本技術(shù)屬于多聯(lián)機(jī),尤其涉及一種自適應(yīng)電平隔離串口通信電路及方法、多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在空調(diào)、熱泵、工控、通信、能源等技術(shù)領(lǐng)域常常遇到一對(duì)多的主機(jī)和從機(jī)通信的場(chǎng)景,例如多聯(lián)機(jī)中央空調(diào)為一臺(tái)或者多臺(tái)室外機(jī)連接多臺(tái)室內(nèi)機(jī),通常用于商場(chǎng)、工廠等大型場(chǎng)所,多聯(lián)機(jī)內(nèi)機(jī)和外機(jī)之間需要通信互聯(lián)。
2、然而,由于多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)往往比較復(fù)雜,例如多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)中存在從機(jī)系統(tǒng)之間的電路工作電壓不同,而不同從機(jī)系統(tǒng)之間因電路工作電壓不同無法連接到同一個(gè)主機(jī)上,也就是無法與同一個(gè)主機(jī)通信。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種自適應(yīng)電平隔離串口通信電路及方法、多聯(lián)機(jī)系統(tǒng),以解決不同從機(jī)之間因工作電壓不同或電源系統(tǒng)不同,導(dǎo)致無法連接到同一個(gè)主機(jī)上的問題。
2、本技術(shù)實(shí)施例提供一種自適應(yīng)電平隔離串口通信電路,包括:
3、主機(jī)側(cè)通信模塊和至少一個(gè)從機(jī)側(cè)通信模塊,所述主機(jī)側(cè)通信模塊和所述從機(jī)側(cè)通信模塊之間通過三線制通信串口連接,所述三線制通信串口是指包括一個(gè)電源端、一個(gè)接地端和一個(gè)收發(fā)端的通信串口;
4、所述主機(jī)側(cè)通信模塊,包括:主機(jī)控制單元和主機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元;
5、所述主機(jī)控制單元的發(fā)送端與所述三線制通信串口的收發(fā)端連接,所述主機(jī)控制單元的接收端與所述主機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元的輸出端連接;所述主機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元的輸入端與所述三線制通信串口的收發(fā)端連接,所述主機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元的電源端與所述三線制通信串口的電源端連接,所述主機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元的接地端與所述三線制通信串口的接地端連接;
6、所述從機(jī)側(cè)通信模塊,包括:收發(fā)隔離單元、從機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元和從機(jī)控制單元;
7、所述收發(fā)隔離單元的第一供電端與所述三線制通信串口的電源端連接,所述收發(fā)隔離單元的接地端與所述三線制通信串口的接地端連接,所述收發(fā)隔離單元的收發(fā)端與所述三線制通信串口的收發(fā)端連接,所述收發(fā)隔離單元的輸出端與所述從機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接;所述從機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元的輸出端與所述從機(jī)控制單元的接收端連接,所述從機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元的電源端與所述從機(jī)控制單元的電源端連接,所述從機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元的接地端與所述從機(jī)控制單元的接地端連接;所述收發(fā)隔離單元的第二供電端與所述從機(jī)控制單元的電源端連接,所述收發(fā)隔離單元的接收端與所述從機(jī)控制單元的發(fā)送端連接;
8、所述主機(jī)控制單元,用于通過所述三線制通信串口按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔發(fā)送和接收信號(hào);
9、所述主機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元,用于將所述收發(fā)隔離單元返回的信號(hào)轉(zhuǎn)換為主機(jī)側(cè)標(biāo)準(zhǔn)幅值,以使所述主機(jī)控制單元完成信號(hào)接收;
10、所述收發(fā)隔離單元,用于實(shí)現(xiàn)主機(jī)側(cè)通信模塊和從機(jī)側(cè)通信模塊的隔離通信;
11、所述從機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元,用于將所述收發(fā)隔離單元接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換為從機(jī)側(cè)標(biāo)準(zhǔn)幅值,以使所述從機(jī)控制單元完成信號(hào)接收。
12、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述從機(jī)側(cè)通信模塊的數(shù)量為多個(gè),其中,至少兩個(gè)從機(jī)側(cè)通信模塊對(duì)應(yīng)的從機(jī)側(cè)標(biāo)準(zhǔn)幅值不同。
13、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述主機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元,包括:
14、第一晶體管、第一電阻和第二電阻;
15、所述第一晶體管的基極與所述三線制通信串口的收發(fā)端連接,所述第一晶體管的基極還通過所述第一電阻接地,所述第一晶體管的集電極通過所述第二電阻與所述三線制通信串口的電源端連接,所述第一晶體管的集電極還與所述主機(jī)控制單元的接收端連接,所述第一晶體管的發(fā)射極接地。
16、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述主機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元,還包括:
17、第三電阻,所述第一晶體管的集電極還通過所述第三電阻與所述主機(jī)控制單元的接收端連接。
18、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述主機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元,還包括:
