空调器电流环通信电路及空调器
阅读：2发布：2021-01-14
专利汇可以提供空调器电流环通信电路及空调器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种 空调 器 电流 环通信 电路 和空调器，包括室内机电流环通信模 块 、室外机电流环通信模块、室内MCU、室外MCU、电流环稳压模块、电流环单向保护模块，电流环单向保护模块 串联 在电流环稳压模块的正极和交流电L或N线之间，用于防止当室内和室外交流电L和N线接反时，交流电流通过电流环通信环路构成电流通路，以此防止电流环通信电路在交流电L和N线接反时由于通信环路中出现大电流导致元器件损坏，致使空调器无法正常工作需要维修，提高了空调器工作可靠性。，下面是空调器电流环通信电路及空调器专利的具体信息内容。
1.一种空调器电流环通信电路，其特征在于，所述空调器电流环通信电路包括室内机电流环通信模块、室外机电流环通信模块、室内MCU、室外MCU、电流环稳压模块、电流环单向保护模块；
所述室内机电流环通信模块和室外机电流环通信模块分别包括输入和输出端，所述室内机电流环通信模块和室外机电流环通信模块的输入和输出端通过室内机和室外机通信连接线S以及交流电L和N线构成电流环通信环路，所述室内MCU和室外MCU通过所述电流环通信环路实现空调器室内和室外机之间的通信；
所述电流环稳压模块为所述电流环通信环路提供直流稳压电源；
所述电流环单向保护模块串联在所述电流环稳压模块的正极和交流电L或N线之间，用于防止当室内和室外交流电L和N线接反时，交流电流通过所述电流环通信环路构成电流通路。
2.如权利要求1所述的空调器电流环通信电路，其特征在于，所述空调器电流环通信电路还包括交流电控制模块，所述交流电控制模块串联在所述室内机和室外机的交流电L连接线路上，以为空调器室内机或者室外机电流环通信电路提供交流电源。
3.如权利要求1所述的空调器电流环通信电路，其特征在于，所述室内机电流环通信模块和/或室外机电流环通信模块还包括室内电压反向保护单元和/或室外电压反向保护单元，所述室内电压反向保护单元并联在所述室内机电流环通信模块输出端，所述室外电压反向保护单元并联在所述室外机电流环通信模块输出端，用于为所述电流环通信环路中出现反向电压时提供泄放通路。
4.如权利要求1所述的空调器电流环通信电路，其特征在于，所述空调器电流环通信电路还包括整流模块，串联在所述电流环通信环路中，为所述电流环通信环路整流成单向直流通路。
5.如权利要求1所述的空调器电流环通信电路，其特征在于，所述电流环单向保护模块包括第一二极管；
所述第一二极管的阴极连接所述电流环稳压模块的正极，所述第一二极管的阳极连接所述交流电L或N线。
6.如权利要求3所述的空调器电流环通信电路，其特征在于，所述室内电压反向保护单元包括第二二极管；
所述第二二极管的阴极连接所述室内机电流环通信模块的输入端，所述第二二极管的阳极连接所述室内机电流环通信模块的输出端。
7.如权利要求3所述的空调器电流环通信电路，其特征在于，所述室外电压反向保护单元包括第三二极管；
所述第三二极管的阴极连接所述室外机电流环通信模块的输入端，所述第三二极管的阳极连接所述室外机电流环通信模块的输出端。
8.如权利要求4所述的空调器电流环通信电路，其特征在于，所述整流模块还包括第四二极管，所述第四二极管串联在所述电流环通信环路的室内和室外通信连接线上。
9.一种空调器，包括如权利要求1-8任一所述的空调器电流环通信电路。
空调器电流环通信电路及空调器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及空调器室内外通信电路领域，尤其涉及空调器电流环通信电路及空调器。
背景技术
