负载模块、通信系统及家电设备的制作方法

1.本实用新型涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种负载模块、通信系统及家电设备。


背景技术：

2.随着对于家用电器的品质需求增加，各类家用电器的功能在迅速的拓展。这使得家用电器所需的负载形式越来越丰富，在这些家用电器中通常会用到风机、风门、发光二极管(light-emitting diode，led)灯及电磁阀等非交互型负载。
3.现有技术中，非交互型负载的驱动电路都是集成在主控板上，主控板上的驱动电路再通过多根线束与各非交互型负载连接，非交互型负载只按照接收到的控制信号进行运作，也就是说，当非交互型负载的数量越多，那么集成在主控板上的驱动电路也会越多，连接用的线束也会越多，而这些驱动电路中可能会出现故障，若某一驱动电路出现故障，那么就需要更换主控板，由于主控板上的驱动电路是通过线束与各非交互型负载连接，那么在更换主控板时也需要重新连接线束，导致成本较高，并且费时费力。
4.上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于提供一种负载模块、通信系统及家电设备，旨在解决在驱动电路出现故障时，需要更换整个主控板，导致成本过高，费时费力的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种负载模块，所述负载模块包括：相互连接的通信板和非交互型负载；
7.所述通信板，用于接收外部信号，并基于所述外部信号对所述非交互型负载进行驱动；
8.所述非交互型负载，用于在通信板的驱动下，执行相应的动作。
9.可选地，所述通信板与通讯总线连接，所述通信板为从控板，所述外部信号为第一总线信号；
10.所述从控板，用于接收所述通讯总线上传输的第一总线信号，并基于所述第一总线信号对所述非交互型负载进行驱动。
11.可选地，所述从控板包括：通信电路和驱动电路；
12.所述通信电路，用于接收所述通讯总线上传输的第一总线信号；
13.所述驱动电路，用于基于所述第一总线信号对所述非交互型负载进行驱动。
14.可选地，所述从控板还包括：从控制器，所述从控制器设于所述通信电路和驱动电路之间；
15.所述通信电路，还用于将所述第一总线信号转换为输入信号；
16.所述从控制器，用于根据所述输入信号生成驱动信号；
17.所述驱动电路，还用于按照所述驱动信号对所述非交互型负载进行驱动。
18.可选地，所述从控制器，还用于生成输出信号；
19.所述通信电路，还用于根据所述输出信号生成第二总线信号，并将所述第二总线信号传输至所述通讯总线。
20.可选地，所述通信电路包括：接收电路和发送电路，所述接收电路设置于所述从控制器的接收引脚和通讯总线之间，所述发送电路设置于所述从控制器的发送引脚和通讯总线之间；
21.所述接收电路，用于接收所述通讯总线上传输的第一总线信号，将所述第一总线信号翻转为输入信号，并将所述输入信号传递至所述从控制器的接收引脚；
22.所述发送电路，用于将所述从控制器的发送引脚传递的输出信号翻转为第二总线信号，并将所述第二总线信号传输至所述通讯总线。
23.可选地，所述通信板和非交互型负载集成化设置。
24.为实现上述目的，本实用新型还提供了一种通信系统，所述通信系统包括控制模块、以及至少一个如上文所述的负载模块，所述控制模块与所述负载模块连接；
25.所述控制模块，用于向所述负载模块发送外部信号。
26.为实现上述目的，本实用新型还提供了一种通信系统，所述通信系统包括主控板、通讯总线、以及至少一个如上文所述的负载模块，所述主控板及负载模块分别与所述通讯总线连接。
27.为实现上述目的，本实用新型还提供了一种家电设备，所述家电设备包括如上文所述的负载模块。
28.本实用新型提供的负载模块，由于负载模块设有通信板，可直接基于通信板接收的外部信号对非交互型负载进行驱动,无需在主控板上设置非交互型负载的驱动电路,在驱动电路出现故障时，可直接更换成本较低的负载模块，无需更换主控板，从而降低成本，并且省时省力。
附图说明
29.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一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
