一种控制电路和控制方法与流程

本公开涉及电子技术领域，尤其涉及一种控制电路和控制方法。

背景技术：

在当前的电子设备中，控制器之间一般通过串行外设接口与通用异步收发传输器两种方式进行通信，通过串行外设接口进行通信需要六根线，包括四根数据线、一根电源线以及一根地线，而通过通用异步收发传输器进行通信需要四根线，包括两个数据线、一根电源线以及一根地线，其中，在家用电器领域中，更为简单的数据通信方式也至少需要三根线才能够实现数据通信，包括一个数据线、一根电源线以及一根地线。例如一种低功耗网络智能水表表头的通信方式(中国公开专利号为cn201020507462.x)，其采用通用异步收发传输器的方式进行通信，该通信方式需要四根线，包括两根数据传输线、一根电源线和一根地线，这种控制器之间的通信方式不够简单，所需的线路也较多，尤其应用于家用电器中，导致家用电器的内部的线路较为复杂，且可靠性不够高。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述技术问题，本公开的实施例提供了一种控制电路和控制方法，以使控制器之间的通信方式更为简单，且可靠性高，且成本也较低。

根据本公开的第一方案，本发明公开了一种控制电路，所述电路包括第一控制支路和第二控制支路；所述第一控制支路包括第一控制器，所述第一控制器用以控制所述第一控制支路的第一输出端的电位变化，以形成控制信号；所述第二控制支路包括第二控制器和储能单元，所述储能单元与所述第一输出端连接以接收并储存所述第一输出端提供的电力，所述储能单元与所述第二控制器的电力供应端连接以将所储存的电力提供给所述第二控制器；所述第二控制器具有数据通信接口，所述数据通信接口与所述第一输出端连接以接收所述控制信号。本公开的实施例提供的控制电路中控制器之间仅通过供电线路即可实现通信，该通信方式简单，可靠性高，且连接线路较少，使得该控制电路的成本也较低。

在一些实施例中，所述第一输出端还与所述第二控制器的电力供应端连接，以为所述第二控制器提供电力，以使所述第二控制器与所述第一控制器进行通信的同时还能够接收所述第一控制支路所提供的电力，减少了控制电路中的连接线路。

在一些实施例中，所述第一输出端的输出电位包括第一电位和第二电位，所述第一电位高于所述第二电位，将电位变化作为控制信号，使得控制器之间的通信方式更为简单。

在一些实施例中，所述第一控制支路在所述第一输出端输出第一电位时，将基于所述第一电位形成的电力分别传输至所述储能单元和所述第二控制器，以为所述储能单元和所述第二控制器供电。

在一些实施例中，所述储能单元在所述第一输出端输出第二电位时，将存储的电力以单一方向传输至所述第二控制器以为其供电。

在一些实施例中，所述第一控制支路还包括电源支路，所述电源支路的电力输出侧分别与所述第一输出端和所述第二控制支路的电力供应端连接，所述电源支路用以为所述第一控制支路和所述第二控制支路提供电力。

在一些实施例中，所述第一控制支路还包括开关单元，所述开关单元分别与所述第一控制器和所述电源支路的电力输出侧连接，以接收所述第一控制器发送的控制信号，进而控制所述第一输出端的电位变化。

根据本公开的第二方案，本发明还公开了一种控制方法，其应用于控制电路，所述控制电路包括第一控制支路和第二控制支路，所述第一控制支路包括第一控制器，所述第二控制支路包括第二控制器和储能单元；利用所述第一控制器控制所述第一控制支路的第一输出端的电位变化，以形成控制信号；利用所述储能单元接收并储存所述第一输出端提供的电力，以将所储存的电力传输至所述第二控制器的电力供应端，从而为所述第二控制器供电；通过所述第二控制器的数据通信接口接收所述第一输出端发送的所述控制信号，以基于所述控制信号生成外部控制命令。本公开提供的控制方法，通信方式简单，可靠性高。

在一些实施例中，所述方法还包括：利用所述第一输出端为所述第二控制器提供电力，以减少控制电路中的连接线路。

在一些实施例中，所述第一输出端的输出电位包括第一电位和第二电位，所述第一电位高于所述第二电位，将电位变化作为控制信号，使得控制器之间的通信方式更为简单。

在一些实施例中，所述方法还包括：在所述第一输出端输出第一电位时，将所述第一电位形成的电力分别传输至所述储能单元和所述第二控制器，以为所述储能单元和所述第二控制器供电。

在一些实施例中，所述方法还包括：在所述第一输出端输出第二电位时，将所述储能单元存储的电力以单一方向传输至所述第二控制器以为其供电。

在一些实施例中，所述第一控制支路还包括电源支路，所述方法还包括：通过电源支路的电力输出侧为所述第一输出端和所述第二控制支路的电力供应端提供电力。

在一些实施例中，所述第一控制支路还包括开关单元，所述的利用所述第一控制器控制所述第一控制支路的第一输出端的电位变化，以形成控制信号包括：通过所述第一控制器控制所述开关单元，进而控制所述第一输出端的电位变化。

