專利名稱：：空調(diào)控制器兩線供電通訊電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及空調(diào)控制器，具體涉及空調(diào)控制器的兩線供電通訊電路。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有的空調(diào)控制器分為兩種一種是遙控型，包括紅外遙控器和安裝在空調(diào)機(jī)體上的主板控制器，用戶通過(guò)紅外遙控器完成操作，主板控制器接收紅外遙控器發(fā)來(lái)的操作命令完成具體的控制；另一種是線控型，包括安裝在空調(diào)機(jī)體上的線控器和主板控制器，線控器與主板控制器之間由多芯連接線連接，操作和參數(shù)的顯示由線控器完成，主板控制器通過(guò)連接線為線控器提供電源，同時(shí)通過(guò)連接線與線控器實(shí)現(xiàn)雙向的通訊，將狀態(tài)、溫度等信息發(fā)給線控器，并接收線控器發(fā)來(lái)的操作命令。線控型的空調(diào)控制器具有操作方便，顯示內(nèi)容豐富的優(yōu)點(diǎn)，更廣泛的應(yīng)用在中央空調(diào)和檔次較高的家用空調(diào)上。目前，線控器與控制器主板之間一般采用三線制或四線制的連接方式，即連接線有三根或四根，其中兩根分別是電源的正和負(fù)，另一根或兩根是通訊信號(hào)線。在四線制中，通訊也采用RS232或RS485的傳統(tǒng)方式。圖1是三線制通訊電路的結(jié)構(gòu)示意圖。(圖1只示出了主板控制器的通訊電路，線控器的通訊電路由于和主板控制器的通訊電路基本一致，在圖1中未示出)如圖1所示，電源和通訊共用一個(gè)三芯通訊接口CN101，其中電源占用兩根線(通訊接口CNlOl中的線1和線3)，通訊的收和發(fā)則共用一根線(通訊接口CNlOl中的線2)。主板控制器內(nèi)單片機(jī)IClOl的數(shù)據(jù)發(fā)送引腳TXD上的信號(hào)發(fā)生高低電平變化時(shí)，將控制三極管Q102導(dǎo)通或者截止。當(dāng)TXD信號(hào)為低電平時(shí)，三極管Q102截止，通訊線(線2)通過(guò)電阻R103連接到+12V。當(dāng)TXD信號(hào)為高電平時(shí)，三極管Q102導(dǎo)通，通訊線(線2)上的電平拉到低。同樣，當(dāng)接收通訊信號(hào)時(shí)，三極管QlOl隨通訊線(線2)上信號(hào)的高低電平變化導(dǎo)通或者截止，并把信號(hào)送到主板控制器內(nèi)單片機(jī)IClOl的數(shù)據(jù)接收引腳RXD上。圖1中未示出的線控器的通訊電路和主板控制器的通訊電路基本一致，只要把單片機(jī)IClOl改為線控器的單片機(jī)即可。兩個(gè)電路通過(guò)通訊接口CNlOl連接。圖1所示的只是簡(jiǎn)單的示意圖，在實(shí)際應(yīng)用中，還要根據(jù)主板控制器和線控器的不同以及通訊距離的情況進(jìn)行調(diào)整；在接收信號(hào)時(shí)，還需要加上波形整形電路。三線制通訊電路存在以下缺點(diǎn)(1)三根線不能接錯(cuò)，否則不僅會(huì)造成通訊不正常，甚至?xí)龤щ娐罚?2)所用元器件較多，故障率較高；(3)其中電阻R2、電阻R3的選擇要根據(jù)線控器負(fù)載電流以及通訊線長(zhǎng)決定，如果供電電壓發(fā)生變化，就會(huì)使通訊變得不可靠；如果主板控制器同時(shí)要連接幾個(gè)線控器，也會(huì)出現(xiàn)負(fù)載能力不夠的問(wèn)題。圖2是四線制通訊電路的結(jié)構(gòu)示意圖。(圖1只示出了主板控制器的通訊電路，線控器的通訊電路由于和主板控制器的通訊電路基本一致，在圖2中未示出)圖2采用了典型的RS485通訊接口芯片，另一種采用RS232通訊接口芯片的通訊方式與圖2所示的基本一致。