[0002] 目前家用空调器的室内外机的通信一般采用电流环通信电路来实现，电流环通信是通过三根线即交流电源火线L、零线N外加一根通信线S来实现的。安装空调器时，火线L、零线N和通信线S需要分别接到室内外机的三个对应端口。然而，在实际的安装过程中，会出现上述三根线的接线不一一对应的情况，特别是很容易出现火线L和零线相互反接，当出现此L和N线反接时，会导致电流环通信环路中的电流增大导致损坏电流环通信环路的元器件，致使空调器无法正常工作带来需要维修问题。实用新型内容
[0003] 本实用新型的主要目的在于提供一种空调器电流环通信电路及空调器，目的在于解决现有的空调器电流环通信电路由于出现室内外的L和N线反接时导致电流增带来大元器件损坏致使空调器无法工作需要维修的问题。
[0004] 为实现上述目的，本实用新型提供的一种空调器电流环通信电路，所述空调器电流环通信电路包括室内机电流环通信模块、室外机电流环通信模块、室内和室外MCU、电流环稳压模块、电流环单向保护模块；
[0005] 所述室内机电流环通信模块和室外机电流环通信模块分别包括输入和输出端，所述室内机电流环通信模块和室外机电流环通信模块的输入和输出端通过室内和室外通信连接线S以及交流电L和N线构成电流环通信环路所述室内MCU和室外MCU通过所述电流环通信环路实现空调器室内和室外机之间的通信；
[0006] 所述电流环稳压模块为所述电流环通信环路提供直流稳压电源；
[0007] 所述电流环单向保护模块串联在所述电流环稳压模块的正极和交流电L或N线之间，用于防止当室内和室外交流电L和N线接反时，交流电流通过所述电流环通信环路构成电流通路。
[0009] 优选的，所述室内机电流环通信模块和/或室外机电流环通信模块还包括室内电压反向保护单元和/或室外电压反向保护单元，所述室内电压反向保护单元并联在所述室内机电流环通信模块输出端，所述室外电压反向保护单元并联在所述室外机电流环通信模块输出端，用于为所述电流环通信环路中出现反向电压时提供泄放通路。
[0010] 优选的，所述空调器电流环通信电路还包括整流模块，串联在所述电流环通信环路中，为所述电流环通信环路整流成单向直流通路。
[0013] 优选的，所述室内电压反向保护单元包括第二二极管；
[0014] 所述第二二极管的阴极连接所述室内机电流环通信模块的输入端，所述第二二极管的阳极连接所述室内机电流环通信模块的输出端。
[0015] 优选的，所述室外电压反向保护单元包括第三二极管；
[0016] 所述第三二极管的阴极连接所述室外机电流环通信模块的输入端，所述第三二极管的阳极连接所述室外机电流环通信模块的输出端。
[0017] 优选的，所述整流模块还包括第四二极管，所述第四二极管串联在所述电流环通信环路的室内和室外通信连接线上。
[0018] 为实现上述目的，本实用新型还提供一种空调器，所述空调器包括所述的空调器电流环通信电路。
[0019] 本实用新型实施例提供的空调器电流环通信电路包括室内机室外机电流环通信模块和室外机电流环通信模块、室内MCU和室外MCU、电流环稳压模块、电流环单向保护模块，电流环单向保护模块串联在电流环稳压模块的正极和交流电L或N线之间，用于防止当室内和室外交流电L和N线接反时，交流电流通过电流环通信环路构成电流通路，以此防止电流环通信电路在交流电L和N线接反时由于通信环路中出现大电流导致元器件损坏，致使空调器无法正常工作需要维修。附图说明
[0020] 图1为本实用新型空调器电流环通信电路第一实施例的模块和电路结构图；
[0021] 图2为本实用新型空调器电流环通信电路第二实施例的缺少电流环单向保护模块L和N线接反时的电流环通路示意图；
[0022] 图3为本实用新型空调器电流环通信电路第二实施例的有电流环单向保护模块L和N线接反时的电路示意图。
具体实施方式