30.图1是本实用新型负载模块提出一实施例的结构示意图；
31.图2为本实用新型负载模块提出的基于从控板的一实施例的结构示意图；
32.图3为本实用新型负载模块提出的基于通信电路与驱动电路的一实施例的结构示意图；
33.图4为本实用新型负载模块提出的基于接收电路和发送电路的一实施例的结构示意图；
34.图5为本实用新型负载模块提出的具体集成化的一实施例的结构示意图；
35.图6为本实用新型负载模块提出的具体集成化的另一实施例的结构示意图；
36.图7为本实用新型提出的基于控制模块的通信系统一实施例的结构示意图；
37.图8为本实用新型提出的通信系统另一实施例的具体结构示意图；
38.图9为本实用新型提出的的基于通讯总线的通信系统另一实施例的结构示意图。
39.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
40.附图标号说明：
41.标号名称标号名称10通讯总线205通信电路20通信板206接收电路201主控板207发送电路202从控板rxd接收引脚203从控制器txd发送引脚204驱动电路40控制模块30非交互型负载50负载模块
具体实施方式
42.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
43.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的一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
44.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
45.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
46.参照图1，图1为本实用新型负载模块第一实施例的结构示意图。本实用新型提出负载模块的第一实施例。
47.如图1所示，在本实施例中，所述负载模块50包括：相互连接的通信板20，以及非交互型负载30。
48.需要说明的是，通信板20为与外部进行信息交互的控制板，通过通信板20可接收外部信号，并基于所述外部信号对所述非交互型负载30进行驱动，所述非交互型负载30，可用于在通信板20的驱动下，进行相应的动作。通信板20用于发送指令给对应的非交互型负载30，控制非交互型负载30的工作，从而实现对非交互型负载30的管理，非交互型负载30为只能按照接收到的控制信号进行运作的负载，以区别于设有控制面板等交互部件的负载，在本实施例中，非交互型负载30包括风机、风门、发光二极管(light-emitting diode，led)
灯及电磁阀等，通信板20与非交互型负载30的类型相对应，用于对相应的非交互型负载30进行驱动，例如当非交互型负载30为风机时，则通信板20为对风机作驱动功能的控制板。
49.在本实施例中，外部信号为区别于通信板20内部的控制信号的其他信号，由于非交互型负载30只能按照接收到的控制信息进行处理，因此，在一般情况下，需要设置对应的控制模块40指示非交互型负载30进行工作，在非交互型负载30繁多的情况下，控制模块40需要布设更多的线束与驱动非交互型负载30的驱动电路204连接，在存在某一部件出现故障的情况下，由于线束较多，维护比较繁琐，通常通过更换控制模块40或主控板201的方式，这样带来较大的维护成本，在这种情况下，通过设有通信板20的负载模块50可在接收到外部信号时，基于通信板20接收的外部信号对非交互型负载30进行驱动,无需在主控板201上设置非交互型负载30的驱动电路，在驱动电路出现故障时，可通过更换成本较低的负载模块50，无需更换主控板201，达到降低成本的目的。
50.本实施例提供的负载模块50包括：相互连接的通信板20和非交互型负载30，所述通信板20，在接收外部信号时，并基于所述外部信号对所述非交互型负载30进行驱动，所述非交互型负载30，用于在通信板20的驱动下，执行相应的动作，由于负载模块50设有通信板20，由于负载模块50设有通信板20，可直接基于通信板20接收的外部信号对非交互型负载30进行驱动，无需在主控板上设置非交互型负载30的驱动电路，在驱动电路出现故障时，可直接更换成本较低的负载模块50，无需更换主控板201，从而降低成本，并且省时省力。
