CN212992040U - 一种空调通讯线路的监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空调通讯线路的监控装置，包括信号输入模块、信号输出模块、光耦隔离电路和USB转485模块。信号输入模块通过RS端子连接空调内机，通过RS1端子连接空调外机，信号输出模块为485处理芯片，连接USB转485模块，USB转485模块连接监控电脑，光耦隔离电路设置在信号输入模块与信号输出模块之间。本实用新型可以实时监控空调的运行状态，为测试人员带来了方便，无需长期呆在恶劣工况下，空调的运行不会影响电脑，避免采用仿真器监控方式带来的隐患，输入端采用了正反并光耦方式，无需担心信号线接反。

Description

一种空调通讯线路的监控装置

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，特别涉及一种空调通讯线路的监控装置。

背景技术

变频空调内外机有各自的控制板，测试验证需进行焓差试验，监控各项参数。通常需通过仿真器将电脑接入控制板，运用芯片厂商提供的仿真软件进行监控，此方式通讯距离短，需将电脑带入到工况室，测试人员也要进入工况室，而测试室环境恶劣不利于监控；另外因为变频空调是热地，电脑连接到空调控制板后，电脑可能带强电，对测试人员的人身安全有一定隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种监控装置，监控装置输入端串入空调内外机电流环通讯电路中，输出端通过485转USB接入电脑，输入与输出采用光耦隔离，电脑无需带入工况室，同时强弱电隔离，可消除安全隐患。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型的提供一种空调通讯线路的监控装置，包括信号输入模块，信号输出模块和USB转485模块，其特征在于，所述信号输入模块通过RS端子连接空调内机，通过RS1端子连接空调外机，所述信号输出模块为485处理芯片，连接USB转485模块，所述USB转485模块连接监控电脑，所述信号输入模块与信号输出模块之间设置光耦隔离电路。

进一步的，所述光耦隔离电路采用双光耦反并联方式。

进一步的，所述光耦隔离电路包括第一光耦、第二光耦和第七电阻R7，所述第一光耦的阴极与所述第二光耦的阳极连接，所述第一光耦的阳极与所述第二光耦的阴极连接，所述第一光耦的发射极与所述第二光耦的发射极连接，所述第一光耦和所述第二光耦的集电极与5V电源连接，所述第七电阻R7一端与所述RS端子和所述第一光耦的阴极连接，另一端与所述RS1端子和所述第二光耦的阴极连接。

进一步的，所述485处理芯片的1、2、3引脚连接到+5V电源，第4脚为信号发送口，所述485处理芯片的第6和第7引脚连接CN1端子。

进一步的，所述485处理芯片的第6第7引脚为差分信号输出。

进一步的，所述CN1端子连接所述USB转485模块。

进一步的，还包括第四电阻R4,滤波电容C2和第五电阻R5，所述第四电阻 R4连接所述485处理芯片的第4引脚，所述滤波电容C2与所述第五电阻R5并联，所述第四电阻R4、所述第五电阻R5和所述滤波电容C2的一端相连，并与所述第一光耦的发射极和所述第二光耦的发射极连接。

进一步的，还包括第六电阻R6和LED1，所述第六电阻R6与所述LED1串联连接后，一端与所述第一光耦的发射极和所述第二光耦的发射极连接，并与所述第五电阻R5及所述滤波电容C2并联，作为运行指示灯。

进一步的，所述第五电阻R5在所述光耦隔离电路截止时用于释放所述滤波电容C2上的电压。

相对于现有技术，本实用新型所述的空调通讯线路的监控装置具有以下优势： 1)本实用新型通过监控板将电脑的串口与空调的内、外机通讯线连接到一起，可以实时监控空调的运行状态、各种功能、模式、功率、风机转速，压机目标频率、当前运行频率、各种温度、膨胀阀开度、电压、电流、故障等信息。

2)本实用新型为测试人员带来了方便，只需在监控室打开电脑监控软件，就可随时准确的查询、观察空调的运行情况、试验数据，无需长期呆在恶劣工况下。

3)本实用新型将电脑与空调的电网信号进行了隔离、空调的运行不会影响电脑，避免采用仿真器监控方式带来的隐患。

4)本实用新型电路中输入端采用了正反并光耦方式，无需担心信号线接反。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的空调通讯线路的监控装置电路结构框图；

