CN2901458Y - 用于变频空调的电流环串行同步全双工通信系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于变频空调的电流环串行同步全双工通信系统。它包括安装在室内机内的室内单元和安装在室外机内的室外单元，室内单元与室外单元之间通过能进行双向通信的串行通信线连接。室内单元和室外单元均是由用于同步信号的光电耦合器、用于输出信号的光电整流管和用于接收信号的光电耦合器所组成；室内单元的光电整流管、用于接收信号的光电耦合器和室外单元的光电整流管、用于接收信号的光电耦合器的强电单元连接成强电电流环；室内单元、室外单元的用于同步信号的光电耦合器将电源的正负周突变信号输入到MCU，用作发送或接收数据的同步信号。变频空调采用该种通信系统，抗干扰能力更强，可靠性更高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变频空调器的室内机与室外机通信技术，具体来说是一种用于变频空调的电流环串行同步全双工通信系统。
背景技术
现有的变频空调器在室内机与室外机的通信方面，有的应用RS485通信接口，有的应用RS232通信接口。其通信格式则分别为差动传送格式和计算机标准异步通信格式。其共同缺点是通信信号均为弱电信号，而且强度一般不高。这种弱电信号极易受到环境强电信号、变频压缩机和其他电磁场的干扰，而且抗干扰能力差、可靠性不高。为了提高抗干扰能力，另外还有一种常用于变频空调的电流环通信电路。其特点由室内单元和室外单元所组成。室内单元由24V直流稳压电源和两个光电耦合器组成的强弱电隔离电路所构成。24V直流稳压电源由电阻分压器、二极管半波整流管和电容滤波器所构成。室外单元由两个光电耦合器组成的强弱电隔离电路所构成。室内单元和室外单元的强电单元连接成强电电流环。光电耦合器将电压信号转换为电流信号，以较强的电流信号完成通讯，再将电流信号转换为电压信号。这种电路的优点是抗干扰能力较高，但它同时存在以下缺点：
1、必须要24V直流稳压电源电路，该电路复杂，且由强电分压取得，可靠性建立在元器件的高质量上。
2、通信方式为异步通信方式，当室内发送数据，室外只能处于接收状态，反之亦然。
3、这种电路通信速度通常是600～2400bps，通信速度较高，当受到外界强干扰时容易发生失帧。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种全新的电流环通信系统，采用串行同步全双工通信方式，并且简化现有电流环通信电路，抗干扰能力更强，可靠性更高。
实现本实用新型的技术方案是：一种用于变频空调的电流环串行同步全双工通信系统，包括安装在室内机内的室内单元和安装在室外机内的室外单元，其特征在于：室内单元与室外单元之间通过能够进行双向通信的串行通信线连接。
所述室内单元包括有用于同步信号的光电耦合器、用于输出信号的光电整流管和用于接收信号的光电耦合器。
所述室外单元同样包括有用于同步信号的光电耦合器、用于输出信号的光电整流管和用于接收信号的光电耦合器。
所述室内单元的光电整流管、用于接收信号的光电耦合器和室外单元的光电整流管、用于接收信号的光电耦合器的强电单元连接成强电电流环。
所述室内单元、室外单元的用于同步信号的光电耦合器为将电源的正负周突变信号输入到MCU、用作发送或接收数据同步信号的光电耦合器。
所述串行通信线是包括两条电源线及一条通信线组成的3芯电缆。
在该系统中，用于同步信号的光电耦合器通常为PC817，或TLP521，或TLP620或等同类型光电耦合器；用于输出信号的光电整流管，通常为TLP741或等同类型光电整流管；用于接收信号的光电耦合器，通常为PC817，或TLP521或等同类型光电耦合器。其通信方法是电流环串行同步全双工通信，电源周期为50或60Hz，通信速度为50或60bps。
也就是说，室内单元与室外单元之间进行双向通信，两单元间通过包括2条电源线及1条通信线的3芯电缆连接，供给电源并进行与AC电源同步的串行通信。所谓串行通信，是由电源周期的正(火线电位高于零线电位时)负(零线电位高于火线电位时)决定输出信号方向的全二重方式通信，其通信速度由电源周期所决定。室内、外机用光电耦合器(用于同步信号的)将电源的正负周突变信号输入到MCU，用作发送或接收数据的同步信号。并用光电耦合器(用于接收信号的)将串行接收信号输入到MCU。此外，室内、外机的MCU通过光电整流器(用于输出信号的)发送串行输出信号。
