專利名稱：通訊保護電路及采用該通訊保護電路的空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
通訊保護電路及采用該通訊保護電路的空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型屬于信號通訊電路技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種能夠保護通訊電路在線序接錯或短路的情況下不會燒壞通訊電路的保護電路以及采用該通訊保護電路的空調(diào)。
背景技術(shù)：
[0002]通訊電路一般需要連接通訊線進行通訊，同時通過電源線和接地線連接實現(xiàn)電源的共享。但是，在接線過程中，如果電源線和接地線接反，容易導致電路中的用電器件燒壞。[0003]現(xiàn)在的空調(diào)室內(nèi)機與線控器通過電流環(huán)方式進行通訊，由四芯的屏蔽線進行連接，分別為兩個通訊線連接信號發(fā)射電路和信號接收電路、一個電源線連接電源正極、一個接地線接地。在使用過程中，由于安裝環(huán)境的不同，有時需要增設(shè)加長線來滿足室內(nèi)機控制板與線控器控制板之間的長距離通信要求。在這種情況下，由于需要人為接線，因此容易出現(xiàn)線序接錯或者短路情況的發(fā)生，進而造成燒壞室內(nèi)機控制板和線控器控制板的問題。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實用新型的目的在于提供一種通訊保護電路，解決了通訊電路中接線端子由于線序接 錯而造成的用電器件燒壞的技術(shù)問題，確保了通訊電路的安全運行。[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)[0006]一種通訊保護電路，包括連接通訊電路的兩個接線端子，所述接線端子包括通訊端口、電源端口和接地端口，相應(yīng)端口之間分別通過通訊線、電源線和地線相接，第一接線端子的電源端口連接供電電源，接地端口接地，第二接線端子的電源端口連接第一開關(guān)二極管的陽極，第一開關(guān)二極管的陰極連接電源輸出端，接地端口連接第二開關(guān)二極管的陰極，第二開關(guān)二極管的陽極接地。[0007]進一步的，所述第一接線端子位于主板上，所述第二接線端子位于從板上，所述主板和從板上均包括與接線端子的通訊端口連接的信號發(fā)射電路和信號接收電路，實現(xiàn)主板與從板之間的通訊。[0008]更進一步的，所述信號發(fā)射電路包括微控制單元、與微控制單元信號發(fā)射端口相接的三極管，所述微控制單元的信號發(fā)射端口輸出信號至三極管的基極，三極管的集電極經(jīng)過限流電阻后與通訊端口相接，三極管的集電極通過上拉電阻連接直流電源，三極管的發(fā)射極接地；所述信號接收電路包括與通訊端口相接的限流電阻，限流電阻與三極管的基極相接，三極管的集電極通過上拉電阻連接直流電源，三極管的發(fā)射極接地，三極管的集電極與微控制單元的信號接收端口相接，所述三極管為NPN型三極管。[0009]再進一步的，所述的三極管的集電極和發(fā)射極之間連接有穩(wěn)壓二極管，穩(wěn)壓二極管的陽極連接三極管的發(fā)射極，穩(wěn)壓二極管的陰極連接三極管的集電極。當電源線與通訊線接反時，通過穩(wěn)壓二極管的作用可以將電壓穩(wěn)定，不會直接將電源電壓加至微控制單元， 保護微控制單元不受損壞。[0010]優(yōu)選的，所述從板上還包括與電源輸出端相接的電壓轉(zhuǎn)換電路，電壓轉(zhuǎn)換電路輸出直流電源連接至信號發(fā)射電路和信號接收電路，為微控制單元供電，并將該電壓施加于三極管的集電極。[0011]基于以上通訊保護電路的設(shè)計，本實用新型還提供了一種采用通訊保護電路的空調(diào)，包括室內(nèi)機控制板和線控器控制板，室內(nèi)機控制板和線控器控制板上分別設(shè)置有接線端子，所述接線端子包括通訊端口、電源端口和接地端口，相應(yīng)端口之間分別通過通訊線、 電源線和地線相接，所述室內(nèi)機控制板的接線端子的電源端口連接供電電源，接地端口接地，所述線控器控制板的接線端子的電源端口連接第一開關(guān)二極管的陽極，第一開關(guān)二極管的陰極連接電源輸出端，接地端口連接第二開關(guān)二極管的陰極，第二開關(guān)二極管的陽極接地。