專利名稱：具有pcb板小型化通用接口電路的空調器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于空調器電控系統(tǒng)領域，具體地說，是涉及一種適用于空調器系統(tǒng)中，有利于PCB板小型化設計的通用接口電路。
背景技術：
目前，在空調器電控系統(tǒng)中所采用的接口電路一般都是采用驅動器和7805三端穩(wěn)壓電路實現(xiàn)，驅動器使用高電壓和高電流的達林頓驅動器，并采用并行輸入輸出的驅動方式實現(xiàn)。這種接口電路結構復雜，需要占用MCU芯片的很多資源，不利于PCB板的小型化設計。而且現(xiàn)有的接口電路可移植性和通用性差，系統(tǒng)可靠性低，不適合在空調器電控系統(tǒng)中廣泛推廣使用。

發(fā)明內容
本實用新型為了解決現(xiàn)有技術中接口電路結構復雜、通用性差、不利于于PCB板小型化設計的問題，提供了一種新型的具有PCB板小型化通用接口電路的空調器，通過將TI公司的伴隨芯片應用到接口電路中，有效簡化了電路結構，節(jié)省了系統(tǒng)資源，同時實現(xiàn)了空調器接口電路的標準化，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現(xiàn)一種用于空調器的通用接口電路，包括工作電源、MCU、風機、蜂鳴器和繼電器驅動電路，在所述的通用接口電路中包含有一伴隨芯片TPIC9201N，所述伴隨芯片TPIC9201N的片選端、使能端、時鐘端和數(shù)據(jù)信號輸入端分別與MCU的4個信號輸出端對應連接，接收MCU發(fā)出的片選信號、使能信號、時鐘信號和8位數(shù)據(jù)信號，所述伴隨芯片TPIC9201N的8路輸出端分別連接蜂鳴器、繼電器驅動電路和風機驅動電路。
作為對上述技術方案的進一步限定，所述MCU采用型號為ST72324的控制芯片實現(xiàn)，伴隨芯片TPIC9201N的直流電源輸入端連接+12V的直流電壓，其輸出端輸出+5V直流電源為MCU提供工作電源，并經(jīng)濾波電容接地。伴隨芯片TPIC9201N的復位端連接MCU的復位信號輸入端，并經(jīng)上拉電阻連接+5V直流電源。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是本實用新型通過采用TI公司生產(chǎn)的伴隨芯片TPIC9201N來取代原設計電路中的驅動器和7805三端穩(wěn)壓電路，通過串入并出的驅動方式來實現(xiàn)對8路功率輸出的控制，從而有效簡化了電路結構，節(jié)省了控制器的資源，減小了MCU的引腳數(shù)，使接口電路實現(xiàn)了標準化、統(tǒng)一化，有利于PCB板的小型化設計，具有較強的通用性和可移植性。


圖1是本實用新型中伴隨芯片與MCU之間的連接關系原理框圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地說明。
本實用新型的通用接口電路是采用型號為ST72324的MCU芯片以及TI公司生產(chǎn)的伴隨芯片TPIC9201N來實現(xiàn)的。伴隨芯片TPIC9201N是一款集多種功能為一體的多晶體集成芯片，采用串入并出的驅動方式來實現(xiàn)對8路功率輸出的控制。它內部集成了一個8位串入并出的移位寄存器，8位數(shù)據(jù)鎖存器、+5V直流電源和驅動器，以實現(xiàn)接口電路的功率驅動。另外，采用所述的伴隨芯片TPIC9201N后，省去了原來7805三端穩(wěn)壓電路，為PCB板的設計節(jié)省了空間，而且完全可以實現(xiàn)7805的功能，有利于實現(xiàn)PCB板的小型化設計。接口電路采用小型化設計后，步進電機和蜂鳴器的驅動接口可以統(tǒng)一采用伴隨芯片TPIC9201N作為驅動芯片來實現(xiàn)，其閑置的輸出端口還可以作為繼電器的輸出驅動口，原電路中的復位電路也可由伴隨芯片TPIC9201N來代替。這樣就使得空調系統(tǒng)的接口電路統(tǒng)一化、標準化，省去了電路設計的時間和精力，縮短了電控系統(tǒng)的開發(fā)周期。
