电流环通信电路和空调器.pdf

本发明属于空调设备领域，尤其涉及一种电流环通信电路和空调器。本发明实施例在现有电流环通信电路上的接收光耦和发射光耦之间，增设了一个开关单元和限流电阻，可以分别利用该发射光耦及限流电阻控制开关单元的导通和截止，从而达到通过电流环传输信号的目的。具体地，在电流环通信电路待机时，发射光耦截止，限流电阻用以控制所述开关单元的导通以维持所述电路在接收唤醒信号的状态。因为待机时发射光耦保持截止，不再需要导通电流的维持，因此可以达到降低待机功耗的目的。并且，本发明提供的电流环通信电路，具有应用广泛、电路结构简单、实现成本低和抗干扰能力强等优点。

权利要求书
1.  一种电流环通信电路，其特征在于，所述电路包括接收光耦、发射光 耦、开关单元和限流电阻；
所述限流电阻接在电流环输入端与所述开关单元的控制端之间，所述接收 光耦的发射端接在电流环输入端与所述开关单元的输入端之间，所述发射光耦 的接收端接在所述开关单元的控制端与电流环输出端之间，所述开关单元的输 出端接在电流环输出端上；
待机时，所述发射光耦截止，所述限流电阻用以控制所述开关单元的导通 以维持所述电路在接收唤醒信号的状态。

2.  如权利要求1所述的电流环通信电路，其特征在于，所述开关单元包 括三极管、IGBT和/或MOS管。

3.  一种电流环通信电路，包括相互连接的电流源、主机模块和从机模块， 其特征在于，所述从机模块包括从机接收光耦、从机发射光耦、从机开关单元 和从机限流电阻；
所述从机限流电阻接在电流源输出端与所述从机开关单元的控制端之间， 所述从机接收光耦的发射端接在电流源输出端与所述从机开关单元的输入端 之间，所述从机发射光耦的接收端接在所述从机开关单元的控制端与所述从机 模块的输出端之间，所述从机开关单元的输出端接在所述从机模块的输出端 上，所述从机接收光耦的接收端和所述从机发射光耦的发射端分别同时接供电 电压和从机MCU；
待机时，所述从机发射光耦截止，所述从机限流电阻用以控制所述从机开 关单元的导通以维持所述电路在接收唤醒信号的状态。

4.  如权利要求3所述的电流环通信电路，其特征在于，所述主机模块包 括主机接收光耦和主机发射光耦；
所述主机接收光耦的发射端接在所述从机模块的输出端与所述主机发射 光耦的接收端之间，所述主机发射光耦的接收端同时接所述电流源的输入端， 所述主机接收光耦的接收端和所述主机发射光耦的发射端分别同时接供电电 压和主机MCU。

5.  如权利要求4所述的电流环通信电路，其特征在于，所述主机模块还 包括主机开关单元和主机限流电阻；
所述主机限流电阻接在所述从机模块的输出端与所述主机开关单元的控 制端之间，所述主机接收光耦的发射端接在所述从机模块的输出端与所述主机 开关单元的输入端之间，所述主机发射光耦的接收端接在所述主机开关单元的 控制端与所述电流源的输入端之间，所述主机开关单元的输出端也接在所述电 流源的输入端上。

6.  如权利要求5所述的电流环通信电路，其特征在于，所述电流源包括 二极管D1、电阻R1、电阻R2、稳压二极管Z1及电解电容E1；
所述二极管D1的阴极连接火线L，所述二极管D1的阳极连接所述电阻 R1的第一端，所述电阻R1的第二端与所述电阻R2的第一端、所述稳压二极 管Z1的阳极以及所述电解电容E1的负极共接所形成的共接点为所述电流源的 输入端，所述电阻R2的第二端、所述稳压二极管Z1的阴极以及所述电解电 容E1的正极共接所形成的共接点为所述电流源的输出端，并且与零线N相接。

