一种变频空调及其通讯装置的制作方法

一种变频空调及其通讯装置
【技术领域】
1.本实用新型涉及通讯领域，具体涉及一种变频空调及其通讯装置。


背景技术：

2.家用变频空调室内外机通讯多采用零火线通讯方式，零火线通讯电路由电阻、电容、二极管和光电耦合器等常用器件构成，无需额外芯片，硬件成本低廉，因而被广泛应用于家用变频空调领域。
3.相关技术中，变频空调室内外机的通讯方式为主机与从机一一对应的进行通讯，这样的通讯方式导致通讯装置的通讯效率低。
4.因此，有必要提供一种变频空调及其通讯装置来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种变频空调及其通讯装置，提高通讯装置的通讯效率。
6.本实用新型的技术方案如下：一种变频空调的通讯装置，所述通讯装置包括:多个分机控制电路，每一个所述分机控制电路内置于所述变频空调的一个室内机中；和
7.一个主机控制电路，所述主机控制电路内置于所述变频空调的室外机中，所述主机控制电路能够输出多种电平组合，所述多种电平组合的个数和所述多个分机控制电路的个数相同，一种所述电压组合与一个所述分机控制电路相对应、并用于控制与其对应的所述分机控制电路。
8.可选的，所述主机控制电路包括主机发送端、控制单元、主机接收端和电源流模块；所述分机控制电路包括从机接收端和从机发送端；
9.所述控制单元的一端与所述主机发送端的第一端连接，所述主机发送端的第二端与所述从机发送端的第一端连接，所述从机发送端的第二端与所述从机接收端的第一端连接，所述从机接收端的第二端与所述电源流模块的一端连接，所述电源流模块的另一端与所述主机接收端的第一端连接，所述主机接收端的第二端与所述主机发送端的第三端连接，所述主机接收端的第三端与所述控制单元的另一端连接；
10.所述控制单元输出所述多种电平组合中的一种电平组合，所述从机发送端导通，所述控制单元发送电流通讯信号给所述主机发送端，所述主机发送端将所述电流通讯信号发送至所述从机接收端，所述主机接收端接收所述电流通讯信号并反馈至所述控制单元。
11.可选的，所述多个分机控制电路为四个，所述主机控制电路能够输出四种不同的电压组合。
12.可选的，所述控制单元包括第一控制端和第二控制端，所述多个分机控制电路包括第一分机控制电路、第二分机控制电路、第三分机控制电路和第四分机控制电路，所述第一分机控制电路、所述第二分机控制电路、所述第三分机控制电路和所述第四分机控制电路并联；
13.当所述第一控制端和所述第二控制端均输出低电平，所述主机控制电路与所述第一分机控制电路导通；
14.当所述第一控制端输出低电平和所述第二控制端输出高电平，所述主机控制电路与所述第二分机控制电路导通；
15.当所述第一控制端输出高电平和所述第二控制端输出低电平，所述主机控制电路与所述第三分机控制电路导通；
16.当所述第一控制端输出高电平和所述第二控制端输出高电平，所述主机控制电路与所述第四分机控制电路导通。
17.可选的，所述主机发送端包括第一三极管、第一电阻和第一光耦；所述第一三极管的基极与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一控制端连接，所述第一三极管的发射端接地，所述第一三极管的集电极与所述第一光耦的发光二极管的阴极连接，所述第一光耦的发光二极管的阳极连接所述电源流模块。
18.可选的，所述主机接收端包括第二光耦、第二电阻、第三电阻和第二三极管，所述第二光耦的发光二极管的阳极连接所述第一光耦的光敏三极管的发射极，所述第二光耦的光敏三极管的发射极接地，所述第二电阻的一端与所述第二三极管的基极共接所述第二光耦的光敏三极管的集电极，所述第二电阻的另一端和所述第三电阻的一端共接所述电源流模块，所述第三电阻的另一端与所述第二三极管的集电极共接所述控制单元，所述第二三极管的发射极接地。
19.可选的，所述从机发送端包括第三三极管和第三光耦，所述第三光耦的发光二极管的阳极接电源，所述第三光耦的发光二极管的阴极与所述第三三极管的集电极连接，所述第三光耦的光敏三极管的发射极与所述第一光耦的光敏三极管的集电极连接，所述第三三极管的发射极接地。
20.可选的，所述从机接收端包括第四光耦和第四电阻；所述第四电阻的一端接地，所述第四电阻的另一端与所述第四光耦的光敏三极管的发射极连接，所述第四光耦的光敏三极管的集电极连接所述电源流模块，所述第四光耦的发光二极管的阳极连接所述第二光耦的发光二极管的阴极，所述第四光耦的发光二极管的阴极与所述第三光耦的光敏三极管的集电极连接。
