CN207741274U - 空调通讯转换装置以及空调通讯转换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种空调通讯转换装置以及空调通讯转换系统，该空调通讯转换装置包括电源模块以及主控模块，主控模块包括第一电源电路、通讯信号转换电路、第二电源电路以及全双工RS485通讯电路，第一电源电路为通讯信号转换电路提供第一电源，第二电源电路为全双工RS485通讯电路提供第二电源，通讯信号转换电路接收第一空调控制器所发送的零火线通讯信号，通讯信号转换电路输出TTL电平信号至全双工RS485通讯电路，全双工RS485通讯电路通过RS485通讯线输出RS485通讯信号至第二空调控制器。该空调通讯转换系统包括上述的空调通讯转换装置。本实用新型的空调通讯转换系统可以将变频空调的零线通讯方式转换为RS485通讯方式并且能够扩展空调通讯方式。

Description

空调通讯转换装置以及空调通讯转换系统

技术领域

本实用新型涉及变频空调技术领域，尤其是涉及一种空调通讯转换系统以及用于该空调通讯转换系统的空调通讯转换装置。

背景技术

变频空调的特点在于能够根据实际室内环境、设定温度以及电流、电压等相关参数对压缩机的运行频率进行调节，在刚开机的阶段高频运行，实现快速制冷制热，在环境温度接近用户设定温度时，降低运行频率，实现精确控温，避免出现忽冷忽热的情况。

目前的变频空调通常采用零火线通讯的方式实现内外机状态信息的交换，空调的内外机只需要通过四根线进行连接，这四根线分别是零线、火线、通讯线和地线，并且这种通讯方式是把内外机的零线和通讯线组成一个电流回路，在向外发送数据时，该电流回路将通讯信号转换为电流信号并向外输出，在接收数据时，该电流回路的接收端接收电流信号并将电流信号转换为通讯信号进行通信。

在实际应用过程中，上述电流信号非常容易受到外界因素干扰，从而导致内外机发生通讯异常的情况，尤其在内外机安装距离较远、通讯距离比较长的情况下。而且，零火线通讯方式在通讯回路上只有一个外机和一个内机两个节点，不可以接用线控器、集中管理器、远程监控等其他节点。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种可以将变频空调的零线通讯方式转换为RS485通讯方式并且能够扩展空调通讯方式的空调通讯转换装置。

本实用新型的另一目的是提供一种可以将变频空调的零线通讯方式转换为RS485通讯方式并且能够扩展空调通讯方式的空调通讯转换系统。

为实现上述的主要目的，本实用新型提供的一种空调通讯转换装置，包括电源模块以及主控模块，电源模块为主控模块提供电源，主控模块包括第一电源电路、通讯信号转换电路、第二电源电路以及全双工RS485通讯电路，第一电源电路为通讯信号转换电路提供第一电源，第二电源电路为全双工RS485通讯电路提供第二电源；通讯信号转换电路接收第一空调控制器所发送的零火线通讯信号，通讯信号转换电路输出TTL电平信号至全双工RS485通讯电路，全双工RS485通讯电路将TTL电平信号转换成RS485通讯信号，全双工RS485通讯电路通过RS485通讯线输出RS485通讯信号至第二空调控制器；通讯信号转换电路包括运算放大器、多个隔离二极管以及光电隔离器，多个隔离二极管的负极分别与运算放大器的输入端电连接，运算放大器的输出端与光电隔离器电连接。

一个优选的方案是，第一电源电路包括降压电容、稳压二极管、整流二极管以及放电电阻，放电电阻与降压电容并联，稳压二极管的负极与放电电阻电连接，整流二极管的正极与降压电容电连接。

一个优选的方案是，第二电源电路包括稳压芯片、第一电容、第二二极管、电感以及第二电容，第一电容与稳压芯片的第一输入端电连接，电感和第二二极管分别与稳压芯片的第二输出端电连接。

进一步的方案是，稳压芯片的第一输入端接收电源模块输出的第二电压信号，稳压芯片的第四输出端输出低压电压信号至全双工RS485通讯电路。

进一步的方案是，全双工RS485通讯电路包括全双工RS485芯片，全双工RS485芯片的第一引脚接收TTL电平信号，全双工RS485芯片的第二引脚输出RS485通讯信号至第二空调外机或第二空调内机。

由上述方案可见，第一电源电路用于提供通讯信号转换电路所需的56伏或其他电压的电源，第二电源电路用于提供全双工RS485通讯电路所需的5伏电压电源，通讯信号转换电路用于将使用零火线通讯的空调内机或空调外机所输出的电流信号转换为TTL电平信号，然后再通过全双工RS485通讯电路将TTL电平信号转换为RS485通讯信号，并输出该通讯信号至使用RS485通讯的空调内机或空调外机，实现了将空调使用的零火线通讯信号转换为RS485通讯信号，给空调提供距离更长、可靠性更高的通讯方式。而且，变频空调在基于RS485通讯下将更加便于空调通讯扩展，并且通过RS485通讯可以多点通讯的特性，还可以同时连接到线控器、集中控制器等远程控制设备。