如圖2所示，電源和通訊共用一個(gè)四芯通訊接口CN201，其中電源占用兩根線(通訊接口CN201中的線1和線2)，還要兩根差分通訊線(通訊接口CN201中的線3和線4)。圖2中未示出的線控器的通訊電路和主板控制器的通訊電路基本一致，只要把單片機(jī)IC201改為線控器的單片機(jī)即可。兩個(gè)電路通過(guò)通訊接口CN201連接。四線制通訊電路存在以下缺點(diǎn)(1)四根線不能接錯(cuò)線，否則不僅不能正常工作，還會(huì)損壞控制器和線控器；(2)需要專用的接口芯片和通訊線，成本較高；(3)通訊容易受干擾，對(duì)通訊電路的元器件要求高。發(fā)明的內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有空調(diào)控制器在安裝時(shí)需要對(duì)控制器和線控器進(jìn)行接線調(diào)試，線材選擇不合適或者接錯(cuò)線時(shí)會(huì)造成故障和損失的不足，申請(qǐng)人進(jìn)行了改進(jìn)研究，提供一種空調(diào)控制器兩線供電通訊電路，不僅安裝簡(jiǎn)單，沒(méi)有極性之分，不會(huì)出現(xiàn)安裝錯(cuò)誤的情況，而且對(duì)通訊線材要求不高。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種空調(diào)控制器兩線供電通訊電路，包括與主板控制器連接的第一通訊電路以及與線控器連接的第二通訊電路，所述第一通訊電路與第二通訊電路通過(guò)通訊接口連接，第一通訊電路與第二通訊電路之間的通訊信號(hào)與電源共用一根連接線；直流電源通過(guò)電容整流濾波并串聯(lián)電感后為第一通訊電路供電，并接入通訊接口；通訊接口將第一通訊電路來(lái)的電源和通訊信號(hào)通過(guò)極性轉(zhuǎn)換開關(guān)后串聯(lián)二級(jí)管并通過(guò)電容濾波，并經(jīng)過(guò)電阻降壓后為第二通訊電路供電。所述第一通訊電路的具體構(gòu)成如下包括第一三極管Ql和第二三極管Q2；所述第一三極管Ql的基極串聯(lián)第六電阻R6后接入主板控制器單片機(jī)ICl的TXD引腳，第一三極管Ql的發(fā)射極接地，第一三極管Ql的集電極串聯(lián)第一電阻Rl后接入通訊接口CNl的1腳；所述第二三極管Q2的集電極接入主板控制器單片機(jī)ICl的IRQ引腳，同時(shí)串聯(lián)第五電阻R5后接+5V電源，第二三極管Q2的發(fā)射極接地，第二三極管Q2的基極順序連接第四電阻R4和第二電阻R2后接入通訊接口CNl的1腳；第四電阻R4和第二電阻R2的中間點(diǎn)分別與第三電阻R3和第二電容C2的一端連接，第三電阻R3和第二電容C2的另一端接地；通訊接口CNl的1腳串聯(lián)電感Ll后接+12V電源，第一電容Cl連接在+12V電源和地之間，通訊接口CNl的2腳接地。所述第二通訊電路的具體構(gòu)成如下包括第三三極管Q3和第四三極管Q4；所述第三三極管Q3的基極串聯(lián)第十電阻RlO后接入線控器單片機(jī)IC2的TXD引腳，第三三極管Q3的發(fā)射極接地，第三三極管Q3的集電極串聯(lián)第九電阻R9后接入極性轉(zhuǎn)換開關(guān)Dl的2腳；所述第四三極管Q4的集電極接入線控器單片機(jī)IC2的IRQ引腳，同時(shí)串聯(lián)第十一電阻Rll后接+5V電源，第四三極管Q4的發(fā)射極接地，第四三極管Q4的基極順序連接第十二電阻R12和第七電阻R7后接入極性轉(zhuǎn)換開關(guān)Dl的2腳；第十二電阻R12和第七電阻R7的中間點(diǎn)分別與第八電阻R8和第四電容C4的一端連接，第八電阻R8和第四電容C4的另一端接地；通訊接口CNl的1腳接入極性轉(zhuǎn)換開關(guān)Dl的1腳，通訊接口CNl的2腳接入極性轉(zhuǎn)換開關(guān)Dl的3腳；極性轉(zhuǎn)換開關(guān)Dl的4腳接地，極性轉(zhuǎn)換開關(guān)Dl的2腳串聯(lián)二極管D2后接+12V電源，第三電容C3連接在+12V電源和地之間。