图2为本实用新型实施例所述的空调通讯线路的监控装置电路图。

附图标记说明

PC1-第一光耦，PC2-第二光耦，R2-第二电阻，R3-第三电阻，R4-第四电阻，

R5-第五电阻，R6-第六电阻，R7-第七电阻，C2-滤波电容。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供的空调通讯线路的监控装置包括一块监控板和USB转485模块，监控板包括信号输入模块、信号输出模块和光耦隔离电路。变频空调内、外机之间为共零线电流环通讯，即室内机和室外机之间的信号载在电流环上，实现较远距离信号传输，电流环与交流电源的零线共用一根线。需要监控空调的内外机通讯电路信号时，将内、外机之间的通讯线RS串入监控板的信号输入模块，监控板的信号输出模块为485通讯电路，信号输入模块与信号输出模块之间设置光耦隔离电路。监控板通过USB转485模块与电脑串口连接，空调内外机的通讯信号通过监控装置被电脑采集，电脑通过专用的串口监控软件将采集到的信号实时显示出来，从而实现对空调通讯线路的实时监控。

实施例1

如图2所示，本实用新型的监控板包含信号输入模块、信号输出模块和光耦隔离电路。信号输入模块为光耦隔离电路的发送端，通过RS与RS1端子直接串联接入空调内、外机通讯电路中。具体的，信号输入模块可通过RS端子连接空调内机，可通过RS1端子连接空调外机。通过RS端子和RS1端子连接空调内机和外机，可以很方便将监控板与空调连接，即插即用。

光耦隔离电路设置在所述信号输入模块与信号输出模块之间。光耦隔离电路采用双光耦反并联方式，具体的，光电隔离电路包括第一光耦、第二光耦和第七电阻R7，第一光耦PC1与第二光耦PC2起到采集信号、隔离强弱电和增强抗干扰能力的作用。其中第一光耦的阴极与第二光耦的阳极连接，第一光耦的阳极与第二光耦的阴极连接，第一光耦的发射极与第二光耦的发射极连接，第一光耦和第二光耦的集电极与5V电源连接，第七电阻R7一端与RS端子和第一光耦的阴极连接，一端与RS1端子和第二光耦的阴极连接。电路中RS与RS1 端子串入内外机通讯线路中，因为采用双光耦反并联方式，无需担心RS与RS1 接反，因此，信号输入模块也可通过RS1端子连接空调内机，可通过RS端子连接空调外机。此外，双光耦反并联方式，可以起反向保护作用，防止反向电压过高，击穿光耦的发光管，反向电压钳位在二极管的压降电压，保证不会反向击穿光耦。进一步的，设置第七电阻R7作为分流电阻，内外机接线异常状态下可以分压，进一步保护光耦。

信号输出模块为485处理芯片，芯片型号为MAX485，485处理芯片的第1、 2、3和8引脚连接到+5V电源，第4脚为信号发送口，第5脚接地，485处理芯片的第6第7第引脚为差分信号输出，连接CN1端子。将485芯片设置为发送状态，芯片的第4脚为信号发送口，空调内外机进行通讯时，通讯信号通过光耦被传输到485的第四引脚，此信号经IC1的第6和第7引脚传输至CN1端子。将485的工作状态设置为接收模式，第5第6第引脚为差分信号输出。第 8引脚的电源与第5引脚接地由电脑串口提供，可以不必增加内部电源。

CN1端子的第1引脚接地，第2、3引脚分别与485处理芯片的第7、6引脚连接，第4引脚连接5V电源。CN1端子连接所述USB转485模块。CN1端子需要接电脑专用的USB转485模块，这样监控板上的485与USB转485模块中的485通讯后将采集到的信号发送到电脑串口，完成信号的采集。

USB转485模块连接监控电脑，USB转485模块为现有技术，用于485信号和USB信号之间的相互转换，可以外购现有的485和USB标准转接板，本实用新型不再赘述。

第四电阻R4一端与第一光耦PC1和第二光耦PC2的发射极连接，一端连接 485芯片的第4引脚，滤波电容C2与第五电阻R5并联，滤波电容C2一端连接第一光耦PC1和第二光耦PC2的发射极，一端接地，第五电阻R5为下拉电阻，一端连接第一光耦PC1和第二光耦PC2的发射极，一端接地。第五电阻R5在光耦隔离电路截止时用于释放滤波电容C2上的电压。