[0012]進一步的，所述的室內(nèi)機控制板和線控器控制板的接線端子的通訊端口均連接有信號發(fā)射電路和信號接收電路。[0013]更進一步的，所述信號發(fā)射電路包括微控制單元、與微控制單元信號發(fā)射端口相接的三極管，微控制單元的信號發(fā)射端口輸出信號至三極管的基極，三極管的集電極經(jīng)過限流電阻后與通訊端口相接，三極管的集電極通過上拉電阻連接直流電源，三極管的發(fā)射極接地；所述信號接收電路包括與通訊端口相接的限流電阻，限流電阻與三極管的基極相接，三極管的集電極通過上拉電阻連接直流電源，三極管的發(fā)射極接地，三極管的集電極與微控制單元的信號接收端口相接，所述三極管為NPN型三極管。[0014]再進一步的，所述的三極管的集電極和發(fā)射極之間連接有穩(wěn)壓二極管，穩(wěn)壓二極管的陽極連接三極管的發(fā)射極，穩(wěn)壓二極管的陰極連接三極管的集電極。當電源線與通訊線接反時，通過穩(wěn)壓二極管的作用可以將電壓穩(wěn)定，不會直接將電源電壓加至微控制單元， 保護微控制單元不受損壞。[0015]優(yōu)選的，所述線控器控制板上還包括與電源輸出端相接的電壓轉(zhuǎn)換電路，電壓轉(zhuǎn)換電路輸出直流電源連接至信號發(fā)射電路和信號接收電路。[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是本實用新型在電流環(huán)通訊方式的電路中增加開關(guān)二 極管，當接線端子的電源端口和接地端口接反時，開關(guān)二極管截止， 可以有效的保護微控制單元不被燒壞。同時，增加穩(wěn)壓二極管，當通訊端口與電源端口接反時，穩(wěn)壓二極管可以將電壓穩(wěn)定，不會直接將電源電壓加至微控制單元，保護微控制單元不受損壞。 結(jié)合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后，本實用新型的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。
[0018]圖I是本實用新型所提出的通訊保護電路的原理框圖；[0019]圖2是本實用新型所提出的空調(diào)器室內(nèi)機控制板與線控器控制板之間的一種實施例的線路連接原理圖；[0020]圖3是空調(diào)器室內(nèi)機控制板與線控器控制板之間的一種實施例的通訊回路原理圖。
具體實施方式
[0021]
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細地描述。[0022]如圖I所示，本實施例的通訊保護電路，包括連接通訊電路的兩個接線端子，每個接線端子上定義有兩個通訊端口、一個電源端口和一個接地端口，通訊端口之間通過通訊線相接進行信號的傳輸，電源端口之間通過電源線相接，實現(xiàn)電源的共享，接地端口之間通過地線相接。[0023]其中，第一接線端子位于主板上，該接線端子的電源端口連接供電電源,接地端口接地。該接線端子的第一通訊端口連接有信號發(fā)射電路，信號發(fā)射電路包括微控制單元、微控制單元的信號發(fā)射端口與三極管相接，微控制單元的信號發(fā)射端口輸出信號至三極管的基極，三極管的集電極經(jīng)過限流電阻后與通訊端口相接，直流電源通過上拉電阻后給三極管的集電極供電，三極管的發(fā)射極接地。該接線端子的第二通訊端口連接有信號接收電路， 信號接收電路包括與第二通訊端口相接的限流電阻，限流電阻與三極管的基極相接，直流電源通過上拉電阻后給三極管的集電極供電，三極管的發(fā)射極接地，三極管的集電極與微控制單元的信號接收端口相接。該實施例中，采用NPN型三極管。同時，直流電源給微控制單元供電。[0024]第二接線端子位于從板上，該接線端子的電源端口連接第一開關(guān)二極管的陽極， 第一開關(guān)二極管的陰極連接電源輸出端，接地端口連接第二開關(guān)二極管的陰極，第二開關(guān)二極管的陽極接地。