專利名稱：用于變頻空調(diào)的電流環(huán)串行同步全雙工通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變頻空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)通信技術(shù)，具體來說是一種用于變頻空調(diào)的電流環(huán)串行同步全雙工通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的變頻空調(diào)器在室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)的通信方面，有的應(yīng)用RS485通信接口，有的應(yīng)用RS232通信接口。其通信格式則分別為差動(dòng)傳送格式和計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)異步通信格式。其共同缺點(diǎn)是通信信號(hào)均為弱電信號(hào)，而且強(qiáng)度一般不高。這種弱電信號(hào)極易受到環(huán)境強(qiáng)電信號(hào)、變頻壓縮機(jī)和其他電磁場的干擾，而且抗干擾能力差、可靠性不高。為了提高抗干擾能力，另外還有一種常用于變頻空調(diào)的電流環(huán)通信電路。其特點(diǎn)由室內(nèi)單元和室外單元所組成。室內(nèi)單元由24V直流穩(wěn)壓電源和兩個(gè)光電耦合器組成的強(qiáng)弱電隔離電路所構(gòu)成。24V直流穩(wěn)壓電源由電阻分壓器、二極管半波整流管和電容濾波器所構(gòu)成。室外單元由兩個(gè)光電耦合器組成的強(qiáng)弱電隔離電路所構(gòu)成。室內(nèi)單元和室外單元的強(qiáng)電單元連接成強(qiáng)電電流環(huán)。光電耦合器將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，以較強(qiáng)的電流信號(hào)完成通訊，再將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。這種電路的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力較高，但它同時(shí)存在以下缺點(diǎn)1、必須要24V直流穩(wěn)壓電源電路，該電路復(fù)雜，且由強(qiáng)電分壓取得，可靠性建立在元器件的高質(zhì)量上。
2、通信方式為異步通信方式，當(dāng)室內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)，室外只能處于接收狀態(tài)，反之亦然。
3、這種電路通信速度通常是600～2400bps，通信速度較高，當(dāng)受到外界強(qiáng)干擾時(shí)容易發(fā)生失幀。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種全新的電流環(huán)通信系統(tǒng)，采用串行同步全雙工通信方式，并且簡化現(xiàn)有電流環(huán)通信電路，抗干擾能力更強(qiáng)，可靠性更高。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種用于變頻空調(diào)的電流環(huán)串行同步全雙工通信系統(tǒng)，包括安裝在室內(nèi)機(jī)內(nèi)的室內(nèi)單元和安裝在室外機(jī)內(nèi)的室外單元，其特征在于室內(nèi)單元與室外單元之間通過能夠進(jìn)行雙向通信的串行通信線連接。
所述室內(nèi)單元包括有用于同步信號(hào)的光電耦合器、用于輸出信號(hào)的光電整流管和用于接收信號(hào)的光電耦合器。
所述室外單元同樣包括有用于同步信號(hào)的光電耦合器、用于輸出信號(hào)的光電整流管和用于接收信號(hào)的光電耦合器。
所述室內(nèi)單元的光電整流管、用于接收信號(hào)的光電耦合器和室外單元的光電整流管、用于接收信號(hào)的光電耦合器的強(qiáng)電單元連接成強(qiáng)電電流環(huán)。
所述室內(nèi)單元、室外單元的用于同步信號(hào)的光電耦合器為將電源的正負(fù)周突變信號(hào)輸入到MCU、用作發(fā)送或接收數(shù)據(jù)同步信號(hào)的光電耦合器。
所述串行通信線是包括兩條電源線及一條通信線組成的3芯電纜。
在該系統(tǒng)中，用于同步信號(hào)的光電耦合器通常為PC817，或TLP521，或TLP620或等同類型光電耦合器；用于輸出信號(hào)的光電整流管，通常為TLP741或等同類型光電整流管；用于接收信號(hào)的光電耦合器，通常為PC817，或TLP521或等同類型光電耦合器。其通信方法是電流環(huán)串行同步全雙工通信，電源周期為50或60Hz，通信速度為50或60bps。