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是本發(fā)明采用負(fù)脈沖載波調(diào)制原理，工作電源和通訊信號(hào)共用一根連接線。不僅對(duì)通訊線材要求不高，普通的電線就可以使用，而且安裝簡(jiǎn)單，沒(méi)有極性之分，不會(huì)出現(xiàn)安裝錯(cuò)誤的情況，適用于多種空調(diào)控制器。圖1是三線制通訊電路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是四線制通訊電路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的第一通訊電路圖。圖4是本發(fā)明的第二通訊電路圖。圖5是在輸出電源線上產(chǎn)生的負(fù)脈沖波形圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明連接在主板控制器及線控器之間，包括與主板控制器連接的第一通訊電路以及與線控器連接的第二通訊電路，第一通訊電路與第二通訊電路通過(guò)通訊接口連接，第一通訊電路、第二通訊電路的具體電路結(jié)構(gòu)分別見圖3、圖4。如圖3所示，第一通訊電路包括第一三極管Ql和第二三極管Q2；所述第一三極管Ql的基極串聯(lián)第六電阻R6后接入主板控制器單片機(jī)ICl的TXD引腳，第一三極管Ql的發(fā)射極接地，第一三極管Ql的集電極串聯(lián)第一電阻Rl后接入通訊接口CNl的1腳；所述第二三極管Q2的集電極接入主板控制器單片機(jī)ICl的IRQ引腳，同時(shí)串聯(lián)第五電阻R5后接+5V電源，第二三極管Q2的發(fā)射極接地，第二三極管Q2的基極順序連接第四電阻R4和第二電阻R2后接入通訊接口CNl的1腳；第四電阻R4和第二電阻R2的中間點(diǎn)分別與第三電阻R3和第二電容C2的一端連接，第三電阻R3和第二電容C2的另一端接地；通訊接口CNl的1腳串聯(lián)電感Ll后接+12V電源，第一電容Cl連接在+12V電源和地之間，通訊接口CNl的2腳接地。如圖4所示，第二通訊電路的具體構(gòu)成如下包括第三三極管Q3和第四三極管Q4；所述第三三極管Q3的基極串聯(lián)第十電阻RlO后接入線控器單片機(jī)IC2的TXD引腳，第三三極管Q3的發(fā)射極接地，第三三極管Q3的集電極串聯(lián)第九電阻R9后接入極性轉(zhuǎn)換開關(guān)Dl的2腳；所述第四三極管Q4的集電極接入線控器單片機(jī)IC2的IRQ引腳，同時(shí)串聯(lián)第十一電阻Rll后接+5V電源，第四三極管Q4的發(fā)射極接地，第四三極管Q4的基極順序連接第十二電阻R12和第七電阻R7后接入極性轉(zhuǎn)換開關(guān)Dl的2腳；第十二電阻R12和第七電阻R7的中間點(diǎn)分別與第八電阻R8和第四電容C4的一端連接，第八電阻R8和第四電容C4的另一端接地；通訊接口CNl的1腳接入極性轉(zhuǎn)換開關(guān)Dl的1腳，通訊接口CNl的2腳接入極性轉(zhuǎn)換開關(guān)Dl的3腳；極性轉(zhuǎn)換開關(guān)Dl的4腳接地，極性轉(zhuǎn)換開關(guān)Dl的2腳串聯(lián)二極管D2后接+12V電源，第三電容C3連接在+12V電源和地之間。極性轉(zhuǎn)換開關(guān)Dl是由4個(gè)二極管首尾相連構(gòu)成，其作用是無(wú)論兩根連接線如何接入CN1，都會(huì)使+12V接入二極管D2的正極。