[0023] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0024] 参照图1，图1为本实用新型第一实施例提供的空调器电流环通信电路模块结构图，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：
[0025] 本实用新型实施例提供的空调器电流环通信电路包括室内机电流环通信模块10、室外机电流环通信模块70、室内MCU 60、室外MCU 80、电流环稳压模块20、电流环单向保护模块30；
[0026] 室内机电流环通信模块10和室外机电流环通信模块70分别包括输入和输出端，室内机电流环通信模块10和室外机电流环通信模块70的输入和输出端通过室内和室外通信连接线S以及交流电L和N线构成电流环通信环路，其电流环环通信环路中的电流分别从室内机和室外机电流环通信模块的输入端输入，从室内机和室外机电流环通信模块的输出端输出，室内MCU60和室外MCU80通过上述电流环通信环路实现空调器室内和室外机之间通信，电流环稳压模块20为电流环通信环路提供直流稳压电源，电流环单向保护模块30串联在电流环稳压模块20的正极和交流电L或N线之间，由于电流环单向保护模块是单向的，因此对于反向的电流起到隔离作用，因此当室内和室外交流电L和N线接反时，交流电流通过电流环通信环的电流方向与电流环单向保护模块的方向相反，因此阻止交流电流在电流环通信环路中构成电流通路，避免了电流环通信环路中的电流增大，进而损坏环路中的元器件，致使空调器无法工作需要维修问题。通过设置电流环单向保护模块，在空调器室内机和室外机的L和N线接线端出现接反时，空调器的电流环通信环路没有电流，根据现有的电流环通信规则，空调器会报通信故障，因此维修人员通过检测能方便找到故障点解决问题，以此保障了空调器的正常工作，而避免了由于现有技术中接反时损坏空调器的元器件需要维修增加了空调器的维修成本。
[0027] 本实施例提供的空调器电流环通信电路通过在电流环稳压模块的正极和交流电L或N线之间串联电流环单向保护模块，能够防止当室内和室外交流电L和N线接反时，交流电流通过电流环通信环路构成电流通路，以此防止电流环通信电路在交流电L和N线接反时由于通信环路中出现大电流导致元器件损坏，致使空调器无法正常工作需要维修，提高了空调器工作可靠性。
[0028] 进一步的，参照图2，基于本实用新型空调器电流环通信电路第一实施例，本实用新型的空调器电流环通信电路的具体电路如下：
[0029] 本实用新型空调器电流环通信电路包括室内机部分和室外机部分，
[0030] 其中室内机部分包括：室内机电流环通信模块10、电流环稳压模块20、电流环单向保护模块30和室内MCU 60。
[0031] 室外机部分包括：室外机电流环通信模块70和室外MCU 80。
[0032] 室内机和室外机通过通信线S、交流电L和N线连接构成电流环通信环路，以实现室内机和室外机的正常通信，实现二者之间的控制和状态信息的发生和接收。
[0033] 室内机电流环通信模块10主要由光耦IC2、光耦IC4以及三极管Q2组成，其中光耦IC2负责电流环通信电路室内部分的通信接收，其光敏三极管的一端连接到室内MCU 60的信号接收引脚RXD，发光二极管的一端为室内机电流环通信模块10的输入端，室内部分的通信从输入端输入，再从光敏三极管一端输出到MCU 60，以此室内MCU读取到通信的接收数据；光耦IC4负责电流环通信电路室内部分的通信发送，其发光二极管的一端连接到MCU 60的信号发送引脚TXD，接收MCU 60发送的通信信号，其光敏三极管的一端为室内机电流环通信模块10的输出端，MCU 60发送的通信信号从输出端输出。