为实现上述的另一目的，本实用新型提供的空调通讯转换系统包括第一空调控制器以及第二空调控制器，第一空调控制器和第二空调控制器之间连接有空调通讯转换装置，空调通讯转换装置包括电源模块以及主控模块，电源模块为主控模块提供电源，主控模块包括第一电源电路、通讯信号转换电路、第二电源电路以及全双工RS485通讯电路，第一电源电路为通讯信号转换电路提供第一电源，第二电源电路为全双工RS485通讯电路提供第二电源；通讯信号转换电路接收第一空调控制器所发送的零火线通讯信号，通讯信号转换电路输出TTL电平信号至全双工RS485通讯电路，全双工RS485通讯电路将TTL电平信号转换成RS485通讯信号，全双工RS485通讯电路通过RS485通讯线输出RS485通讯信号至第二空调控制器；通讯信号转换电路包括运算放大器、多个隔离二极管以及光电隔离器，多个隔离二极管的负极分别与运算放大器的输入端电连接，运算放大器的输出端与光电隔离器电连接。

进一步的方案是，第一电源电路包括降压电容、稳压二极管、整流二极管以及放电电阻，放电电阻与降压电容并联，稳压二极管的负极与放电电阻电连接，整流二极管的正极与降压电容电连接。

进一步的方案是，第二电源电路包括稳压芯片、第一电容、第二二极管、电感以及第二电容，第一电容与稳压芯片的第一输入端电连接，电感和第二二极管分别与稳压芯片的第二输出端电连接。

进一步的方案是，稳压芯片的第一输入端接收电源模块输出的第二电压信号，稳压芯片的第四输出端输出低压电压信号至全双工RS485通讯电路。

进一步的方案是，全双工RS485通讯电路包括全双工RS485芯片，全双工RS485芯片的第一引脚接收TTL电平信号，全双工RS485芯片的第二引脚输出RS485通讯信号至第二空调控制器。

由上述方案可见，第一电源电路用于提供通讯信号转换电路所需的56伏或其他电压的电源，第二电源电路用于提供全双工RS485通讯电路所需的5伏电压电源，通讯信号转换电路用于将使用零火线通讯的空调内机或空调外机所输出的电流信号转换为TTL电平信号，然后再通过全双工RS485通讯电路将TTL电平信号转换为RS485通讯信号，并输出该通讯信号至使用RS485通讯的空调内机或空调外机，实现了将空调使用的零火线通讯信号转换为RS485通讯信号，给空调提供距离更长、可靠性更高的通讯方式。而且，变频空调在基于RS485通讯下将更加便于空调通讯扩展，并且通过RS485通讯可以多点通讯的特性，还可以同时连接到线控器、集中控制器等远程控制设备。

附图说明

图1是本实用新型空调通讯转换系统实施例的原理框图。

图2是本实用新型空调通讯转换系统实施例中第一电源电路的原理框图。

图3是本实用新型空调通讯转换系统实施例中通讯信号转换电路的原理框图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

本实用新型提供的空调通讯转换装置可以用于空调通讯转换系统，如用在两台或两台以上的变频空调上，并且，本实用新型的空调通讯转换装置可以将变频空调使用的零火线通讯信号转换为RS485通讯信号，给变频空调提供距离更长，可靠性更高的通讯方式。

空调通讯转换装置实施例：

参见图1，图1是本实用新型空调通讯转换系统实施例的原理框图。本实用新型的空调通讯转换装置包括电源模块1以及主控模块10，电源模块1为主控模块10提供电源，主控模块10包括第一电源电路40、通讯信号转换电路20、第二电源电路41以及全双工RS485通讯电路30，第一电源电路40为通讯信号转换电路20提供第一电源，第二电源电路41为全双工RS485通讯电路30提供第二电源。例如，电源模块1可以是接收市电并且将220伏的市电转换成低压直流电的电源。

参见图2，图2是本实用新型空调通讯转换系统实施例中第一电源电路40的原理框图。第一电源电路40包括降压电容C1、稳压二极管D6、整流二极管D7以及放电电阻R1，放电电阻R1与降压电容C1并联，稳压二极管D6的负极与放电电阻R1电连接，整流二极管D7的正极与降压电容C1电连接。放电电阻R1并联在降压电容C1的两端，用来保护电路，稳压二极管D6用来提供放电回路。所以，第一电源电路40可将电源模块1输出的电压信号转换成56伏、24伏或36伏直流电源，并用于为通讯信号转换电路20的各个模块或电路提供所需的56伏、24伏或36伏直流电源。