与现有技术相比，本公开所提供的一种控制电路和控制方法的有益效果在于：

本公开所提供的一种控制电路和控制方法通过控制电位变化形成控制信号以实现控制器之间的通信，并且第一电位形成的电力还能为控制器供电，使得控制器之间通过供电线路即可实现通信，通信方式更为简单，可靠性高，且连接线路较少，成本也较低。

附图说明

图1为根据本公开的实施例的控制电路的结构示意图；

图2为根据本公开的一个具体实施例的控制电路的结构示意图；

图3为根据本公开的实施例的控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本公开的实施例作进一步详细描述，但不作为对本公开的限定。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

图1为本公开的实施例的控制电路的结构示意图，如图1所示，本公开的实施例公开了一种控制电路，该控制电路包括第一控制支路和第二控制支路；第一控制支路包括第一控制器，第一控制器用以控制第一控制支路的第一输出端的电位变化，以形成控制信号；第二控制支路包括第二控制器和储能单元，储能单元与第一输出端连接以接收并储存第一输出端所提供的电力，储能单元与第二控制器的电力供应端连接以将所储存的电力提供给第二控制器；第二控制器具有数据通信接口，数据通信接口与第一输出端连接以接收控制信号。可选的，储能单元可以为电池、储能电容或其他具有储能功能的电路结构，在此不作具体限定。具体说来，第一控制器通过控制第一输出端的电位变化以形成控制信号与第二控制器进行通信，同时，储能单元接收第一输出端输出的电力并将接收的电力提供给第二控制器，以使第一控制支路与第二控制支路之间仅通过供电线路即可实现通信，不再需要另设通信线路，该通信方式简单，可靠性高，且该控制电路的成本也较低。

在一些实施例中，第一输出端还与第二控制器的电力供应端连接，以为第二控制器提供电力。图2为本公开的一个具体实施例的控制电路的结构示意图，如图2所示，储能单元为第一电容(ec1)，第一输出端通过二极管(d1)分别与第一电容(ec1)和第二控制器(mcu2)的电力供应端(vdd)连接，具体说来，二极管(d1)的正极与第一输出端连接，其负极分别与第一电容(ec1)的正极连接和第二控制器(mcu2)的电力供应端(vdd)连接，以使在二极管(d1)导通时，第一输出端分别为第二控制器(mcu2)和第一电容(ec1)提供电力，在二极管(d1)截止时，第一电容(ec1)将储存的电力提供给第二控制器(mcu2)，使得在第一控制器(mcu1)与第二控制器(mcu2)进行通信的过程中，第一控制支路和第一电容(ec1)交替为第二控制器(mcu2)提供电力，不再需要另设电源线，使得控制电路的线路更简单。可选的，第二控制支路中还设有滤波单元，以使提供给第二控制器(mcu2)的电力更稳定，如图2所示，在本实施例中，滤波单元为第二电容(c1)。

在一些实施例中，第一输出端的输出电位包括第一电位和第二电位，第一电位高于第二电位。具体说来，如图2所示，第一电位为高电位“1”，第二电位为低电位“0”，第一控制器控制第一输出端输出高电位或低电位，以形成二进制的控制信号并将该控制信号发送至第二控制器(mcu2)，进而实现第一控制器(mcu1)和第二控制器(mcu2)之间的通信。

在一些实施例中，第一控制支路在第一输出端输出第一电位时，将基于第一电位形成的电力分别传输至储能单元和第二控制器。具体说来，第一电位为高电位“1”，如图2所示，在第一输出端输出高电位“1”时，二极管(d1)导通，第一输出端同时为第一电容(ec1)和第二控制器(mcu2)提供电力。

在一些实施例中，储能单元在第一输出端输出第二电位时，将存储的电力传输以单一方向至第二控制器以为其供电。具体说来，第二电位为低电位“0”，如图2所示，在第一输出端输出低电位“0”时，二极管(d1)截止，阻断第一输出端向第二控制器(mcu2)提供电力，此时，第一电容(ec1)以单一方向为第二控制器(mcu2)的电力输入端提供电力，以使第二控制器(mcu2)在接收第一控制器(mcu1)所发送的控制信号的过程中正常工作。

在一些实施例中，第一控制支路还包括电源支路，电源支路的电力输出侧分别与第一输出端和第二控制支路的电力供应端连接。如图2所示，在本公开的实施例中，电源支路包括电力输入侧和第一电阻(r1)，第一电阻(r1)与第二控制器(mcu2)的数据通信接口(i/o)之间还设有第三电阻(r3)，第三电阻(r3)起限流作用，以提高第二控制器(mcu2)与第一控制器(mcu1)在通信过程中的安全性，电源支路用以为第一控制器(mcu1)和第二控制(mcu2)支路提供电力，在本实施例中，电力输入侧的输入电压为5v，第一控制器(mcu1)的电力输入端(vdd)的输入电压也为5v，第一控制器(mcu1)还具有接地端(vss)，第二控制器(mcu2)也具有接地端(vss)。

