本實用新型屬于信號轉接技術領域，具體的說，涉及一種空調用多功能信號轉接裝置。

背景技術：

在空調產品的開發(fā)調試過程中需要全面了解空調運行工作情況，記錄相關數據參數。目前，此項工作一般由實驗人員人工觀察記錄實驗數據，且有些數據還需要使用示波器等設備才能觀察到，為此需要投入大量的人力，且人工記錄數據，數據準確性較低。

技術實現要素：

本實用新型為了解決現有空調產品的開發(fā)調試過程中參數采集需要人工采集記錄，可靠性差及采集不方便的技術問題，提出了一種空調用多功能信號轉接裝置，可以解決上述問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現：

一種空調用多功能信號轉接裝置，包括RS485接口芯片、UART-USB轉換芯片、第一撥碼開關、第二撥碼開關、以及第三撥碼開關，所述RS485接口芯片的接收端和發(fā)送端其中一路分別通過所述第一撥碼開關與UART插座的UART發(fā)射端和UART接收端一一對應連接，另外一路分別通過所述第二撥碼開關與所述UART-USB轉換芯片的差分信號輸入端連接，所述UART-USB轉換芯片的差分信號輸入端另外一路通過所述第三撥碼開關與所述UART插座的UART發(fā)射端和UART接收端一一對應連接，所述UART-USB轉換芯片的USB信號輸出端與USB插座連接，所述RS485接口芯片的差分信號輸入端與RS485插座連接。

進一步的，所述RS485接口芯片與UART插座之間還設置有隔離模塊。

進一步的，所述隔離模塊為雙通道數字隔離器，所述RS485接口芯片的接收端和發(fā)送端分別通過所述雙通道數字隔離器的兩個通道與UART插座的UART發(fā)射端和UART接收端一一對應連接。

進一步的，所述RS485接口芯片的差分信號輸入端與RS485插座之間連接有保險絲。

進一步的，還包括第四撥碼開關，所述第四撥碼開關與所述保險絲并聯。

進一步的，所述RS485接口芯片的差分信號輸入端還連接有TVS管。

進一步的，所述RS485接口芯片的使能端通過光耦隔離器與RS485插座的使能端連接。

進一步的，所述UART-USB轉換芯片的USB信號指示端通過發(fā)光二極管與電源連接。

與現有技術相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是：本實用新型的空調用多功能信號轉接裝置，能夠將空調外機控制板上的UART接口或485接口與PC機的USB接口相連，利用USB接口具有的即插即用和熱插拔的能力可以給UART接口和485接口設備提供非常容易使用的環(huán)境，UART接口或485接口傳輸出空調運行過程中的數據參數，在PC機上即可完成數據采集。該裝置操作簡單、可靠，減小了人工監(jiān)控的工作量，同時提高了數據采集的準確性。

結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后，本實用新型的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型所提出的空調用多功能信號轉接裝置的一種實施例原理方框圖；

圖2是本實用新型所提出的空調用多功能信號轉接裝置的一種實施例電路原理圖；

圖3是本實用新型所提出的空調用多功能信號轉接裝置的一種實施例中局部電路原理圖；

圖4是本實用新型所提出的空調用多功能信號轉接裝置當兩個轉換裝置連接時狀態(tài)圖。

具體實施方式

空調外機控制板上一般設置有UART插座或者RS485插座，無法與PC及直接連接進行數據傳輸，目前存在人工抄讀容易出錯的問題，本實用新型提出了一種空調用多功能信號轉接裝置，能夠實現UART信號轉485信號、UART信號轉USB信號和485信號轉USB信號，可以根據實際需要選擇切換，電路結構簡單，安全可靠。

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

實施例一，本實施例提出了一種空調用多功能信號轉接裝置，如圖1所示，包括RS485接口芯片、UART-USB轉換芯片、第一撥碼開關、第二撥碼開關、以及第三撥碼開關， RS485接口芯片的接收端和發(fā)送端其中一路分別通過第一撥碼開關與UART插座的UART發(fā)射端和UART接收端一一對應連接，另外一路分別通過第二撥碼開關與UART-USB轉換芯片的差分信號輸入端連接， UART-USB轉換芯片的USB信號輸出端與USB插座連接， RS485接口芯片的差分信號輸入端與RS485插座連接。本實施例空調多功能信號轉接裝置的工作原理是：當信號轉換裝置要實現UART信號轉485信號功能時，第一撥碼開關設置為ON狀態(tài)，第二撥碼開關、第三撥碼開關設置為OFF狀態(tài)?？照{外機控制板通過UART插座向RS485接口芯片發(fā)送數據，RS485接口芯片輸出差分信號并通過RS485插座輸出，實現了UART信號轉485信號功能。當信號轉換裝置要實現UART信號轉USB信號功能時，第一撥碼開關、第二撥碼開關設置為OFF狀態(tài)，第三撥碼開關設置為ON狀態(tài),空調外機控制板通過UART插座經第三撥碼開關向UART-USB轉換芯片發(fā)送數據，UART-USB轉換芯片輸出USB差分信號并通過USB插座輸出，實現了UART信號轉USB信號功能。本實施例的多功能信號轉接裝置的優(yōu)勢還在于，通過控制撥碼開關的導通狀態(tài)，能夠在不改變電路結構的情況下同時實現RS485信號轉USB信號的功能，當需要執(zhí)行此功能時，第一撥碼開關的SW1-4和第二撥碼開關的SW2-2/3/4設置為ON，其他開關設置為OFF, 空調外機控制板通過RS485插座經第二撥碼開關向UART-USB轉換芯片發(fā)送數據，UART-USB轉換芯片輸出USB差分信號并通過USB插座輸出，實現了RS485信號轉USB信號功能。本實施例的空調用多功能信號轉接裝置，能夠將空調外機控制板上的UART接口或485接口與PC機的USB接口相連，利用USB接口具有的即插即用和熱插拔的能力可以給UART接口和485接口設備提供非常容易使用的環(huán)境，UART接口或485接口傳輸出空調運行過程中的數據參數，在PC機上即可完成數據采集。該裝置操作簡單、可靠，減小了人工監(jiān)控的工作量，同時提高了數據采集的準確性。

