输出端连接，所述第二光耦隔离电路的输入端与所述转换芯片的TX引脚连接。 

6.根据权利要求5所述的空调监控器，其特征在于，所述第二光耦隔离电路包括第六电阻和第二光耦晶体管；所述第六电阻与所述第二光耦晶体管的第二输入端连接；所述第二光耦晶体管的第一输入端与所述第五电源连接；所述第二光耦晶体管的集电极与第五电阻连接，并通过第七电阻与第六电源连接，发射级接地。 

7.根据权利要求1所述的空调监控器，其特征在于，还包括： 

与所述第一数据接口连接的稳压滤波电路。 

8.根据权利要求7所述的空调监控器，其特征在于，所述稳压滤波电路包括第一电容和第二电容；所述第一电容和第二电容的第一端连接在所述第一数据接口与第七电源之间的线路上；所述第一电容和第二电容的第二端接地。 

9.根据权利要求1所述的空调监控器，其特征在于，还包括： 

与所述转换芯片连接的，根据所述转换芯片对数据的转换指示数据传送状态的指示灯。