以上所述各元器件均為市售商品，商品型號(hào)可參見下表。圖3、圖4中主要元器件表序號(hào)元器件代號(hào)元器件類型元器件參數(shù)或型號(hào)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>Dl極性轉(zhuǎn)換開關(guān)2A序號(hào)元器件代號(hào)元器件類型元器件參數(shù)或型號(hào)~~23D2二極管IN4007本發(fā)明的工作過(guò)程及原理說(shuō)明如圖3所示，第一通訊電路中通過(guò)整流濾波產(chǎn)生的12V直流電源，不僅提供給主板控制器單片機(jī)ICl自身，同時(shí)也通過(guò)串聯(lián)電感Ll后提供給線控器。當(dāng)主板控制器單片機(jī)ICl發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，其TXD引腳輸出正脈沖信號(hào)控制第一三極管Ql導(dǎo)通，把輸出的電源拉低。由于正脈沖的寬度較小，在IOus左右，而電感Ll的阻抗和第一電容Cl的電容值相對(duì)較大，有相當(dāng)大的儲(chǔ)能作用，所以不會(huì)影響主板控制器原來(lái)電源的性能。這樣，在輸出電源線(通訊接口cm中的線1)上就產(chǎn)生如圖5所示的一系列負(fù)脈沖波形。見圖5，Vcc是輸出到通訊接口CNl的直流電壓，連續(xù)三個(gè)負(fù)脈沖表示一個(gè)數(shù)據(jù)幀的開始，連續(xù)兩個(gè)負(fù)脈沖表示數(shù)據(jù)“1”，一個(gè)單獨(dú)的負(fù)脈沖表示數(shù)據(jù)“0”。當(dāng)主板控制器單片機(jī)ICl接收通訊信號(hào)時(shí)，第二電阻R2和第三電阻R3組成分壓電路，將信號(hào)降壓，再通過(guò)第四電阻R4控制第二三極管Q2的導(dǎo)通和截止，產(chǎn)生正脈沖信號(hào)送到主板控制器單片機(jī)ICl的中斷引腳IRQ。如圖4所示，從第一通訊電路來(lái)的電源通訊信號(hào)通過(guò)極性轉(zhuǎn)換開關(guān)Dl后，將不受通訊接口CNl接線的極性影響。電源通過(guò)二極管D2后，由第三電容C3濾波，將負(fù)脈沖信號(hào)濾除。直流電源經(jīng)過(guò)第七電阻R7和第八電阻R8降壓后，提供給線控器單片機(jī)IC2和其它元器件。線控器單片機(jī)IC2發(fā)送和接收信號(hào)的原理同主板控制器單片機(jī)IC1。以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例?？梢岳斫?，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和構(gòu)思的前提下，可以做出其它改進(jìn)和變化。權(quán)利要求一種空調(diào)控制器兩線供電通訊電路，包括與主板控制器連接的第一通訊電路以及與線控器連接的第二通訊電路，所述第一通訊電路與第二通訊電路通過(guò)通訊接口連接，其特征在于第一通訊電路與第二通訊電路之間的通訊信號(hào)與電源共用一根連接線；直流電源通過(guò)二極管整流經(jīng)電容濾波并串聯(lián)電感后為第一通訊電路供電，并接入通訊接口；通訊接口將第一通訊電路來(lái)的電源和通訊信號(hào)通過(guò)極性轉(zhuǎn)換開關(guān)后串聯(lián)二級(jí)管并通過(guò)電容濾波，并經(jīng)過(guò)電阻降壓后為第二通訊電路供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述空調(diào)控制器兩線供電通訊電路，其特征在于所述第一通訊電路的具