也就是說，室內(nèi)單元與室外單元之間進(jìn)行雙向通信，兩單元間通過包括2條電源線及1條通信線的3芯電纜連接，供給電源并進(jìn)行與AC電源同步的串行通信。所謂串行通信，是由電源周期的正(火線電位高于零線電位時(shí))負(fù)(零線電位高于火線電位時(shí))決定輸出信號(hào)方向的全二重方式通信，其通信速度由電源周期所決定。室內(nèi)、外機(jī)用光電耦合器(用于同步信號(hào)的)將電源的正負(fù)周突變信號(hào)輸入到MCU，用作發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的同步信號(hào)。并用光電耦合器(用于接收信號(hào)的)將串行接收信號(hào)輸入到MCU。此外，室內(nèi)、外機(jī)的MCU通過光電整流器(用于輸出信號(hào)的)發(fā)送串行輸出信號(hào)。
其中，室外機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸MCU(室內(nèi)機(jī))從用于同步信號(hào)的光電耦合器接收與正極同步的電源輸入波形(收集電源突變信號(hào))。此時(shí)(用于同步信號(hào)的光電耦合器開啟時(shí))打開光電整流器(用于輸出信號(hào)的)，電流向室外方向流動(dòng)，打開室外用于接收信號(hào)的光電耦合器，將數(shù)據(jù)輸入室外機(jī)MCU。
室內(nèi)機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸MCU(室外機(jī))從用于同步信號(hào)的光電耦合器接收與負(fù)極同步的電源輸入波形。此時(shí)(用于同步信號(hào)的光電耦合器開啟時(shí))打開光電整流器(用于輸出信號(hào)的)，電流向室內(nèi)方向流動(dòng)，打開室內(nèi)用于接收信號(hào)的光電耦合器，將數(shù)據(jù)輸入室內(nèi)機(jī)MCU。
本實(shí)用新型所提供的電流環(huán)串行同步全雙工通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)變頻空調(diào)的串行同步全雙工通信，使系統(tǒng)電路簡化，抗干擾能力更強(qiáng)，可靠性更高。


圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)接線示意圖；圖2為本實(shí)用新型的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明。如附圖1所示，該系統(tǒng)由電源9，室內(nèi)單元1，室外單元2，串行通信線10組成。室內(nèi)單元1、室外單元2之間的通信，采用與AC電源同步的串行通信。串行通信線10是由兩條電源線及一條通信線組成的3芯電纜。它供給室內(nèi)單元1、室外單元2電源并進(jìn)行串行通信。
如附圖2中所示，左框圖內(nèi)為室內(nèi)單元1，右框圖內(nèi)為室外單元2。室內(nèi)單元中用于同步信號(hào)的光電耦合器3，通常為PC817，TLP521，TLP620或等同類型光電耦合器。室內(nèi)單元中用于輸出信號(hào)的光電整流管4，通常為TLP741或等同類型光電耦合器。室內(nèi)單元中用于接收信號(hào)的光電耦合器5，通常為PC817，TLP521或等同類型光電耦合器。室外單元中用于同步信號(hào)的光電耦合器6，通常為PC817，TLP521，TLP620或等同類型光電耦合器。室外單元中用于輸出信號(hào)的光電整流管7，通常為TLP741或等同類型光電整流器。室外單元中用于接收信號(hào)的光電耦合器8，通常為PC817，TLP521或等同類型光電耦合器。圖中L為電源輸入的火線，N為電源輸入的零線。A為室外機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸流向，B為室內(nèi)機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸流向。
室內(nèi)、外機(jī)用光電耦合器3、光電耦合器6將電源的正負(fù)周突變信號(hào)輸入到MCU，用作發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的同步信號(hào)。并用光電耦合器5、光電耦合器8將串行接收信號(hào)輸入到MCU。此外，室內(nèi)、外機(jī)的MCU通過光電整流器4、光電整流器7發(fā)送串行輸出信號(hào)。
其中，室外機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸流向A具體如下(1)MCU(室內(nèi)機(jī))從光電耦合器3接收與正極同步的電源輸入波形(收集電源突變信號(hào))。