圖1為所述伴隨芯片U3與MCU的接口連接原理圖。伴隨芯片U3的片選端NCS、使能端In1、時鐘端SCLK和數(shù)據(jù)信號輸入端MOSI分別與MCU的4個信號輸出端PA4、PP1、PA6和PA3對應連接，接收MCU發(fā)出的片選信號、使能信號、時鐘信號和8位數(shù)據(jù)信號。MCU的OSC1和OSC2端連接外部晶振CR1，為系統(tǒng)提供可靠的基準時鐘。伴隨芯片U3的復位端RST與MCU的復位信號輸入端RESET相連，向MCU發(fā)出復位指令，控制MCU準確復位，并經(jīng)上拉電阻R401連接+5V直流電源。伴隨芯片U3的直流電源輸入端Vin連接外部輸入的，并經(jīng)濾波電容C403接地；所述+12V直流電壓通過伴隨芯片U3的內部降壓電路處理后，生成+5V直流電壓，經(jīng)其直流電源輸出端Vout經(jīng)濾波電容C402濾波后，向MCU輸出穩(wěn)定的+5V直流工作電壓。伴隨芯片U3的Rdelay端經(jīng)電容C401接地。
所述伴隨芯片U3根據(jù)MCU發(fā)出的8位數(shù)據(jù)信號，并參照此電路模塊與主MCU的通訊協(xié)議，決定其8路輸出端Out1～Out8的高低電平狀態(tài)，進而實現(xiàn)對步進電機、蜂鳴器和繼電器電路的驅動控制。其中，輸出端Out1連接蜂鳴器BZ1的負極，蜂鳴器BZ1的正極連接+12V直流電源，當輸出端Out1為低電平時，蜂鳴器BZ1發(fā)出提示音。輸出端Out2～Out4連接繼電器驅動電路，控制三路繼電器通斷，實現(xiàn)對三路外圍設備的開關控制。輸出端Out5～Out8經(jīng)插口CN5連接風機驅動電路，控制步進電機運轉。
本實用新型通過在空調器接口電路中引入具有多晶片集成封裝技術的伴隨芯片，不僅使電控系統(tǒng)的設計簡單化，而且有效提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，降低了產(chǎn)品的成本。當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種具有PCB板小型化通用接口電路的空調器，包括工作電源、MCU、風機、蜂鳴器和繼電器驅動電路，其特征在于在所述的通用接口電路中包含有一伴隨芯片TPIC9201N，所述伴隨芯片TPIC9201N的片選端(NCS)、使能端(In1)、時鐘端(SCLK)和數(shù)據(jù)信號輸入端(MOSI)分別與MCU的4個信號輸出端(PA4、PP1、PA6和PA3)對應連接，接收MCU發(fā)出的片選信號、使能信號、時鐘信號和8位數(shù)據(jù)信號，所述伴隨芯片TPIC9201N的8路輸出端(Out1～Out8)分別連接蜂鳴器、繼電器驅動電路和風機驅動電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的具有PCB板小型化通用接口電路的空調器，其特征在于所述伴隨芯片TPIC9201N的直流電源輸入端(Vin)連接+12V的直流電壓，其輸出端(Vout)輸出+5V直流電源為MCU提供工作電源，并經(jīng)濾波電容(C402)接地。
3.根據(jù)權利要求2所述的具有PCB板小型化通用接口電路的空調器，其特征在于所述伴隨芯片TPIC9201N的復位端(RST)連接MCU的復位信號輸入端(RESET)，并經(jīng)上拉電阻(R401)連接+5V直流電源。
4.根據(jù)權利要求3所述的具有PCB板小型化通用接口電路的空調器，其特征在于所述MCU采用型號為ST72324的控制芯片實現(xiàn)。
專利摘要本實用新型公開了一種具有PCB板小型化通用接口電路的空調器，包括工作電源、MCU、風機、蜂鳴器和繼電器驅動電路，在所述的通用接口電路中包含有一伴隨芯片TPIC9201N，所述伴隨芯片TPIC9201N的片選端、使能端、時鐘端和數(shù)據(jù)信號輸入端分別與MCU的4個信號輸出端對應連接，接收MCU發(fā)出的片選信號、使能信號、時鐘信號和8位數(shù)據(jù)信號，所述伴隨芯片TPIC9201N的8路輸出端分別連接蜂鳴器、繼電器驅動電路和風機驅動電路。本實用新型的接口電路結構簡單，占用PCB板面積小，具有較強的通用性和可移植性，有利于實現(xiàn)空調系統(tǒng)接口電路的小型化設計。
文檔編號F24F11/02GK2854426SQ20052012654
公開日2007年1月3日 申請日期2005年12月26日 優(yōu)先權日2005年12月26日
發(fā)明者李達 申請人:海信集團有限公司, 青島海信空調有限公司