7.  如权利要求5所述的电流环通信电路，其特征在于，所述从机开关单 元包括三极管、IGBT和/或MOS管；所述主机开关单元包括三极管、IGBT和 /或MOS管。

8.  如权利要求7所述的电流环通信电路，其特征在于，所述从机开关单 元的控制端和输入端分别串接有一个电阻；所述主机开关单元的控制端和输入 端也分别串接有一个电阻。

9.  如权利要求7所述的电流环通信电路，其特征在于，所述从机模块的 输出端上串接有电阻和单向导通器件。

10.  一种空调器，其室内机和室外机通过一电流环通信电路进行信号传 输，其特征在于，所述电流环通信电路为权利要求3-9任一项所述的电流环通 信电路。

说明书电流环通信电路和空调器
技术领域
本发明属于空调设备领域，尤其涉及一种电流环通信电路和空调器。
背景技术
目前，市场上的变频空调多是应用电流环来进行通信，其通信回路通常如 图1所示，由主机(室内机)通信电路、从机(室外机)通信电路、电流源形 成一个单向电流环路I，这也是一个成本较低、简单易实现、抗干扰较强的通 信电路。
但是，该通信电路若要在待机过程中接收信号、其从机中的发射信号的光 耦必须维持导通，即图1所示的从机(室外机)的发射光耦U2必须一直导通。 这样当从机处于待机状态时，为了随时可以接收到主机的唤醒信号，必须维持 发射光耦U2的导通电流(一般是大于等于3mA)。因此，现有技术中的电流环 通信回路在待机时也需要消耗电流、产生较多的功耗，在节能环保要求越来越 高的当下，电控方案的待机功耗要求也变得越来越高，急需一种低待机功耗的 电流环通信电路。
发明内容
本发明的目的即在于提供一种电流环通信电路和一种空调器，以解决现有 电流环通信电路会产生待机功耗、不符合节能环保要求的技术问题。
一方面，本发明提供的电流环通信电路，包括接收光耦、发射光耦、开关 单元和限流电阻；所述限流电阻接在电流环输入端与所述开关单元的控制端之 间，所述接收光耦的发射端接在电流环输入端与所述开关单元的输入端之间， 所述发射光耦的接收端接在所述开关单元的控制端与电流环输出端之间，所述 开关单元的输出端接在电流环输出端上；
待机时，所述发射光耦截止，所述限流电阻用以控制所述开关单元的导通 以维持所述电路在接收唤醒信号的状态。
另一方面，本发明提供的电流环通信电路，包括相互连接的电流源、主机 模块和从机模块，所述从机模块包括从机接收光耦、从机发射光耦、从机开关 单元和从机限流电阻；所述从机限流电阻接在电流源输出端与所述从机开关单 元的控制端之间，所述从机接收光耦的发射端接在电流源输出端与所述从机开 关单元的输入端之间，所述从机发射光耦的接收端接在所述从机开关单元的控 制端与所述从机模块的输出端之间，所述从机开关单元的输出端接在所述从机 模块的输出端上，所述从机接收光耦的接收端和所述从机发射光耦的发射端分 别同时接供电电压和从机MCU；
待机时，所述从机发射光耦截止，所述从机限流电阻用以控制所述从机开 关单元的导通以维持所述电路在接收唤醒信号的状态。
第三方面，本发明提供的空调器，包括室内机和室外机，且其室内机和室 外机是通过上述第二方面提供的电流环通信电路进行信号传输的。
本发明在现有电流环通信电路上的接收光耦和发射光耦之间，增设了一个 开关单元和限流电阻，可以分别利用该发射光耦及限流电阻控制开关单元的导 通和截止，从而达到通过电流环传输信号的目的。具体地，在电流环通信电路 待机时，发射光耦截止，限流电阻用以控制所述开关单元的导通以维持所述电 路在接收唤醒信号的状态。因为待机时发射光耦保持截止，不再需要导通电流 的维持，因此可以达到降低待机功耗的目的。并且，本发明提供的电流环通信 电路，具有应用广泛、电路结构简单、实现成本低和抗干扰能力强等优点。
附图说明
图1是现有技术中电流环通信电路的结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的电流环通信电路的结构示意图；