51.参照图2，图2为本实用新型负载模块另一实施例的结构示意图。
52.所述通信板20与通讯总线10连接，通信板20为从控板202，外部信号为第一总线信号；
53.所述从控板202，在接收所述通讯总线10上传输的第一总线信号，可基于所述第一总线信号，对所述非交互型负载30进行驱动。
54.需要说明的是，第一总线信号为通讯总线10上传输的总线信号，本实施例是基于在通信板20接收信号的情况下，所述通信板20为从控板202，通过从控板202从通讯总线10上获取第一总线信号，根据第一总线信号对所述非交互型负载30进行驱动。
55.在本实施例中，由于将负载模块50上设有从控板202以及非交互型负载30，在对非交互型负载30进行驱动时，无需通过控制模块40进行驱动，直接通过从控板202根据接收通讯总线10上传输的第一总线信号进行驱动。
56.由于将负载模块50设置独立的从控板202的形式，通过从控板202与非交互型负载30连接，避免通过主控板201上布设较多的驱动电路204对非交互型负载30进行驱动，使主控板201的线束较多，从而难于维护，由于通过从控板202对非交互型进行驱动，主控板201无需布设较多的驱动电路204对负载进行驱动，从而避免主控板201的更换，使主控板201易于维护以及提高维护效率，降低维护成本。
57.本实施例中，还设有与从控板202通过通讯总线10并联连接的主控板201，从控板202可通过通讯总线10接收主控板201发送的总线信号，通过并行连接方式将主控板201和各个从控板202挂在一根总线上，可以实现主控板201与任意一个从控板202之间的直接通讯以及任意两个从控板202之间的直接通讯，保证总线控制系统的高效传输和可靠性。此外，采用并行连接方式能够有效减少了家电设备内部的线束数量，例如冰箱等，只需要少量线束或者不需要线束穿过冰箱发泡层，使得冰箱发泡层厚度能够一致，没有太薄的地方，从
而提高冰箱的保温功能，降低冰箱的能耗。
58.参照图3，图3为本实用新型负载模块另一实施例的结构示意图。
59.从控板202包括：通信电路205，以及驱动电路204；
60.所述通信电路205，可接收所述通讯总线10上传输的第一总线信号；
61.所述驱动电路204，可基于所述第一总线信号对所述非交互型负载30进行驱动。
62.在本实施例中，对于驱动电路204，从控制器203接收通讯总线10的输入信号，并根据输入信号输出驱动信号，驱动电路204根据所述驱动电路204对负载进行驱动，从而使从控板202通过驱动电路204实现对负载的驱动，避免通过主控板201驱动负载，从而减少主控板201的更换，使主控板201易于维护以及提高维护效率，降低维护成本。
63.提供另一实现方式中，所述负载模块50还包括转接板，所述转接板位于通信板20与通讯总线10之间，所述通信板20上均设有连接接口，所述通信板20通过所述连接接口与转接板的一端连接，转接板的另一端与通讯总线10连接，通过转接板可将不同通信以及规范的从控板202接入通讯总线10，实现通讯总线10的适配性，也提高了从控板202扩展的灵活性。
64.需要说明的是，由于负载与控制模块40的传输距离有限，弱电控制信号的传输易受干扰，电磁环境要求高，因此，在负载模块50上设置通信电路205，通过通信电路205实现通讯总线10与非交互型负载30之间的数据转发，从而有效提高传输距离。
65.提供另一实现方式中，所述从控板202还包括：从控制器203，所述从控制器203，设于所述通信电路205和驱动电路204之间；
66.所述通信电路205，将所述第一总线信号，转换为输入信号；
67.所述从控制器203，根据所述输入信号，生成驱动信号；
68.所述驱动电路204，按照所述驱动信号，对所述非交互型负载30进行驱动。
69.在本实施例中，由于从控板202上设有从控制器203，通过从控制器203输出驱动信号对所述非交互型负载30进行驱动，避免通过控制模块40的驱动信号进行驱动，由于控制模块40的驱动信号长距离长时间在信道内传输，容易受到干扰和减弱，而本实施例通过从控板202中的从控制器203生成驱动信号对所述非交互型负载30进行驱动，距离较短，可避免负载的驱动信号长距离长时间在信道内传输，可有效减少信号畸变和干扰，提高驱动信号信噪比。
70.提供另一实现方式中，从控制器203，生成输出信号；