21.可选的，所述电源流模块包括第五电阻、二极管、电容和稳压二极管，所述电容的正极与所述稳压二极管的阳极共接后与所述第二光耦的发光二极管的阴极连接形成所述电源流模块的负极端，所述电容的正极、二极管的负极以及所述稳压二极管的阴极共接所形成的共接点为所述电源流模块的正极端，所述第五电阻的第二端连接所述二极管的阳极。
22.可选的，当所述第一控制端和所述第二控制端都输出低电平，所述第一分机控制电路控制所述第三三极管导通，所述主机控制电路发送高电平，所述第一三极管、所述第三光耦、所述第四光耦、所述第二光耦和所述第一光耦导通，所述第二三极管不导通，所述第二光耦的光敏三极管的集电极通过所述第二电阻和所述第三电阻与所述控制单元连接，使得所述主机控制电路发送信息至所述第一分机控制电路。
23.可选的，所述第一控制端和所述第二控制端都输出低电平，所述主机控制电路控制所述第一三极管导通，所述第一分机控制电路发送高电平，所述第一三极管、所述第三光
耦、所述第四光耦、所述第二光耦和所述第一光耦导通，所述第二三极管不导通，所述第二光耦的光敏三极管的集电极通过所述第二电阻和所述第三电阻与所述控制单元连接，使得所述第一分机控制电路发送信息至所述主机控制电路
24.本实用新型还提供一种变频空调，所述变频空调包括以上任一项所述的通讯装置。
25.本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过室外机中的主机控制电路能够输出多种电平组合，且多种电平组合的个数和多个分机控制电路的个数相同，一种电压组合与一个分机控制电路相对应、并用于控制与其对应的分机控制电路，可以一个主机控制电路控制多个分机控制电路，提高了通讯装置的通讯效率。
【附图说明】
26.图1为本实用新型实施例提供的通讯装置示意图；
27.图2为本实用新型实施例提供的通讯装置的模块结构图；
28.图3为图2所示的通讯装置中主机发送端的电路结构图；
29.图4为图2所示的通讯装置中主机接收端的电路结构图；
30.图5为图2所示的通讯装置中从机发送端的电路结构图；
31.图6为图2所示的通讯装置中从机接收端的电路结构图；
32.图7为图2所示的通讯装置中电源流模块的电路结构图；
33.图8为本实用新型实施例提供的主机控制两个分机的电路结构图；
34.图9为本实用新型实施例提供的主机控制四个分机的电路结构图。
【具体实施方式】
35.下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
36.请参阅图1和图2，图1为本实用新型提供的通讯装置示意图，图2为本实用新型实施例提供的通讯装置的模块结构图。本实用新型提供了一种通讯装置1,该通讯装置1包括多个分机控制电路20和一个主机控制电路10，每一个分机控制电路内置于变频空调的一个室内机中，主机控制电路10内置于变频空调的室外机中。室外机中的负载和室内机中的负载均通过火线和零线与交流电源连接；在交流电源通过火线和零线对室外机中的负载和室内机中的负载进行供电的过程中主机控制电路10能够输出多种电平组合。
37.其中，多种电平组合的个数和多个分机控制电路20的个数相同，并且主机控制电路10输出的一种电压组合与一个分机控制电路20相对应、并用于控制与其对应的分机控制电路。
38.需要说明的是，主机控制电路10包括控制单元110，其中控制单元110包括多个控制端。其中，多个分机控制电路20可以包括一个分机控制电路20、两个分机控制电路20、三个分机控制电路20或者四个分机控制电路20。
39.该通讯装置1可用于一个主机搭配多个从机，且在通讯时信号之间互不影响，且控制高效，器件较少，成本较优。
40.图1以控制单元110包括第一控制端和第二控制端，且分机控制电路包括四个分机控制电路的情况为例进行描述，即多个分机控制电路20包括第一分机控制电路201、第二分
机控制电路202、第三分机控制电路203和第四分机控制电路204。需要说明的是，第一分机控制电路201、第二分机控制电路202、第三分机控制电路203和第四分机控制电路204之间相互并联。
41.当第一控制端和第二控制端均输出低电平，主机控制电路10与第一分机控制电路201导通。
42.当第一控制端输出低电平和第二控制端输出高电平，主机控制电路10与第二分机控制电路202导通。
43.当第一控制端输出高电平和第二控制端输出低电平，主机控制电路10与第三分机控制电路203导通。
44.当第一控制端输出高电平和第二控制端输出高电平，主机控制电路10与第四分机控制电路204导通。