如圖2所示，為本實施例空調用多功能信號轉接裝置的一種優(yōu)選電路原理圖，RS-485接口芯片使用TI公司RS-485接口芯片IC1，用于實現UART轉485功能。第一撥碼開關～第三撥碼開關分別為SW1～SW3，RS485接口芯片IC1的接收端RO和發(fā)送端DI其中一路分別通過第一撥碼開關SW1與UART插座CN1的UART發(fā)射端UART-RXD和UART接收端UART-TXD一一對應連接，另外一路分別通過第二撥碼開關SW2與UART-USB轉換芯片IC2的差分信號輸入端RXD和TXD連接， UART-USB轉換芯片IC2的USB信號輸出端USBDM和USBDP與USB插座連接， RS485接口芯片IC1的差分信號輸入端A和B分別與RS485插座CN2連接。

當信號轉換裝置要實現UART轉USB功能時，SW3設置為ON狀態(tài)，SW1，SW2設置為OFF狀態(tài)。UART-USB轉換芯片IC2使用FTDI公司芯片FT232RL完成。FT232RL芯片1引腳TXD接485-RXD，5引腳RXD接485-TXD，13引腳CBUS2（TXDEN）和14引腳CBUS3（PWREN#）接485-EN，22引腳CBUS1（RXLED#）和23引腳CBUS0（TXLEN#）接USB提示小燈LED2和LED3?？捎糜谟^察USB接口數據傳輸情況。

當信號轉換裝置要實現485轉USB功能時，將SW2-2/3/4，SW1-4設置為ON狀態(tài)，其他設置為OFF狀態(tài)即可，當需要連接兩個轉換裝置時，需對匹配電阻設置，只需要將SW1-2設置為ON狀態(tài)即可。

由于空調的電壓不穩(wěn)定，為了防止空調的電壓對所連接的電子器件造成損壞，RS485接口芯片與UART插座之間還設置有隔離模塊。將空調與PC機進行電氣隔離，提高了轉換裝置的安全可靠性。

本實施例中，為了降低硬件成本，如圖2所示隔離模塊優(yōu)選采用雙通道數字隔離器IC3實現，所述RS485接口芯片IC1的接收端和發(fā)送端分別通過所述雙通道數字隔離器IC3的兩個通道與UART插座CN1的UART發(fā)射端和UART接收端一一對應連接，雙通道數字隔離器IC3用于將UART-TXD，UART-RXD、GND1和485-TXD，485-RXD、GND2隔離開。

為了進一步將空調端與PC端隔離，所述RS485接口芯片的使能端通過光耦隔離器與RS485插座的使能端連接。如圖3所示，使用光耦隔離器PC3對UART-EN和485-EN進行了隔離設計。本實施例中，光耦隔離器的型號為PS2561L，大大提高了電路的抗干擾性和安全可靠性。

為了防止瞬間大電流對485插座所連接的器件造成損壞，如圖2所示，RS485接口芯片IC1的差分信號輸入端與RS485插座CN2之間連接有保險絲FUSE1。當出現瞬間大電流時，保險絲FUSE1熔斷，保護后續(xù)電子設備。

電路還進一步進行了容錯設計，還包括第四撥碼開關SW4，第四撥碼開關SW4與所述保險絲FUSE1并聯。當因瞬間電流過大，熔斷器FUSE1斷開后，設置撥碼開關SW4-2為ON狀態(tài)，可繼續(xù)使用本裝置。

為了提高轉換裝置的防靜電能力，RS485接口芯片IC1的差分信號輸入端還連接有TVS管。如圖2所示，優(yōu)選在485接口處使用3個TVS管Q1，Q2，Q3對電路進行防靜電設計，從而確保后面的電路元件免受瞬態(tài)高能量的沖擊而損壞。

當需要連接兩個轉換裝置時，需對匹配電阻設置，如圖4所示，將兩個信號轉換裝置的SW4-1設置為ON狀態(tài)之后，將兩個信號轉換裝置的485接口連接即可。

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。