空调内外机通讯电路和空调器的制作方法

1.本技术涉及空调设备技术领域，具体涉及一种空调内外机通讯电路和空调器。


背景技术：

2.目前家用变频空调室内外机通讯多采用零火线通讯方式，零火线通讯电路由电阻、电容、二极管、三极管和光耦等常用器件构成，无需额外芯片，硬件成本低廉，因而被广泛应用于家用变频空调领域。
3.零火线通讯是一种电流环通讯方式，电路中光耦的导通与关断由环路电流值决定。而此电流大小受电压影响较大，当用于提供稳压电源的稳压管出现击穿等故障时，通讯环路电源异常，从而导致光耦无法导通，内外机也就无法正常通讯，报通讯故障，影响用户正常使用。


技术实现要素：

4.本技术提供一种空调内外机通讯电路和空调器，旨在解决如何避免因用于提供稳压电源的稳压管出现故障，导致的内外机无法正常通讯的技术问题。
5.一方面，本技术提供一种空调内外机通讯电路，包括电流环通讯模块、监测模块、控制模块以及供电模块，所述电流环通讯模块分别与所述监测模块、所述供电模块以及控制模块电连接，所述控制模块分别与所述供电模块和所述监测模块电连接；所述供电模块包括并联的第一稳压单元和第二稳压单元；
6.所述监测模块用于监测所述电流环通讯模块的环路电流，并将所述环路电流输出至所述控制模块；所述控制模块用于在所述电流环通讯模块通讯故障且确定所述环路电流小于预设电流时，控制所述第一稳压单元断开、所述第二稳压单元导通。
7.在本技术一种可能的实现方式中，所述控制模块包括控制单元和开关单元；所述控制单元与所述开关单元电连接，所述开关单元分别与所述第一稳压单元和所述第二稳压单元电连接；
8.所述控制单元用于在所述电流环通讯模块通讯故障且确定所述环路电流小于预设电流时输出第一控制信号至所述开关单元；所述开关单元根据所述第一控制信号控制所述第一稳压单元断开、所述第二稳压单元导通。
9.在本技术一种可能的实现方式中，所述开关单元包括第一开关管和第二开关管；所述第一开关管的第一端、所述第二开关管的第一端均与所述控制模块电连接；所述第一开关管的第二端分别与所述电流环通讯模块和第一二极管的阴极电连接，所述第二开关管的第二端分别与所述电流环通讯模块和所述第一二极管的阴极电连接；所述第一开关管的第三端与所述第一稳压单元电连接，所述第二开关管的第三端与所述第二稳压单元电连接。
10.在本技术一种可能的实现方式中，所述电流环通讯模块包括第一通讯模块、第二通讯模块以及通讯线路，所述第一通讯模块与所述监测模块电连接，所述监测模块通过所
述通讯线路与所述第二通讯模块电连接，所述第二通讯模块还通过所述供电模块电连接所述第一通讯模块形成通讯环路。
11.在本技术一种可能的实现方式中，所述监测模块包括采样电阻和运算放大器；所述采样电阻的一端与所述运算放大器的正向输入端和所述第一通讯模块的输入端电连接，所述采样电阻的另一端与所述运算放大器的反相输入端电连接，所述运算放大器的输出端与所述控制模块电连接。
12.在本技术一种可能的实现方式中，所述第一通讯模块包括第一光电耦合器、第二光电耦合器、第二电阻以及第三开关管，所述第一光电耦合器的第4引脚分别与所述采样电阻的第一端和所述运算放大器的正向输入端电连接，所述第一光电耦合器的第一引脚与所述第三开关管的第一端连接，所述第一光电耦合器的第2引脚接电，所述第一光电耦合器的第3引脚与所述第二光电耦合器的第2引脚电连接，所述第三开关管的第二端接地，所述第三开关管的第三端与所述控制模块电连接；
13.所述第二光电耦合器的第1引脚与零线电连接，所述第二光电耦合器的第3引脚接电，所述第二光电耦合器的第4引脚分别与所述第二电阻的一端和所述控制模块电连接，所述第二电阻的另一端接地。
14.在本技术一种可能的实现方式中，所述供电模块还包括整流单元和滤波单元，所述滤波单元分别与所述整流单元和所述电流环通讯模块电连接，所述整流单元用于对所述供电模块进行整流处理后输出直流电至所述滤波单元，所述滤波单元用于对所述直流电进行滤波处理后输出至所述电流环通讯模块。