45.主机控制电路10包括主机发送端120、控制单元110、主机接收端130和电源流模块140。分机控制电路20包括从机接收端220和从机发送端210。
46.其通讯装置1的工作原理是：当主机需要同某一个从机进行通讯时，主机的主机控制电路10的第一控制端和第二控制端会输出对应的高电平或低电平。即控制单元110输出多种电平组合中的一种电平组合。
47.当主机发送数据至从机时，分机控制电路20控制其从机发送端210导通。当主机发送端120为高电平时，主机发送端120导通，则主机发送端120、主机接收端130、从机接收端220和从机发送端210依次导通，且主机发送端120、主机接收端130、从机接收端220和从机发送端210形成一个电流环路。控制单元110发送电流通讯信号给主机发送端120，主机发送端120将电流通讯信号发送至从机接收端220，并且主机接收端130接收电流信号并反馈至控制单元110。当主机发送端120为低电平时，则主机发送端120、主机接收端130、从机接收端220和从机发送端210均不导通，则从机接收端220和主机接收端130都收到低电平。
48.当从机发送数据至主机时，主机控制电路10控制其主机发送端120导通。当从机发送端210为高电平时，从机发送端210导通，则主机发送端120、主机接收端130、从机接收端220和从机发送端210依次导通，主机接收端130接收到高电平，同时从机接收端220也接收到高电平。当从机发送端210为低电平时，从机发送端210不导通，电流环路也不导通，则主机接收端130接收到低电平，同时从机接收端220也接收到低电平。
49.需要说明的是，第一分机控制电路201与主机通讯的工作原理、第二分机控制电路202与主机通讯的工作原理、第三分机控制电路203与主机通讯的工作原理和第四分机控制电路204与主机通讯的工作原理都是相同的，只是在主机选择与不同的分机通讯时，输入的电压组合不一样。在此不再一一赘述。
50.其中，控制单元110的一端与主机发送端120的第一端连接，主机发送端120的第二端与从机发送端210的第一端连接，从机发送端210的第二端与从机接收端220的第一端连接，从机接收端220的第二端与电源流模块140的一端连接，电源流模块140的另一端与主机接收端130的第一端连接，主机接收端130的第二端与主机发送端120的第三端连接，主机接收端130的第三端与控制单元110的另一端连接。
51.请参阅图3，图3为图2所示的通讯装置中主机发送端的电路结构图；主机发送端120包括第一三极管q1
‑
2、第一电阻r1和第一光耦121。
52.第一三极管q1
‑
2的基极与第一电阻r1的一端连接，第一电阻r1的另一端与第一控制端连接，第一三极管q1
‑
2的发射端接地gnd，第一三极管q1
‑
2的集电极与第一光耦121的发光二极管的阴极连接，第一光耦121的发光二极管的阳极连接电源流模块140中的正极vcc。
53.请参阅图4，图4为图2所示的通讯装置中主机接收端的电路结构图；主机接收端130包括第二光耦131、第二电阻r2、第三电阻r3和第二三极管q3，第二光耦131的发光二极管的阳极连接第一光耦121的光敏三极管的发射极，第二光耦131的光敏三极管的发射极接地gnd，第二电阻r2的一端与第二三极管q3的基极共接第二光耦131的光敏三极管的集电极，第二电阻r2的另一端和第三电阻r3的一端共接电源流模块140中的正极vcc，第三电阻r3的另一端与第二三极管q3的集电极共接控制单元110，第二三极管q3的发射极接地gnd。
54.请参阅图5，图5为图2所示的通讯装置中从机发送端的电路结构图；从机发送端210包括第三三极管q1
‑
1和第三光耦211。
55.第三光耦211的发光二极管的阳极接电源的正极vcc，第三光耦211的发光二极管的阴极与第三三极管q1
‑
1的集电极连接，第三光耦211的光敏三极管的发射极与第一光耦121的光敏三极管的集电极连接，第三三极管q1
‑
1的发射极接地gnd。
56.请参阅图6，图6为图2所示的通讯装置中从机接收端的电路结构图；从机接收端220包括第四光耦221和第四电阻r4；
57.第四电阻r4的一端接地gnd，第四电阻r4的另一端与第四光耦221的光敏三极管的发射极连接，第四光耦221的光敏三极管的集电极连接电源流模块140的正极vcc，第四光耦221的发光二极管的阳极连接第二光耦131的发光二极管的阴极，第四光耦221的发光二极管的阴极与第三光耦211的光敏三极管的集电极连接。