71.所述通信电路205，还可根据所述输出信号，生成第二总线信号，并将所述第二总线信号，传输至所述通讯总线10。
72.需要说明的是，第二总线信号为从控制器203的输出信号，本实施例是基于在从控板202发送信号的情况下，通过从控制器203输出信号，通信电路205根据所述输出信号生成第二总线信号，并传输至所述通讯总线10，从而通过通信电路205将从控制器203输出的信号转换为通讯总线10支持的信号，并将转换后的通讯总线10支持的信号传输至通讯总线10，从而通过通信电路205实现信号传输的稳定性。
73.参照图4，图4为本实用新型负载模块另一实施例的结构示意图。
74.所述通信电路205包括：接收电路206和发送电路207，所述接收电路206，设置于所述从控制器203的接收引脚和通讯总线10之间，所述发送电路207，设置于所述从控制器203
的发送引脚和通讯总线10之间；
75.所述接收电路206，在接收所述通讯总线10上传输的第一总线信号时，将所述第一总线信号翻转为输入信号，并将所述输入信号传递至所述从控制器203的接收引脚；
76.所述发送电路207，将所述从控制器203的发送引脚传递的输出信号，翻转为第二总线信号，并将所述第二总线信号传输至所述通讯总线10。
77.本实施例中，不同的从控板202并联在一条通讯总线10上与主控板201连接，既解决了现有技术中需要布设多条通讯线路的问题。同时各个从控板202都通过一组rxd/txd端口与通讯总线10连接，避免了现有技术中需要在控制板上开设较多的发送/接收端口的缺陷。
78.通信电路205包括接收电路206和发送电路207，所述发送电路207，以及接收电路206分别与所述通讯总线10连接。
79.在本实施例中，发送电路207设置在从控制器203的发送引脚txd和通讯总线10之间，接收电路206，设置在从控制器203的接收引脚rxd和通讯总线10之间。
80.由于从控板202与通讯总线10存在协议规范不一致的情况，通过通信电路205将从控制器203的发送引脚txd或者通讯总线10上传输的信号经过处理后，输出至所述通讯总线10或者传递至从控制器203的接收引脚rxd，从而实现主控板201或从控板202与通讯总线10之间的正常工作，以保证信号传输的稳定性。
81.通过设置一组发送电路207和接收电路206实现从控板202与通讯总线10之间的交互，以达到线路简化的目的。
82.在具体实现中，接收电路206接收通讯总线10上传输的第一总线信号，将第一总线信号翻转为输入信号，然后并将输入信号传递至从控制器203的接收引脚rxd，发送电路207将从控制器203的发送引脚txd传递的输出信号翻转为第二总线信号，并将第二总线信号输出至通讯总线10，例如，从控板202通过内置的上述通信电路205中的接收电路206接收高电压信号，然后再将该高电压信号翻转为符合自身使用的通讯协议规范要求(例如uart通讯协议规范要求的高电压为5v)的高电压信号并进行响应，然后将响应信号通过发送电路207进行翻转后，获得第二总线信号传输至所述通讯总线10。
83.为了简化上述发送电路207的电路结构且保证信号传输的稳定性。本实施例上述发送电路207还可包括第一开关电路和第二开关电路。
84.第一开关电路，分别与从控制器203的发送引脚txd和第二开关电路连接，用于根据从控制器203的发送引脚txd传递的输出信号输出第一电压信号至所述第二开关电路；
85.第二开关电路，分别与第一开关电路和所述通讯总线10连接，用于根据第一电压信号输出第二总线信号至所述通讯总线10。
86.所述接收电路206包括：第三开关电路和第四开关电路。其中，第三开关电路与通讯总线10连接，第四开关电路的一端与第三开关电路连接，第四开关电路的另一端与从控制器的接收引脚rxd连接。
87.第三开关电路用于根据通讯总线10上传输的第一总线信号输出第二电压信号至第四开关电路；第四开关电路用于根据第二电压信号输出输入信号至从控制器的接收引脚rxd。
88.在具体实现中，第三开关电路和第四开关电路协同工作，其目的在于通过自身连
接的基准电源将低电压翻转为高电压，或者将高电压翻转为低电压。具体翻转方式需要根据实际情况进行设定，本实施例对此不作具体限制。
89.本实施例仅通过第三开关电路和第四开关电路对接收的信号进行处理，简化上述接收电路206的电路结构且保证信号传输的稳定性。