第六电阻R6一端与第一光耦PC1和第二光耦PC2的发射极连接，一端与 LED1串联连接，LED1的一端接地，作为运行指示灯。空调内外机通讯线不连接时LED1常灭、外机通讯线对N线有短路时LED1常亮，正常通讯时LED1进行闪烁。第六电阻R6可以分压，保护LED1运行指示灯。LED1运行指示灯短路时常亮，正常时闪烁，便于操作人员查看监控装置的运行状态，并及时处理异常状况。

第二电阻R2一端连接5V电源，一端连接485处理芯片的第6引脚。第三电阻R3一端连接485处理芯片的第7引脚，一端接地。第二电阻R2和第三电阻R3起到电流分流作用，可以保护485处理芯片的第6引脚和第7引脚。

当需要采集空调内外机通讯电路的信号时，将空调内外机的通讯线RS和 RS1与本实用新型的监控板信号输入模块连接，信号输出模块采用485差分传输方式，监控板上的485处理芯片默认设为发送模式，此485处理芯片与USB 转485模块中的485芯片通讯，将采集到的空调信号通过两个485芯片通讯，并经串口传输给电脑。监控板与USB转485模块供电电源由电脑串口提供，可以节省内部电源。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型适用于空调内、外机电流环通讯电路，监控板上有输入电路和输出电路两部分，输入电路串入空调内、外机通讯电路中，对空调内、外机通讯信号进行采集，可以实时监控空调的运行状态、各种功能、模式、功率、风机转速，压机目标频率、当前运行频率、各种温度、膨胀阀开度、电压、电流、故障等信息。

2、本实用新型为测试人员带来了方便，只需在监控室打开电脑监控软件，就可随时准确的查询、观察空调的运行情况、试验数据，无需长期呆在恶劣工况下。

3、监控板的输入电路与输出电路设置光耦隔离电路，提高了抗干扰性，避免了电脑控制电源带强电，消除了触电的安全隐患。

4、本实用新型电路中输入端采用了正反并光耦方式，无需担心信号线接反。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种空调通讯线路的监控装置，包括信号输入模块、信号输出模块、光耦隔离电路和USB转485模块，其特征在于，所述信号输入模块通过RS端子连接空调内机，通过RS1端子连接空调外机，所述信号输出模块为485处理芯片，连接USB转485模块，所述USB转485模块连接监控电脑，所述光耦隔离电路设置在所述信号输入模块与信号输出模块之间。

2.根据权利要求1所述的空调通讯线路的监控装置，其特征在于，所述光耦隔离电路采用双光耦反并联方式。

3.根据权利要求2所述的空调通讯线路的监控装置，其特征在于，所述光耦隔离电路包括第一光耦、第二光耦和第七电阻R7，所述第一光耦的阴极与所述第二光耦的阳极连接，所述第一光耦的阳极与所述第二光耦的阴极连接，所述第一光耦的发射极与所述第二光耦的发射极连接，所述第一光耦和所述第二光耦的集电极与5V电源连接，所述第七电阻R7一端与所述RS端子和所述第一光耦的阴极连接，另一端与所述RS1端子和所述第二光耦的阴极连接。

4.根据权利要求3所述的空调通讯线路的监控装置，其特征在于，所述485处理芯片的1、2、3引脚连接到+5V电源，第4引脚为信号发送口，所述485处理芯片的第6和第7引脚连接CN1端子。

5.根据权利要求4所述的空调通讯线路的监控装置，其特征在于，所述485处理芯片的第6第7引脚为差分信号输出。

6.根据权利要求4所述的空调通讯线路的监控装置，其特征在于，所述CN1端子连接所述USB转485模块。

7.根据权利要求4所述的空调通讯线路的监控装置，其特征在于，还包括第四电阻R4,滤波电容C2和第五电阻R5，所述第四电阻R4连接所述485处理芯片的第4引脚，所述滤波电容C2与所述第五电阻R5并联，所述第四电阻R4、所述第五电阻R5和所述滤波电容C2的一端相连，并与所述第一光耦的发射极和所述第二光耦的发射极连接。

8.根据权利要求7所述的空调通讯线路的监控装置，其特征在于，还包括第六电阻R6和LED1，所述第六电阻R6与所述LED1串联连接后，一端与所述第一光耦的发射极和所述第二光耦的发射极连接，并与所述第五电阻R5及所述滤波电容C2并联，作为运行指示灯。

9.根据权利要求7所述的空调通讯线路的监控装置，其特征在于，所述第五电阻R5在所述光耦隔离电路截止时用于释放所述滤波电容C2上的电压。

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