另外，第二电源电路41包括稳压芯片、第一电容、第二二极管、电感以及第二电容，第一电容与稳压芯片的第一输入端电连接，电感和第二二极管分别与稳压芯片的第二输出端电连接。其中，稳压芯片的第一输入端接收电源模块1输出的第二电压信号，稳压芯片的第四输出端输出低压电压信号至全双工RS485通讯电路30。所以，稳压芯片可将电源模块1输出的电压信号转换成5伏直流电源，并用于为全双工RS485通讯电路30的各个模块或电路提供所需的5伏直流电源。

通讯信号转换电路20接收第一空调控制器2所发送的零火线通讯信号，通讯信号转换电路20输出TTL电平信号至全双工RS485通讯电路30，全双工RS485通讯电路30将TTL电平信号转换成RS485通讯信号，全双工RS485通讯电路30通过RS485通讯线输出RS485通讯信号至第二空调控制器3。可见，通讯信号转换电路20可用来采集变频空调内机或变频空调外机输出的零火线通讯信号，并将该信号输出至全双工RS485通讯电路30。

具体地，参见图3，图3是本实用新型空调通讯转换系统实施例中通讯信号转换电路20的原理框图。通讯信号转换电路20包括运算放大器21、多个隔离二极管以及光电隔离器U1，多个隔离二极管的负极分别与运算放大器21的输入端电连接，多个隔离二极管的正极分别通过通讯接口与第一空调控制器2的通讯端电连接，运算放大器21的输出端与光电隔离器U1电连接。优选地，多个上述二极管与运算放大器21之间连接有分压电阻R7和分压电阻R8，可见，变频空调内机或变频空调外机输出的通讯信号在经过多个二极管隔离和分压电阻分压后，再经过运算放大器21输出信号放大后的通讯信号，经过光电隔离器U1光耦隔离后输出TTL电平信号至全双工RS485通讯电路30，从而实现通讯信号的转换。

全双工RS485通讯电路30包括全双工RS485芯片，全双工RS485芯片的第一引脚接收TTL电平信号，全双工RS485芯片的第二引脚输出RS485通讯信号至第二空调控制器。其中，全双工RS485芯片可以是LTC490芯片，LTC490芯片的R引脚接收通讯信号转换电路20输出的TTL电平信号，LTC490芯片的D引脚发送RS485通讯信号至第二空调控制器3。

所以，第一电源电路40用于提供通讯信号转换电路20所需的56伏或其他电压的电源，第二电源电路41用于提供全双工RS485通讯电路30所需的5伏电压电源，通讯信号转换电路20用于将使用零火线通讯的空调内机或空调外机所输出的电流信号转换为TTL电平信号，然后再通过全双工RS485通讯电路30将TTL电平信号转换为RS485通讯信号，并输出该通讯信号至使用RS485通讯的空调内机或空调外机，实现了将空调使用的零火线通讯信号转换为RS485通讯信号，给空调提供距离更长、可靠性更高的通讯方式。而且，变频空调在基于RS485通讯下将更加便于空调通讯扩展，并且通过RS485通讯可以多点通讯的特性，还可以同时连接到线控器、集中控制器等远程控制设备。

空调通讯转换系统实施例：

本实施例中的空调通讯转换系统包括第一空调控制器2以及第二空调控制器3，第一空调控制器2和第二空调控制器3之间连接有空调通讯转换装置，空调通讯转换装置包括电源模块1以及主控模块10，电源模块1为主控模块10提供电源，主控模块10包括第一电源电路40、通讯信号转换电路20、第二电源电路41以及全双工RS485通讯电路30，第一电源电路40为通讯信号转换电路20提供第一电源，第二电源电路41为全双工RS485通讯电路30提供第二电源。通讯信号转换电路20接收第一空调控制器2所发送的零火线通讯信号，通讯信号转换电路20输出TTL电平信号至全双工RS485通讯电路30，全双工RS485通讯电路30将TTL电平信号转换成RS485通讯信号，全双工RS485通讯电路30通过RS485通讯线输出RS485通讯信号至第二空调控制器3。通讯信号转换电路20包括运算放大器21、多个隔离二极管以及光电隔离器U1，多个隔离二极管分别与运算放大器21的输入端电连接，运算放大器21的输出端与光电隔离器U1电连接。

所以，第一电源电路40用于提供通讯信号转换电路20所需的56伏或其他电压的电源，第二电源电路40用于提供全双工RS485通讯电路30所需的5伏电压电源，通讯信号转换电路20用于将使用零火线通讯的空调内机或空调外机所输出的电流信号转换为TTL电平信号，然后再通过全双工RS485通讯电路30将TTL电平信号转换为RS485通讯信号，并输出该通讯信号至使用RS485通讯的空调内机或空调外机，实现了将空调使用的零火线通讯信号转换为RS485通讯信号，给空调提供距离更长、可靠性更高的通讯方式。而且，变频空调在基于RS485通讯下将更加便于空调通讯扩展，并且通过RS485通讯可以多点通讯的特性，还可以同时连接到线控器、集中控制器等远程控制设备。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.空调通讯转换装置，包括电源模块以及主控模块，所述电源模块为主控模块提供电源，其特征在于：