[0034] 同理，室外机电流环通信模块70主要由光耦IC1、光耦IC3以及三极管Q3组成，其中光耦IC1负责电流环通信电路室外部分的通信接收，其光敏三极管的一端连接到室外MCU 80的信号接收引脚RXD，发光二极管的一端为室外机电流环通信模块10的输入端，室外部分的通信从输入端输入，再从光敏三极管一端输出到MCU 80，以此室外MCU读取到通信的接收数据；光耦IC3负责电流环通信电路室外部分的通信发送，其发光二极管的一端连接到MCU
80的信号发送引脚TXD，接收MCU 80发送的通信信号，其光敏三极管的一端为室外机电流环通信模块10的输出端，MCU 80发送的通信信号从输出端输出。
80的信号发送引脚TXD，接收MCU 80发送的通信信号，其光敏三极管的一端为室外机电流环通信模块10的输出端，MCU 80发送的通信信号从输出端输出。
[0035] 电流环稳压模块20主要由稳压二极管DZ1、电容E1、电阻R8、电阻R9和二极管D3组成，其中二极管D3将N和L线之间的交流电整流成直流电流，电阻R9其分压限流作用，使得加载在稳压二极管DZ1上的电压降低，稳压二极管DZ1将电容E1滤波后的直流电压稳压后加载在电流环通信环路上，为电流环通信环路提供正常工作所需的电压，如电流环通信环路的工作电压为24V时，相对L和N线之间的交流电压如220V，电阻R9需要承担比较多的压降，因此需要选用较大功率的电阻，如可选用22K/3W参数。需要说明的是，上述的电流环稳压模块20在电流环通信环路的位置没有限定，既可以如本实施例中位于室内机部分，也可以放在室外机部分，只要能为电流环通信环路提供工作电压即可。
[0036] 电流环单向保护模块30为单向导通，其串联在电流环稳压模块20的正极和交流电L或N线之间，本实施例中，电流环单向保护模块30串联在电流环稳压模块20正极和交流电N线之间，本实施例中，电流环稳压模块20的正极即稳压二极管DZ1的阴极连接交流电N线，而整流二极管D3的阴极连接交流电L线，而实际电路中，也可以是电流环稳压模块20的正极连接交流电L线，而整流二极管D3的阴极连接交流电N线，此时，电流环单向保护模块30串联在电流环稳压模块20正极和交流电L线之间，这两种接线方式都可以使得电流环通信电路正常工作。具体的电流环单向保护模块30包括第一二极管D2，第一二极管D2的阴极连接所述电流环稳压模块的正极，第一二极管D2的阳极连接交流电L或N线。电流环单向保护模块30采用一个二极管D2实现电路的简单化，降低成本，当然电流环单向保护模块30也可以采用其他单向导通功能的电路。
[0037] 当空调器电流环通信电路没有电流环单向保护模块30时，如图2所示电路结构图，当室内机和室外机的L和N线接反，如图中室内机的L线接到室外机的N线，室内机的N线接到室外机的L线时，其交流电源如220V从L线出发方向时，从室内机的L线出发，到达室外机的N线，并经过室外机电流环通信模块70、电阻R12、二极管D7到室内和室外机的通信线S，到达室内机，经第四二极管D1、室内机电流环通信模块10后到电流环稳压模块20稳压二极管DZ1的阳极和阴极回到N，如图中虚线部分，箭头方向为电流方向，由于没有经过分压电阻R9，因此整个电流环通信环路中的电压为交流电压全部加载，比之前工作正常时的电压如24V要高了10倍之多，此时电流环通信环路的元器件如室内机电流环通信模块10和室外机电流环通信模块70的通信光耦IC2、IC4、IC1、IC3要承受很高的电压，且整个环路中的电流激增，导致在短时间如1分钟之内这些器件损坏，因此空调器无法正常工作需要维修，给用户带来不便。
[0038] 而当电流环单向保护模块30时，在室内机和室外机的L和N线接反情况下，如图3所示电路结构图，此时交流电源如220V从L线出发方向时最后在稳压二极管DZ1的阴极处有第一二极管D2阻隔，因此不能通过回到N线，此时交流电源在电流环通信环路中不能形成电流通路，因此电流环通信环路中的元器件不受交流电源的影响，不会导致损坏，此时电流环通信电路不工作会在空调器上显示相应的通信故障，维修人员根据故障提示容易找到反接的故障原因，排查后空调器可以继续正常工作。