(2)此時(shí)(光電耦合器3開啟時(shí))打開光電整流器4，電流向室外方向流動(dòng)，打開室外光電耦合器8，將數(shù)據(jù)輸入室外機(jī)MCU。
室內(nèi)機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸流向B具體如下(3)MCU(室外機(jī))從光電耦合器6接收與負(fù)極同步的電源輸入波形。
(4)此時(shí)(光電耦合器6開啟時(shí))打開光電整流器7，電流向室內(nèi)方向流動(dòng)，打開室內(nèi)光電耦合器5，將數(shù)據(jù)輸入室內(nèi)機(jī)MCU。
以上，可實(shí)現(xiàn)在電源輸入一個(gè)周期內(nèi)，正半周室內(nèi)向室外發(fā)送數(shù)據(jù)，負(fù)半周室外向室內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)的串行同步全雙工通信。
權(quán)利要求1.一種用于變頻空調(diào)的電流環(huán)串行同步全雙工通信系統(tǒng)，包括安裝在室內(nèi)機(jī)內(nèi)的室內(nèi)單元和安裝在室外機(jī)內(nèi)的室外單元，其特征在于室內(nèi)單元與室外單元之間通過能夠進(jìn)行雙向通信的串行通信線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于變頻空調(diào)的電流環(huán)串行同步全雙工通信系統(tǒng)，其特征在于所述室內(nèi)單元包括有用于同步信號(hào)的光電耦合器、用于輸出信號(hào)的光電整流管和用于接收信號(hào)的光電耦合器，光電整流管和接收信號(hào)的光電耦合器串接后與同步信號(hào)的光電耦合器并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于變頻空調(diào)的電流環(huán)串行同步全雙工通信系統(tǒng)，其特征在于所述室外單元包括有用于同步信號(hào)的光電耦合器、用于輸出信號(hào)的光電整流管和用于接收信號(hào)的光電耦合器，光電整流管和接收信號(hào)的光電耦合器串接后與同步信號(hào)的光電耦合器并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于變頻空調(diào)的電流環(huán)串行同步全雙工通信系統(tǒng)，其特征在于所述室內(nèi)單元的光電整流管、用于接收信號(hào)的光電耦合器和室外單元的光電整流管、用于接收信號(hào)的光電耦合器的強(qiáng)電單元連接成強(qiáng)電電流環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于變頻空調(diào)的電流環(huán)串行同步全雙工通信系統(tǒng)，其特征在于所述室內(nèi)單元、室外單元的用于同步信號(hào)的光電耦合器為將電源的正負(fù)周突變信號(hào)輸入到MCU、用作發(fā)送或接收數(shù)據(jù)同步信號(hào)的光電耦合器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于變頻空調(diào)的電流環(huán)串行同步全雙工通信系統(tǒng)，其特征在于所述串行通信線是包括兩條電源線及一條通信線組成的3芯電纜。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于變頻空調(diào)的電流環(huán)串行同步全雙工通信系統(tǒng)。它包括安裝在室內(nèi)機(jī)內(nèi)的室內(nèi)單元和安裝在室外機(jī)內(nèi)的室外單元，室內(nèi)單元與室外單元之間通過能進(jìn)行雙向通信的串行通信線連接。室內(nèi)單元和室外單元均是由用于同步信號(hào)的光電耦合器、用于輸出信號(hào)的光電整流管和用于接收信號(hào)的光電耦合器所組成；室內(nèi)單元的光電整流管、用于接收信號(hào)的光電耦合器和室外單元的光電整流管、用于接收信號(hào)的光電耦合器的強(qiáng)電單元連接成強(qiáng)電電流環(huán)；室內(nèi)單元、室外單元的用于同步信號(hào)的光電耦合器將電源的正負(fù)周突變信號(hào)輸入到MCU，用作發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的同步信號(hào)。變頻空調(diào)采用該種通信系統(tǒng)，抗干擾能力更強(qiáng)，可靠性更高。
文檔編號(hào)G08C19/00GK2901458SQ20052012040
公開日2007年5月16日 申請日期2005年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月15日
發(fā)明者黃國超, 李強(qiáng) 申請人:廣東美的電器股份有限公司