15.在本技术一种可能的实现方式中，所述第一开关管和所述第二开关管均为三极管。
16.在本技术一种可能的实现方式中，所述第一稳压单元包括第一稳压管；和/或
17.所述第二稳压单元包括第二稳压管。
18.另一方面，本技术提供一种空调器，包括所述的空调内外机通讯电路。
19.本技术提供了一种空调内外机通讯电路，该空调内外机通讯电路包括电流环通讯模块、监测模块、控制模块以及供电模块，电流环通讯模块分别电连接监测模块、供电模块以及控制模块，控制模块分别电连接供电模块和监测模块；供电模块包括并联的第一稳压单元和第二稳压单元；监测模块用于监测电流环通讯模块的环路电流，并将环路电流输出至控制模块；控制模块用于在电流环通讯模块故障且确定环路电流小于预设电流时，控制第一稳压单元断开、第二稳压单元导通。本技术通过监测模块监控电流环路通讯是否异常，并基于控制模块切换备用的第二稳压单元，有效的解决因用于提供稳压电源的稳压管出现故障而导致的内外机通讯故障影响空调正常运行的问题，从而减少不必要的维修，节约维修成本。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
21.图1是本技术实施例提供的空调内外机通讯电路的结构框图；
22.图2是本技术实施例提供的空调内外机通讯电路的结构示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
25.在本技术中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本技术中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本技术，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本技术。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本技术的描述变得晦涩。因此，本技术并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本技术所公开的原理和特征的最广范围相一致。
26.本技术实施例提供一种空调内外机通讯电路和空调器，该空调内外机通讯电路包括电流环通讯模块、监测模块、控制模块以及供电模块，电流环通讯模块分别电连接监测模块、供电模块以及控制模块，控制模块分别电连接供电模块和监测模块；供电模块包括并联的第一稳压单元和第二稳压单元监测模块用于监测电流环通讯模块的环路电流，并将环路电流输出至控制模块；控制模块用于在电流环通讯模块通讯故障且确定环路电流小于预设电流时，控制第一稳压单元断开、第二稳压单元导通。以下分别进行详细说明。
27.请参阅如图1和图2，图1为本技术实施例提供的空调内外机通讯电路的结构框图，图2为本技术实施例提供的空调内外机通讯电路的结构示意图，该空调内外机通讯电路包括电流环通讯模块10、监测模块20、控制模块30以及供电模块40，电流环通讯模块10分别电连接监测模块20、供电模块40以及控制模块30，控制模块30分别电连接供电模块40和监测模块20；供电模块40包括并联的第一稳压单元41和第二稳压单元42；监测模块20用于监测电流环通讯模块10的环路电流，并将环路电流输出至控制模块30；控制模块30用于在电流环通讯模块10通讯故障且确定环路电流小于预设电流时，控制第一稳压单元41断开、第二稳压单元42导通。
28.其中，由于空调室内机与室外机的距离比较远，两个芯片之间的通信不能直接相连，因此中间需要增加驱动电路，以增强通信信号，抵抗外界的干扰。可采用共n线电流环通
信电路，以最低成本实现较远距离的信号传输。