所述主控模块包括第一电源电路、通讯信号转换电路、第二电源电路以及全双工RS485通讯电路，所述第一电源电路为所述通讯信号转换电路提供第一电源，所述第二电源电路为所述全双工RS485通讯电路提供第二电源；

所述通讯信号转换电路接收第一空调控制器所发送的零火线通讯信号，所述通讯信号转换电路输出TTL电平信号至所述全双工RS485通讯电路，所述全双工RS485通讯电路将所述TTL电平信号转换成RS485通讯信号，所述全双工RS485通讯电路通过RS485通讯线输出所述RS485通讯信号至第二空调控制器；

所述通讯信号转换电路包括运算放大器、多个隔离二极管以及光电隔离器，多个所述隔离二极管的负极分别与所述运算放大器的输入端电连接，所述运算放大器的输出端与所述光电隔离器电连接。

2.根据权利要求1所述的空调通讯转换装置，其特征在于：

所述第一电源电路包括降压电容、稳压二极管、整流二极管以及放电电阻，所述放电电阻与所述降压电容并联，所述稳压二极管的负极与所述放电电阻电连接，所述整流二极管的正极与所述降压电容电连接。

3.根据权利要求1所述的空调通讯转换装置，其特征在于：

所述第二电源电路包括稳压芯片、第一电容、第二二极管、电感以及第二电容，所述第一电容与所述稳压芯片的第一输入端电连接，所述电感和所述第二二极管分别与所述稳压芯片的第二输出端电连接。

4.根据权利要求3所述的空调通讯转换装置，其特征在于：

所述稳压芯片的第一输入端接收所述电源模块输出的第二电压信号，所述稳压芯片的第四输出端输出低压电压信号至所述全双工RS485通讯电路。

5.根据权利要求1至3任一项所述的空调通讯转换装置，其特征在于：

所述全双工RS485通讯电路包括全双工RS485芯片，所述全双工RS485芯片的第一引脚接收所述TTL电平信号，所述全双工RS485芯片的第二引脚输出所述RS485通讯信号至第二空调外机或第二空调内机。

6.空调通讯转换系统，包括第一空调控制器以及第二空调控制器，所述第一空调控制器和所述第二空调控制器之间连接有空调通讯转换装置，其特征在于：

所述空调通讯转换装置包括电源模块以及主控模块，所述电源模块为主控模块提供电源，所述主控模块包括第一电源电路、通讯信号转换电路、第二电源电路以及全双工RS485通讯电路，所述第一电源电路为所述通讯信号转换电路提供第一电源，所述第二电源电路为所述全双工RS485通讯电路提供第二电源；

所述通讯信号转换电路接收所述第一空调控制器所发送的零火线通讯信号，所述通讯信号转换电路输出TTL电平信号至所述全双工RS485通讯电路，所述全双工RS485通讯电路将所述TTL电平信号转换成RS485通讯信号，所述全双工RS485通讯电路通过RS485通讯线输出所述RS485通讯信号至所述第二空调控制器；

所述通讯信号转换电路包括运算放大器、多个隔离二极管以及光电隔离器，多个所述隔离二极管的负极分别与所述运算放大器的输入端电连接，所述运算放大器的输出端与所述光电隔离器电连接。

7.根据权利要求6所述的空调通讯转换系统，其特征在于：

所述第一电源电路包括降压电容、稳压二极管、整流二极管以及放电电阻，所述放电电阻与所述降压电容并联，所述稳压二极管的负极与所述放电电阻电连接，所述整流二极管的正极与所述降压电容电连接。

8.根据权利要求6所述的空调通讯转换系统，其特征在于：

所述第二电源电路包括稳压芯片、第一电容、第二二极管、电感以及第二电容，所述第一电容与所述稳压芯片的第一输入端电连接，所述电感和所述第二二极管分别与所述稳压芯片的第二输出端电连接。

9.根据权利要求8所述的空调通讯转换系统，其特征在于：

所述稳压芯片的第一输入端接收所述电源模块输出的第二电压信号，所述稳压芯片的第四输出端输出低压电压信号至所述全双工RS485通讯电路。

10.根据权利要求6至8任一项所述的空调通讯转换系统，其特征在于：

所述全双工RS485通讯电路包括全双工RS485芯片，所述全双工RS485芯片的第一引脚接收所述TTL电平信号，所述全双工RS485芯片的第二引脚输出所述RS485通讯信号至所述第二空调控制器。