58.请参阅图7，图7为图2所示的通讯装置中电源流的电路结构图；电源流模块140包括第五电阻r5、二极管d1、电容e和稳压二极管d2，电容e的负极、稳压二极管d2的阳极与第五电阻r5的第一端共接所形成的共接点为电源流模块140的放电负极端，电容e的正极、二极管d1的负极以及稳压二极管d2的阴极共接所形成的共接点为电源流模块140的正极端，第五电阻r5的第二端连接二极管d1的阳极，二极管d1的阴极为电源流模块140的充电负极端。
59.请参阅图8和图9，图8为本实用新型实施例提供的主机控制两个分机的电路结构图；图9为本实用新型实施例提供的主机控制四个分机的电路结构图；第一个分机的主机发送端120的第一电阻r1的第一端与主机控制单元110连接，主机发送端120的第一光耦121的光敏三极管的发射极与主机发送端120的第二光耦131的发光二极管的阳极连接，第二光耦131的发光二极管的阴极与电源流模块140连接，电源流的另一端与第四光耦221的发光二极管的阳极连接，第四光耦221的发光二极管的阴极与第三光耦211的光敏三极管的集电极连接，第三光耦211的光敏三极管的发射极与第一光耦121的光敏三极管的集电极连接。
60.其中，需要说明的是，主机发送端120、主机接收端130、从机接收端220和从机发送端210依次连接，形成一个电流环路。一个主机控制两个分机的控制电路为在控制电路的两侧并联两个上述的电流环路，且该电路的组成和连接方式与上述一样。
61.具体的，第二个分机的主机发送端120的第一电阻r1的第一端与主机控制单元110连接，第二个分机的主机接收端130的集电极与第一个分机的主机接收端130的集电极共
接，连接主机接收端130的第二电阻r2和第二三极管q3的集电极连接。
62.可以理解的是，当一个主机控制多个从机时，其控制电路的两侧并联两个上述的电流环路，且该电路的组成和连接方式与上述一样。
63.结合图1至图7，以下结合工作原理和电子元件对上述的通讯装置1作进一步说明：
64.如主机控制电路10需要同第一分机控制电路201控制通讯时，控制单元110中的控制器控制gpio1和gpio2都输出低电平，即第一控制端和第二控制端都输入低电平，此时主机控制电路10同第一分机控制电路20201连通。
65.其中，控制器可以为单片机，控制单元110包括芯片，其中，芯片可以为74lv4052，是一块带有公共使能输入控制位的2路四选一模拟开关电路，每一个多路选择开关都有四个独立的输入/输出(y0～y3)，一个公共的输入/输出端(z)和选择输入端(a)。公共使能输入控制位包括两个选择输入端a0、a1和一个低有效的使能输入端e。每一路都包含了四个双向模拟开关。开关的一边连接到独立输入/输出(y0～y3)，另一边连接到公共输入/输出端(z)。
66.具体的，当主机控制电路10需要发送数据至第一分机控制电路201时，则第一分机控制电路201控制其发送端第三三极管q1
‑
1导通。当此时主机发送端120为高电平时，则第一三极管q1
‑
2导通，此时第一光耦121、第二光耦131、第三光耦211和第四光耦221组成的电流环路同时导通，第一分机控制电路201的接收端接收到高电平，同时主机控制电路10的主机接收端130的第二三极管q3不导通，主机控制单元110的控制器收到自己发的高电平。如果此时主机发送低电平，则电流环路不导通，从机接收端220接收到低电平，同时主机接收端130收到自己发的低电平。
67.具体的，当第一分机控制电路20201需要发送数据至主机控制电路10时，则主机控制电路10控制其发送端第一三极管q1
‑
2导通。当此时从机发送端210为高电平时，则从机发送端210的第三三极管q1
‑
1导通，此时第一光耦121、第二光耦131、第三光耦211和第四光耦221组成的电流环路不导通，主机控制电路10的接收端接收到高电平，同时从机接收端220收到自己发的高电平。如果此时从机发送低电平，则电流环路不导通，主机接收端130接收到低电平，同时从机接收端220收到自己发的低电平。
68.需要说明的是，主机控制不同的从机时，主机与第一分机控制电路201的连接电路结构和控制原理、主机与第二分机控制电路202的连接电路结构和控制原理、主机与第三分机控制电路203的连接电路结构和控制原理和主机与第四分机控制电路204的连接电路结构和控制原理是一样的。在此不再一一赘述。
69.以上的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。