90.本实施例通过上述通信电路避免了在控制板上开设较多的发送/接收端口，同时减少了通信线束，仅需一根通讯总线即可实现所有数据在一根通讯线上。
91.参照图5，图5为本实用新型负载模块另一实施例的结构示意图。
92.所述通信板20和非交互型负载30集成化设置。
93.由于非交互型负载30的接口形式较多，且支持的协议也会有所不同，在面对不同接口以及协议的非交互型负载30时，只能支持对部分非交互型负载30的控制。
94.而本实施例，负载模块50集成通信板20和非交互型负载30，图6所示，通信板20包括负载匹配的驱动电路204和通信电路205，从而将负载、负载匹配的驱动电路204、通信电路205三部分集成化，形成一个自身具有通信能力以及驱动能力的高性能负载模块50，并通过标准化接口管理，实现负载接口标准化。
95.为实现上述目的，本实用新型还提出一种通信系统，所述通信系统包括控制模块40、以及至少一个如上文所述的负载模块50，所述控制模块40与所述负载模块50连接；
96.所述控制模块40，用于向所述负载模块50发送外部信号。
97.如图7所示，图7为本实用新型通信系统一实施例的结构示意图。
98.在本实施例中，负载模块50采用与控制模块40连接的方式，实现与控制模块40之间的交互，在控制模块40发出指令时，负载模块50根据控制模块40的指令进行相应的处理，由于负载模块50包括：相互连接的通信板20和非交互型负载30，所述通信板20，用于接收外部信号，并基于所述外部信号对所述非交互型负载30进行驱动，所述非交互型负载30，用于在通信板20的驱动下，执行相应的动作，负载模块50布设有通信板20，可基于通信板20对非交互型负载30进行驱动，不需要在主控板上设置非交互型负载30的驱动电路，在驱动电路出现问题时，例如出现故障时，可通过直接更换成本较低的负载模块50，无需更换与负载模块进行数据传输的主控板201，从而降低成本，并且省时省力，如图8所示，负载模块50将非交互型负载30、负载匹配的驱动电路204、通信电路205三部分集成化。
99.该通信系统的具体结构参照上述实施例，由于本通信系统可以采用上述所有实施例的技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的有益效果，在此不再一一赘述。
100.为实现上述目的，本实用新型还提出另一种通信系统，所述通信系统包括主控板201、通讯总线10、以及至少一个如上文所述的负载模块50，所述主控板201及负载模块50分别与所述通讯总线10并联连接。
101.如图9所示，图9为本实用新型通信系统另一实施例的结构示意图。
102.由于负载模块50包括：相互连接的通信板20和非交互型负载30，所述通信板20，用于接收外部信号，并基于所述外部信号对所述非交互型负载30进行驱动，所述非交互型负载30，用于在通信板20的驱动下，执行相应的动作，在本实施例中，负载模块50设有通信板20，在通信板20接收到外部信号时，并根据外部信号对非交互型负载30进行驱动，无需在主控板上设置非交互型负载30的驱动电路，在驱动电路出现故障时，可直接更换成本较低的
负载模块50，无需更换主控板201，从而降低成本，并且省时省力。
103.该通信系统的具体结构参照上述实施例，由于本通信系统可以采用上述所有实施例的技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的有益效果，在此不再一一赘述。
104.为实现上述目的，本实用新型还提出一种家电设备，其特征在于，所述家电设备包括如上文所述的通信系统。
105.该家电设备的具体结构参照上述实施例，由于本家电设备可以采用上述所有实施例的技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的有益效果，在此不再一一赘述。
106.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
107.值得注意的是，在本实用新型的实际应用中，不可避免的会应用到软件程序，但申请人在此声明，该技术方案在具体实施时所应用的软件程序皆为现有技术，在本技术中，不涉及到软件程序的更改及保护，只是对为实现实用新型目的而设计的硬件架构的保护。