其中，室外机的数据传输：MCU(室内机)从用于同步信号的光电耦合器接收与正极同步的电源输入波形(收集电源突变信号)。此时(用于同步信号的光电耦合器开启时)打开光电整流器(用于输出信号的)，电流向室外方向流动，打开室外用于接收信号的光电耦合器，将数据输入室外机MCU。
室内机的数据传输：MCU(室外机)从用于同步信号的光电耦合器接收与负极同步的电源输入波形。此时(用于同步信号的光电耦合器开启时)打开光电整流器(用于输出信号的)，电流向室内方向流动，打开室内用于接收信号的光电耦合器，将数据输入室内机MCU。
本实用新型所提供的电流环串行同步全双工通信系统，实现变频空调的串行同步全双工通信，使系统电路简化，抗干扰能力更强，可靠性更高。
附图说明
图1为本实用新型的系统接线示意图；
图2为本实用新型的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作详细说明。如附图1所示，该系统由电源9，室内单元1，室外单元2，串行通信线10组成。室内单元1、室外单元2之间的通信，采用与AC电源同步的串行通信。串行通信线10是由两条电源线及一条通信线组成的3芯电缆。它供给室内单元1、室外单元2电源并进行串行通信。
如附图2中所示，左框图内为室内单元1，右框图内为室外单元2。室内单元中用于同步信号的光电耦合器3，通常为PC817，TLP521，TLP620或等同类型光电耦合器。室内单元中用于输出信号的光电整流管4，通常为TLP741或等同类型光电耦合器。室内单元中用于接收信号的光电耦合器5，通常为PC817，TLP521或等同类型光电耦合器。室外单元中用于同步信号的光电耦合器6，通常为PC817，TLP521，TLP620或等同类型光电耦合器。室外单元中用于输出信号的光电整流管7，通常为TLP741或等同类型光电整流器。室外单元中用于接收信号的光电耦合器8，通常为PC817，TLP521或等同类型光电耦合器。图中L为电源输入的火线，N为电源输入的零线。A为室外机的数据传输流向，B为室内机的数据传输流向。
室内、外机用光电耦合器3、光电耦合器6将电源的正负周突变信号输入到MCU，用作发送或接收数据的同步信号。并用光电耦合器5、光电耦合器8将串行接收信号输入到MCU。此外，室内、外机的MCU通过光电整流器4、光电整流器7发送串行输出信号。
其中，室外机的数据传输流向A具体如下：
(1)MCU(室内机)从光电耦合器3接收与正极同步的电源输入波形(收集电源突变信号)。
(2)此时(光电耦合器3开启时)打开光电整流器4，电流向室外方向流动，打开室外光电耦合器8，将数据输入室外机MCU。
室内机的数据传输流向B具体如下：
(3)MCU(室外机)从光电耦合器6接收与负极同步的电源输入波形。
(4)此时(光电耦合器6开启时)打开光电整流器7，电流向室内方向流动，打开室内光电耦合器5，将数据输入室内机MCU。
以上，可实现在电源输入一个周期内，正半周室内向室外发送数据，负半周室外向室内发送数据的串行同步全双工通信。
Claims (6)
1.一种用于变频空调的电流环串行同步全双工通信系统，包括安装在室内机内的室内单元和安装在室外机内的室外单元，其特征在于：室内单元与室外单元之间通过能够进行双向通信的串行通信线连接。
2.根据权利要求1所述的用于变频空调的电流环串行同步全双工通信系统，其特征在于：所述室内单元包括有用于同步信号的光电耦合器、用于输出信号的光电整流管和用于接收信号的光电耦合器，光电整流管和接收信号的光电耦合器串接后与同步信号的光电耦合器并联。
3.根据权利要求2所述的用于变频空调的电流环串行同步全双工通信系统，其特征在于：所述室外单元包括有用于同步信号的光电耦合器、用于输出信号的光电整流管和用于接收信号的光电耦合器，光电整流管和接收信号的光电耦合器串接后与同步信号的光电耦合器并联。
4.根据权利要求3所述的用于变频空调的电流环串行同步全双工通信系统，其特征在于：所述室内单元的光电整流管、用于接收信号的光电耦合器和室外单元的光电整流管、用于接收信号的光电耦合器的强电单元连接成强电电流环。
5.根据权利要求4所述的用于变频空调的电流环串行同步全双工通信系统，其特征在于：所述室内单元、室外单元的用于同步信号的光电耦合器为将电源的正负周突变信号输入到MCU、用作发送或接收数据同步信号的光电耦合器。
6.根据权利要求5所述的用于变频空调的电流环串行同步全双工通信系统，其特征在于：所述串行通信线是包括两条电源线及一条通信线组成的3芯电缆。
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