图3是本发明另一优选实施例提供的电流环通信电路的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图2是本发明一实施例提供的电流环通信电路的结构示意图；为了便于说 明，仅示出了与本实施例相关的部分，如图所示：
一种电流环通信电路，包括接收光耦IC1、发射光耦IC2、开关单元和限 流电阻R。具体地，限流电阻R接在电流环输入端与开关单元的控制端之间， 接收光耦IC1的发射端接在电流环输入端与开关单元的输入端之间，发射光耦 IC2的接收端接在开关单元的控制端与电流环输出端之间，开关单元的输出端 接在电流环输出端上。
在具体实施过程中，开关单元可以由三极管、IGBT、MOS管等开关管及 其电路组成。
根据本实施例提供的电流环通信电路，在实际工作过程中，特别是在待机 时，发射光耦IC2截止，限流电阻R用以控制开关单元的导通以维持所述电路 在接收唤醒信号的状态。也就是说：待机时，发射光耦IC2保持截止，但是整 个电流环通信电路还是处于接收状态、以便随时接收唤醒信号；因为此时发射 光耦IC2截止而且电流环通信电路没有电流输入，接收光耦IC1和开关单元又 都是不耗电的，这样整个电路的待机功耗就非常小；但是一旦电流环通信电路 有唤醒信号的电流输入，因为此时发射光耦IC2是截止的，则唤醒信号电流可 以通过限流电阻R使开关单元导通，从而使得电流导通接收光耦IC1，进而接 收到唤醒信号。因为待机时发射光耦保持截止，不再需要导通电流的维持，因 此可以达到降低待机功耗的目的。并且，本实施例提供的电流环通信电路，具 有应用广泛、电路结构简单、实现成本低和抗干扰能力强等优点。
图3即示出了本发明另一优选实施例提供的电流环通信电路的结构示意 图，其将上述图2提供的电流环通信电路应用于一双向通信的电路结构中。为 了便于说明，其也仅示出了与本实施例相关的部分，如图所示：
一种电流环通信电路，包括相互连接的电流源10、主机模块20和从机模 块30。作为改进，该从机模块30包括从机接收光耦U31、从机发射光耦U32、 从机开关单元301和从机限流电阻302。具体地，从机限流电阻302接在电流 源10的输出端与从机开关单元301的控制端之间，从机接收光耦U31的发射 端接在电流源10的输出端与从机开关单元301的输入端之间，从机发射光耦 U32的接收端接在从机开关单元301的控制端与从机模块30的输出端之间， 从机开关单元301的输出端接在从机模块30的输出端上，从机接收光耦U31 的接收端和从机发射光耦U32的发射端分别同时接供电电压VCC和从机 MCU。
同样的，在整个电流环通信电路待机时，从机发射光耦U32截止，从机 限流电阻302用以控制从机开关单元301的导通、以维持所述电路在接收唤醒 信号的状态。即：在待机时，发射光耦U32保持截止，但是从机模块30还是 处于接收状态、以便可以随时接收主机模块20发出的唤醒信号。因为此时发 射光耦U32截止而且电流环通信电路没有电流输入，接收光耦U31和从机开 关单元301又都是不耗电的，因此整个电路的待机功耗就非常小；但是一旦主 机模块20有唤醒信号的电流输入，因为此时发射光耦U32是截止的，则唤醒 信号电流可以通过限流电阻302使从机开关单元301导通，从而使得电流导通 接收光耦U31，进而接收到唤醒信号。
具体地，作为一优选实施例，主机模块20包括主机接收光耦U21和主机 发射光耦U22；主机接收光耦U21的发射端接在从机模块30的输出端与主机 发射光耦U22的接收端之间，主机发射光耦U22的接收端同时接电流源10的 输入端，主机接收光耦U21的接收端和主机发射光耦U22的发射端分别同时 接供电电压VCC和主机MCU。
进一步地，作为优选，主机模块20还可以包括主机开关单元201和主机 限流电阻202；该主机限流电阻202接在从机模块30的输出端与主机开关单元 201的控制端之间，主机接收光耦U21的发射端接在从机模块30的输出端与 主机开关单元201的输入端之间，主机发射光耦U22的接收端接在主机开关单 元201的控制端与电流源10的输入端之间，主机开关单元201的输出端也接 在电流源10的输入端上。