19、第一電容,所述第一電容的一端接地,另一端連接在所述第三電阻與所述主機(jī)控制單元的接收端之間。
20、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述收發(fā)隔離單元,包括:
21、第一光耦、第二光耦、第四電阻、第五電阻和第六電阻;
22、所述第一光耦的1號(hào)引腳與所述三線制通信串口的電源端連接,所述第一光耦的3號(hào)引腳與所述從機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接,所述第一光耦的4號(hào)引腳與所述從機(jī)控制單元的接地端連接;所述第四電阻的兩端分別連接所述第一光耦的1號(hào)引腳和2號(hào)引腳;所述第五電阻的兩端分別連接所述第一光耦的2號(hào)引腳和所述三線制通信串口的收發(fā)端;
23、所述第二光耦的3號(hào)引腳與所述三線制通信串口的收發(fā)端連接,所述第二光耦的4號(hào)引腳與所述三線制通信串口的接地端連接,所述第二光耦的1號(hào)引腳與所述從機(jī)控制單元的電源端連接,所述第六電阻的兩端分別連接所述第二光耦的1號(hào)引腳和2號(hào)引腳,所述第二光耦的2號(hào)引腳與所述從機(jī)控制單元的發(fā)送端連接;
24、其中,所述第一光耦和所述第二光耦均由發(fā)光二極管和光敏三極管組成,1號(hào)引腳為發(fā)光二極管陽極,2號(hào)引腳為發(fā)光二極管陰極,3號(hào)引腳為光敏三極管的集電極,4號(hào)引腳為光敏三極管的發(fā)射極。
25、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述收發(fā)隔離單元,還包括:
26、第七電阻,所述第二光耦的2號(hào)引腳通過所述第七電阻與所述從機(jī)控制單元的發(fā)送端連接。
27、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述從機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元,包括:
28、第二晶體管、第八電阻、第九電阻、第十電阻和第十一電阻;
29、所述第八電阻的第一端與所述第二晶體管的基極連接,所述第八電阻的第二端與所述第一光耦的3號(hào)引腳連接,所述第八電阻的第二端還通過所述第九電阻與所述從機(jī)控制單元的電源端連接;
30、所述第十電阻的第一端與所述第二晶體管的基極連接,所述第十電阻的第二端與所述第一光耦的4號(hào)引腳連接;
31、所述第二晶體管的集電極通過所述第十一電阻與所述從機(jī)控制單元的電源端連接,所述第二晶體管的集電極還與所述從機(jī)控制單元的接收端連接,所述第二晶體管的發(fā)射極接地。
32、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述從機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元,還包括:
33、第十二電阻,所述第二晶體管的集電極還通過所述第十二電阻與所述從機(jī)控制單元的接收端連接。
34、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述從機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元,還包括:
35、第二電容,所述第二電容的一端接地,另一端連接在所述第十二電阻與所述從機(jī)控制單元的接收端之間。
36、本技術(shù)實(shí)施例還提供一種自適應(yīng)電平隔離串口通信方法,用于上述實(shí)施例中所述的自適應(yīng)電平隔離串口通信電路,所述方法包括:
37、在發(fā)送時(shí)間間隔內(nèi),將所述主機(jī)控制單元的接收端設(shè)置為高阻態(tài),所述主機(jī)控制單元的發(fā)送端發(fā)送含有從機(jī)地址碼的數(shù)據(jù)幀;所有從機(jī)控制單元根據(jù)接收到數(shù)據(jù)幀中的從機(jī)地址碼進(jìn)行地址匹配;
38、在接收時(shí)間間隔內(nèi),地址匹配成功的從機(jī)控制單元將其接收端設(shè)置為高阻態(tài),并從其發(fā)送端回復(fù)接收到的數(shù)據(jù)幀。
39、本技術(shù)實(shí)施例還提供一種多聯(lián)機(jī)系統(tǒng),包括:上述實(shí)施例中所述的自適應(yīng)電平隔離串口通信電路。
40、本技術(shù)實(shí)施例提供的自適應(yīng)電平隔離串口通信電路,包括主機(jī)側(cè)通信模塊和至少一個(gè)從機(jī)側(cè)通信模塊,所述主機(jī)側(cè)通信模塊和所述從機(jī)側(cè)通信模塊之間通過三線制通信串口連接;所述主機(jī)側(cè)通信模塊包括:主機(jī)控制單元和主機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元;所述從機(jī)側(cè)通信模塊包括:收發(fā)隔離單元、從機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元和從機(jī)控制單元;所述主機(jī)控制單元,用于通過所述三線制通信串口按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔發(fā)送和接收信號(hào);所述主機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元,用于將所述收發(fā)隔離單元返回的信號(hào)轉(zhuǎn)換為主機(jī)側(cè)標(biāo)準(zhǔn)幅值,以使所述主機(jī)控制單元完成信號(hào)接收;所述收發(fā)隔離單元,用于實(shí)現(xiàn)主機(jī)側(cè)通信模塊和從機(jī)側(cè)通信模塊的隔離通信;所述從機(jī)接收轉(zhuǎn)換單元,用于將所述收發(fā)隔離單元接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換為從機(jī)側(cè)標(biāo)準(zhǔn)幅值,以使所述從機(jī)控制單元完成信號(hào)接收。相比于現(xiàn)有技術(shù),本技術(shù)的自適應(yīng)電平隔離串口通信電路中,采用三線制隔離串口,一個(gè)主機(jī)通過收發(fā)電路間隔輪詢各個(gè)從機(jī),并與被輪詢的從機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)主機(jī)對(duì)多個(gè)從機(jī)的隔離通信??梢姡炯夹g(shù)有效解決了不同從機(jī)之間因工作電壓不同或電源系統(tǒng)不同,無法連接到同一個(gè)主機(jī)上的問題,并且本技術(shù)的自適應(yīng)電平隔離串口通信電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等特點(diǎn)。