在一些实施例中，第一控制支路还包括开关单元，开关单元分别与第一控制器和电源支路的电力输出侧连接，以接收第一控制器发送的控制信号，进而控制第一输出端的电位变化。如图2所示，开关单元包括三极管(q1)，三极管(q1)的基极(b)通过第二电阻(r2)与第一控制器(mcu1)的数据通信接口(i/o)连接，其发射极(c)与第一电阻(r1)连接，其集电极(e)接地，第一控制器(mcu1)的数据通信接口(i/o)还通过第四电阻(r4)接地，第四电阻(r4)起分流作用，以使三极管(q1)安全工作，保证控制电路的安全性，具体说来，第一控制器(mcu1)控制三极管(q1)的导通和截止，第一控制器(mcu1)发送控制信号使三极管(q1)截止时，第二电阻(r2)的输出侧与第一电阻(r1)的输出侧连接，此时，第一控制支路的第一输出端输出高电位“1”，电源支路为第一电容(ec1)和第二控制器(mcu2)的电力输入端提供电力，第一控制器(mcu1)发送控制信号使三极管(q1)导通时，第二电阻(r2)的输出侧和第一电阻(r1)的输出侧均接地，第一控制支路的第一输出端输出低电位“0”，此时，电源支路的电力输出侧与第二控制器(mcu2)的数据通信接口(i/o)连接，此时，二极管(d1)截止，第一电容(ec1)为第二控制器(mcu2)提供电力，使得第一控制器(mcu1)向第二控制器(mcu2)发送高电位“1”和低电位“0”形成的二进制控制信号的过程中，第二控制器(mcu2)也能接收电力正常工作。

图3为本公开的实施例的控制方法的流程图，如图3所示，本公开的实施例还公开了一种控制方法，其应用于控制电路，控制电路包括第一控制支路和第二控制支路，第一控制支路包括第一控制器，第二控制支路包括第二控制器和储能单元；该控制方法包括：

s1，利用第一控制器控制第一控制支路的第一输出端的电位变化，以形成控制信号；

s2，利用储能单元接收并储存第一输出端提供的电力，以将所储存的电力传输至第二控制器的电力供应端，从而为第二控制器供电；

s3，通过第二控制器的数据通信接口接收第一输出端发送的控制信号，以基于控制信号生成外部控制命令。

本公开的实施例所提供的控制方法简化了控制器之间的通信方式，且可靠性也较高。

在一些实施例中，所述方法还包括：利用第一输出端为第二控制器提供电力，以减少控制电路中的连接线路。

在一些实施例中，第一输出端的输出电位包括第一电位和第二电位，第一电位高于第二电位。具体说来，第一电位为高电位“1”，第二电位为低电位“0”，高电位“1”和低电位“0”的变化形成二进制的控制信号以实现第一控制器和第二控制器之间的通信。例如，在一个具体实施例中，首先由第一控制器发送一个高电位“1”至第二控制器，该高电位“1”作为通信的开始指令，第二控制器接收到该开始指令后等待第一控制器发送控制指令，随后，第一控制器控制第一输出端的输出电位变化形成控制信号并将该控制信号发送至第二控制器，第二控制器接收该控制信号并根据其发送外部控制命令，第一控制器发送完控制信号后继续发送一个低电位“0”至第二控制器，该低电位“0”作为通信结束指令，第二控制器接收到该结束指令后结束这次通信。

在一些实施例中，所述方法还包括：在第一输出端输出第一电位时，将第一电位形成的电力分别传输至储能单元和第二控制器。具体说来，第一电位(即高电位“1”)形成的电力提供给储能单元储存起来，并在第一输出端的输出电位为第二电位(即低电位“0”)时，由储能单元为第二控制器提供电力，以使第二控制器在与第一控制器的通信过程中正常工作。

在一些实施例中，所述方法还包括：在第一输出端输出第二电位时，将储能单元存储的电力以单一方向传输至第二控制器以为其供电，以保证第二控制器在接收第一控制器发送的控制信号时正常工作。

在一些实施例中，第一控制支路还包括电源支路，所述方法还包括：通过电源支路的电力输出侧为第一输出端和第二控制支路的电力供应端提供电力。

在一些实施例中，第一控制支路还包括开关单元，所述的利用第一控制器控制第一控制支路的第一输出端的电位变化，以形成控制信号包括：通过第一控制器控制开关单元，进而控制第一输出端的电位变化。

此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本公开的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本公开。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，发明的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本公开，本公开的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本公开的实质和保护范围内，对本公开做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本公开的保护范围内。