29.需要理解的是，当通信处于室内发送、室外接收时，室外out-txd置高电平，室外发送光耦opt1始终导通，若室内in-txd发送高电平“1”，室内发送光耦opt3导通，电流环闭合，室内接收光耦opt4、室外接受光耦opt2导通，室外out-rxd接收高电平“1”﹔若室内in-txd发送低电平“0”，室内发送光耦opt3截止，电流环断开，接收光耦opt4、opt2截止，室外out-rxd接收低电平“0”，从而实现了通信信号由室内向室外的传输。同理，可分析通信信号由室外向室内的传输过程。
30.本技术提供了一种空调内外机通讯电路，该空调内外机通讯电路包括电流环通讯模块10、监测模块20、控制模块30以及供电模块40，电流环通讯模块10分别电连接监测模块20、供电模块40以及控制模块30，控制模块30分别电连接供电模块40和监测模块20；供电模块40包括并联的第一稳压单元41和第二稳压单元42；监测模块20用于监测电流环通讯模块10的环路电流，并将环路电流输出至控制模块30；控制模块30用于在电流环通讯模块10通讯故障且确定环路电流小于预设电流时，控制第一稳压单元41断开、第二稳压单元42导通。本技术通过监测模块20监控电流环路通讯是否异常，并基于控制模块30切换备用的第二稳压单元42，有效的解决因用于提供稳压电源的稳压管出现故障而导致的内外机通讯故障影响空调正常运行的问题，从而减少不必要的维修，节约维修成本。
31.本技术实施例中，所述控制模块30包括控制单元31和开关单元；所述控制单元31与所述开关单元电连接，所述开关单元分别与所述第一稳压单元41和所述第二稳压单元42电连接；
32.所述控制单元31用于在所述电流环通讯模块10通讯故障且确定所述环路电流小于预设电流时输出第一控制信号至所述开关单元；所述开关单元根据所述第一控制信号控制所述第一稳压单元41断开、所述第二稳压单元42导通。
33.本技术实施例中，所述开关单元包括第一开关管q1和第二开关管q2；所述第一开关管q1的第一端、所述第二开关管q2的第一端均与所述控制模块30电连接；所述第一开关管q1的第二端分别与所述电流环通讯模块10和第一二极管的阴极电连接，所述第二开关管q2的第二端分别与所述电流环通讯模块10和所述第一二极管的阴极电连接；所述第一开关管q1的第三端与所述第一稳压单元41电连接，所述第二开关管q2的第三端与所述第二稳压单元42电连接。
34.本技术实施例中，所述电流环通讯模块10包括第一通讯模块11、第二通讯模块12以及通讯线路13，所述第一通讯模块11与所述监测模块20电连接，所述监测模块20通过所述通讯线路与所述第二通讯模块12电连接，所述第二通讯模块12还通过所述供电模块40电连接所述第一通讯模块11形成通讯环路。本实施例中的第一通讯模块11为外机通讯模块，第二通讯模块12为内机通讯模块，那么此时，监测模块20设置在外机侧，当然在其他实施例中监测模块20也可以设置在内机侧，本技术对此不作限定。
35.本技术实施例中，所述监测模块20包括采样电阻rs1和运算放大器op1；所述采样电阻rs1的一端与所述运算放大器的正向输入端和所述第一通讯模块11的输入端电连接，所述采样电阻rs1的另一端与所述运算放大器的反相输入端电连接，所述运算放大器的输出端与所述控制模块30电连接。
36.其中，采样电阻rs1将电流环通讯模块10中的环路电流转换为电压信号输出至运
算放大器op1，经运算放大器op1将该电压信号进行放大后输出给控制单元31，以便于控制单元31根据电压信号的大小有效监测通讯环路中是否存在内外机连接线故障，而在检测出内外机连接线故障时，启动备用线路，避免维修人员盲目更换内外机电控，从而减少不必要的维修，节约维修成本。其中，备用线路可以是备用通讯线路，也可以是备用稳压线路，备用通讯线路(未在图中示出)，与原通讯线路并联，且在原通讯线路和备用通讯线路上均设置有继电器开关，继电器开关分别与控制单元31相连，备用稳压线路为第二稳压单元42，具体的，当图2所示，当第一稳压管zd1损坏时，由控制器控制第一开关管q1关断，并控制第二开关管q2联通，从而实现备用稳压线路的切换。