进一步地，在具体实施过程中，电流源10的结构组成可以如图3所示， 包括二极管D1、电阻R1、电阻R2、稳压二极管Z1及电解电容E1；二极管 D1的阴极连接火线L，二极管D1的阳极连接电阻R1的第一端，电阻R1的 第二端与电阻R2的第一端、稳压二极管Z1的阳极以及电解电容E1的负极共 接所形成的共接点为电流源10的输入端，电阻R2的第二端、稳压二极管Z1 的阴极以及电解电容E1的正极共接所形成的共接点为电流源10的输出端，并 且与零线N相接。
进一步地，在具体实现时，开关单元都可以由三极管、IGBT、MOS管等 开关管及其电路组成。即从机开关单元301和主机开关单元201的结构组成都 可以是三极管、IGBT和/或MOS管。在图示的优选实施例中，从机开关单元 301和主机开关单元201都采用的是PNP型三极管。具体地，PNP型三极管的 基极、集电极和发射极分别对应于开关单元的控制端、输入端和输出端。
实际上，在如图所示的实施例中，无论是从机开关单元301还是主机开关 单元201，都在其控制端和输入端上分别串接了一个电阻，以利于保证唤醒信 号电流的稳定传输。进一步地，从机模块30的输出端上串接有电阻和单向导 通器件，该单向导通器件包括但不限于二极管。同样的，串接的电阻和单向导 通器件也是为了保证唤醒信号电流的稳定传输。
根据图3所示的电流环通信电路，在实际工作过程中，待机时，从机发射 光耦U32截止，限流电阻302用以控制开关单元301的导通以维持电路在接收 唤醒信号的状态。当主机模块20的主机发射光耦U22接通电流源10、对从机 模块30输入唤醒信号的电流时，从机发射光耦U32保持截止，唤醒信号电流 通过限流电阻302使从机开关单元301导通，从而使得电流导通从机接收光耦 U31，进而接收到唤醒信号并传输给主机接收光耦U21。因为待机时从机发射 光耦U32保持截止，不再需要导通电流的维持，因此可以达到降低待机功耗的 目的。并且，本实施例提供的电流环通信电路，具有应用广泛、电路结构简单、 实现成本低和抗干扰能力强等优点。
当把上述电流环通信电路应用到空调器领域时，以普通家用空调为例，室 内机为主机模块，室外机就属于从机模块。因此，本发明实施例最后还提供一 种空调器，该空调器包括室内机和室外机，且其室内机和室外机是通过上述各 个实施例提供的电流环通信电路进行信号传输的。
综上，本发明实施例在现有电流环通信电路上的接收光耦和发射光耦之 间，增设了一个开关单元和限流电阻，分别利用该发射光耦及限流电阻控制开 关单元的导通和截止，从而达到通过电流环传输信号的目的。具体地，在电流 环通信电路待机时，发射光耦截止，限流电阻用以控制所述开关单元的导通以 维持所述电路在接收唤醒信号的状态。因为待机时发射光耦保持截止，不再需 要导通电流的维持，因此可以达到降低待机功耗的目的。并且，本发明提供的 电流环通信电路，具有应用广泛、电路结构简单、实现成本低和抗干扰能力强 等优点。
值得注意的是，上述实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行 划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各 功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范 围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，尽管参照 前述实施例对本发明进行了较详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依 然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改、或者对其中部分技术特征 进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改 进等，均应包含在本发明的保护范围之内。