體構(gòu)成如下包括第一三極管(Ql)和第二三極管(Q2)；所述第一三極管(Ql)的基極串聯(lián)第六電阻(R6)后接入主板控制器單片機(jī)(ICl)的TXD引腳，第一三極管(Ql)的發(fā)射極接地，第一三極管(Ql)的集電極串聯(lián)第一電阻(Rl)后接入通訊接口(CNl)的1腳；所述第二三極管(Q2)的集電極接入主板控制器單片機(jī)(ICl)的IRQ引腳，同時(shí)串聯(lián)第五電阻(R5)后接+5V電源，第二三極管(Q2)的發(fā)射極接地，第二三極管(Q2)的基極串連連接第四電阻(R4)和第二電阻(R2)后接入通訊接口(CNl)的1腳；第四電阻(R4)和第二電阻(R2)的中間點(diǎn)分別與第三電阻(R3)和第二電容(C2)的一端連接，第三電阻(R3)和第二電容(C2)的另一端接地；通訊接口(CNl)的1腳串聯(lián)電感(Li)后接+12V電源，第一電容(Cl)連接在+12V電源和地之間，通訊接口(CNl)的2腳接地。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述空調(diào)控制器兩線供電通訊電路，其特征在于所述第二通訊電路的具體構(gòu)成如下包括第三三極管(Q3)和第四三極管(Q4)；所述第三三極管(Q3)的基極串聯(lián)第十電阻(RlO)后接入線控器單片機(jī)(IC2)的TXD引腳，第三三極管(Q3)的發(fā)射極接地，第三三極管(Q3)的集電極串聯(lián)第九電阻(R9)后接入極性轉(zhuǎn)換開關(guān)(Dl)的2腳；所述第四三極管(Q4)的集電極接入線控器單片機(jī)(IC2)的IRQ引腳，同時(shí)串聯(lián)第十一電阻(Rll)后接+5V電源，第四三極管(Q4)的發(fā)射極接地，第四三極管(Q4)的基極順序連接第十二電阻(R12)和第七電阻(R7)后接入極性轉(zhuǎn)換開關(guān)(Dl)的2腳；第十二電阻(R12)和第七電阻(R7)的中間點(diǎn)分別與第八電阻(R8)和第四電容(C4)的一端連接，第八電阻(R8)和第四電容(C4)的另一端接地；通訊接口(CNl)的1腳接入極性轉(zhuǎn)換開關(guān)(Dl)的1腳，通訊接口(CNl)的2腳接入極性轉(zhuǎn)換開關(guān)(Dl)的3腳；極性轉(zhuǎn)換開關(guān)(Dl)的4腳接地，極性轉(zhuǎn)換開關(guān)(Dl)的2腳串聯(lián)二極管(D2)后接+12V電源，第三電容(C3)連接在+12V電源和地之間。全文摘要一種空調(diào)控制器兩線供電通訊電路，包括與主板控制器連接的第一通訊電路以及與線控器連接的第二通訊電路，所述第一通訊電路與第二通訊電路通過(guò)通訊接口連接，第一通訊電路與第二通訊電路之間的通訊信號(hào)與電源信號(hào)共用一根連接線；直流電源通過(guò)電容整流濾波并串聯(lián)電感后為第一通訊電路供電，并接入通訊接口；通訊接口將第一通訊電路來(lái)的電源信號(hào)和通訊信號(hào)通過(guò)極性轉(zhuǎn)換開關(guān)后串聯(lián)二級(jí)管并通過(guò)電容濾波，并經(jīng)過(guò)電阻降壓后為第二通訊電路供電。本發(fā)明不僅對(duì)通訊線材要求不高，普通的電線就可以使用，而且安裝簡(jiǎn)單，沒(méi)有極性之分，不會(huì)出現(xiàn)安裝錯(cuò)誤的情況，適用于多種空調(diào)控制器。文檔編號(hào)F24F11/00GK101806487SQ201010158359公開日2010年8月18日申請(qǐng)日期2010年3月12日優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日發(fā)明者孟敏申請(qǐng)人:江蘇藍(lán)深遠(yuǎn)望系統(tǒng)集成有限公司