[0039] 本实用新型的空调器电流环通信电路除了上述的电路结构外，还可以包括以下电路结构：
[0040] 室内机电流环通信模块10和/或室外机电流环通信模块70还包括室内电压反向保护单元11和/或室外电压反向保护单元71，用于当电流环通信环路出现反方向的电压时，如环路中存在反方向的高电压干扰脉冲，对电流环通信模块10和或电流环通信模块70的通信光耦起到保护作用，不然这些高电压干扰脉冲全部加载在这些光耦上容易使得光耦击穿损坏，如果有了这些反向保护单元，其干扰脉冲就能通过反向保护单元在环路中构成通路泄放掉。其中室内电压反向保护单元11包括第二二极管D4，第二二极管D4的阴极连接室内机电流环通信模块10的输入端，具体连接在光耦IC2的发光二极管阳极，第二二极管D4的阳极连接所述室内机电流环通信模块的输出端，具体连接在光耦IC4的光敏三极管发射极；室外电压反向保护单元71包括第三二极管D6，第三二极管D6的阴极连接室外机电流环通信模块70的输入端，具体连接在光耦IC1的发光二极管阳极，第三二极管D6的阳极连接室外机电流环通信模块70的输出端，具体连接在光耦IC3的光敏三极管发射极，由于第二二极管D4和第三二极管D6单向功能起到隔离作用，其方向与环路中电流方向相反，当存在反方向的脉冲电压时，就通过这些两个二极管泄放，以此保护了电流环通信模块的通信光耦，需要说明的是，室内和室外电压反向保护单元也可以采用其他电路结构，只要具备单向功能即可。
[0041] 整流模块40，串联在电流环通信环路中，为电流环通信环路整流成单向直流通路。虽然室内和室外机的电流环通信模块中的光耦具有单向功能，但为了实现电流环通信环路的电流单向通路，可以再增加一个整流模块实现对环路中的电流整流成单向，以降低光耦承受的反压，如整流模块40可以简单为第四二极管D1，由于其单向功能起到整流作用，需要说明的是，整流模块40可以只有一个二极管，也可以是两个二极管，如电流环通信回路中在室外机部分的二极管D7，同样起到单向整流作用，两个二极管能更好的实现环路中的单向整流功能，且整流模块40的位置没有要求，只要串联在环路中即可。
[0042] 交流电控制模块50，交流电控制模块50串联在室内机和室外机的交流电L连接线路上，以为空调器室内机或者室外机电流环通信电路提供交流电源。如图1所示，交流电控制模块50主要由继电器RY1、三极管Q2组成，由室内MCU 60的一个端口控制三极管的开关以此控制继电器RY1的动作，由于继电器RY1的开关两端串联在室内机交流电L线输入端和L线输出端上，因此通过控制RY1的开关，就控制了室内L线是否输出到室外，如果继电器RY1断开，室外部分由于L线不得电，整个室外机没有交流电源处于断电状态，室外机不工作，在空调器关机，负载都关闭情况下，或者检测到室外机出现故障，室内MCU 60可控制室外机断电，室外机完全不耗电，起到降低待机功耗和故障时更安全左右。需要说明的是，本实施例中交流电源是从室内机输入，供给室外机，此时交流电控制模块50设置在室内机部分，而当空调器是通过室外供电，即交流电源从室外机输入供给室内机，此时交流电控制模块50设置在室外机部分。
[0043] 本实用新型还提供一种空调器，包括上述空调器电流环通信电路，其具体的实施方式可参考上述实施例，在此不再赘述。
[0044] 在本说明书的描述中，参考术语“第一实施例”、“第二实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0045] 以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
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