37.进一步的，控制单元31包括第一控制芯片mcu1和第二控制芯片mcu2，第一控制芯片mcu1分别连接第一通讯模块11的信号输入端、信号输出端、第一开关管q1的第一端、第二开关管q2的第一端以及运算放大器的输出端，第二控制芯片mcu2分别连接第二通讯模块12的信号输入端、信号输出端，对应的第一控制芯片mcu1设置在外机侧，用于分别控制第一通讯模块11的连接状态、第一稳压单元41和第二稳压单元42的连接状态，第二控制芯片mcu2设置在内机侧，用于分别控制第二通讯模块12的连接状态，确保在确定第一稳压单元41发生故障时能够自动切换备至备用的第二稳压单元42，又或者在确定内外机连接线发生故障时，能够自动切换备用通讯线。
38.本技术实施例中，所述第一通讯模块11包括第一光电耦合器opt1、第二光电耦合器opt2、第二电阻r2以及第三开关管q3，所述第一光电耦合器opt1的第4引脚分别与所述采样电阻rs1的第一端和所述运算放大器的正向输入端电连接，所述第一光电耦合器opt1的第一引脚与所述第三开关管q3的第一端连接，所述第一光电耦合器opt1的第2引脚接电，所述第一光电耦合器opt1的第3引脚与所述第二光电耦合器opt2的第2引脚电连接，所述第三开关管q3的第二端接地，所述第三开关管q3的第三端与所述控制模块30电连接；
39.所述第二光电耦合器opt2的第1引脚与零线电连接，所述第二光电耦合器opt2的第3引脚接电，所述第二光电耦合器opt2的第4引脚分别与所述第二电阻r2的一端和所述控制模块30电连接，所述第二电阻r2的另一端接地。
40.具体的，第三开关管q3的第一端为集电极、第二端为发射极以及第三端为基极，在第三开关管q3的第三端与所述mcu1之间、第四开关管q4的基极与mcu2之间分别设置一个电阻。
41.本技术实施例中，所述供电模块40还包括整流单元和滤波单元，所述滤波单元分别与所述整流单元和所述电流环通讯模块10电连接，所述整流单元用于对所述供电模块40进行整流处理后输出直流电至所述滤波单元，所述滤波单元用于对所述直流电进行滤波处理后输出至所述电流环通讯模块10。
42.具体实施例中，所述整流单元包括整流二极管d1和限流电阻r3，其中，整流二极管d1与限流电阻r3串联，进一步的，该供电模块40还可以包括分流电阻r4(图中未示出)，该分流电阻r4可与第一稳压单元41和第二稳压单元42均并联；所述滤波单元包括电容e，该滤波单元与第一稳压单元41和第二稳压单元42均并联，该电容e可为电解电容，进一步的，该滤波单元还可以包括电容c1(图中未示出)，该电容c1与所述电容e并联。当交流220v经d1半波整流，r3限流，r4分流后，稳压二极管dz1将输出电压稳定在24v，再经e1，c1滤波后，为电流环提供稳定的电压，该电压可为24v。
43.本技术实施例中，所述第一开关管q1和所述第二开关管q2均为三极管。
44.本技术实施例中，所述第一稳压单元41包括第一稳压管；和/或
45.所述第二稳压单元42包括第二稳压管。
46.为了更好实施本技术实施例中空调内外机通讯电路，在空调内外机通讯电路基础之上，本技术实施例中还提供一种空调机，该空调机包括上述的空调内外机通讯电路。
47.该空调内外机通讯电路的具体结构参照上述实施例，由于本空调机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
48.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
49.以上对本技术实施例所提供的一种空调内外机通讯电路和空调器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。