該接線端子的第一通訊端口連接有信號發(fā)射電路，信號發(fā)射電路包括微控制單元、微控制單元的信號發(fā)射端口與三極管相接，微控制單元的信號發(fā)射端口輸出信號至三極管的基極，三極管的集電極經(jīng)過限流電阻后與通訊端口相接，直流電源通過上拉電阻后給三極管的集電極供電，三極管的發(fā)射極接地。該接線端子的第二通訊端口連接有 信號接收電路，信號接收電路包括與第二通訊端口相接的限流電阻，限流電阻與三極管的基極相接，供電電源通過電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為直流電源后通過上拉電阻后給三極管的集電極供電，三極管的發(fā)射極接地，三極管的集電極與微控制單元的信號接收端口相接。同時，電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換的直流電源給微控制單元供電。[0025]同時，在三極管的集電極和發(fā)射極之間連接有穩(wěn)壓二極管，穩(wěn)壓二極管的陽極連接三極管的發(fā)射極，穩(wěn)壓二極管的陰極連接三極管的集電極。此穩(wěn)壓二極管可以將電壓穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)，當電源線與通訊線接反時，通過穩(wěn)壓二極管的作用可以將電壓穩(wěn)定，不會直接將電源電壓加至微控制單元，保護微控制單元不受損壞。[0026]如圖2所示基于以上通訊保護電路的設(shè)計，本實用新型還提供了一種采用上述通訊保護電路的空調(diào)，該空調(diào)包括室內(nèi)機控制板和線控器控制板，室內(nèi)機控制板和線控器控制板上分別設(shè)置有接線端子CN1、CN2。所述接線端子CN1、CN2包括通訊端口、電源端口和接地端口，通訊端口之間通過通訊線相接進行信號的傳輸，電源端口之間通過電源線相接， 實現(xiàn)電源的共享，接地端口之間通過地線相接。[0027]其中，室內(nèi)機控制板的接線端子CNl的電源端口 3連接+12V供電電源，+5V直流電源給三極管Ql、Q2和微控制單元供電。接地端口 4接地。該接線端子CNl的通訊端口 I連接有信號發(fā)射電路，信號發(fā)射電路包括微控制單元、與微控制單元信號發(fā)射端口相接的三極管Q1，微控制單元的信號發(fā)射端口輸出信號至三極管Ql的基極，三極管Ql的集電極經(jīng)過限流電阻R3后與通訊端口 I相接，所述+5V直流電源通過上拉電阻R2后給三極管Ql 的集電極供電，三極管Ql的發(fā)射極接地。該接線端子CNl的通訊端口 2連接有信號接收電路，信號接收電路包括與通訊端口 2相接的限流電阻R4，限流電阻R4與三極管Q2的基極相接，電壓轉(zhuǎn)換電路通過上拉電阻Rl后給三極管Q2的集電極供電，三極管Q2的發(fā)射極接地， 三極管Q2的集電極與微控制單元的信號接收端口相接。[0028]線控器控制板的接線端子CN2的電源端口 3通過電源線與室內(nèi)機控制板的接線端子CNl的電源端口 3連接，從而與+12V供電電源相接，連接開關(guān)二極管D5的陽極，開關(guān)二極管D5的陰極連接電源輸出端VCC，輸出11. 3V電壓，電壓轉(zhuǎn)換電路將該電壓轉(zhuǎn)換至+5V直流電源后給三極管Q3、Q4和微控制單元供電。接線端子CN2的接地端口 4連接開關(guān)二極管 D7的陰極，開關(guān)二極管D7的陽極接地。該接線端子CN2的通訊端口 I連接有信號發(fā)射電路，信號發(fā)射電路包括微控制單元、與微控制單元信號發(fā)射端口相接的三極管Q4，微控制單元的信號發(fā)射端口輸出信號至三極管Q4的基極，三極管Q4的集電極經(jīng)過限流電阻RlO后與通訊端口 I相接，+5V直流電源通過上拉電阻R6后給三極管Q4的集電極供電，三極管Q4 的發(fā)射極接地。該接線端子CN2的通訊端口 2連接有信號接收電路，信號接收電路包括與通訊端口 2相接的限流電阻R8，限流電阻R8與三極管Q3的基極相接，+5V直流電源通過上拉電阻R7后給三極管Q3的集電極供電，三極管Q3的發(fā)射極接地，三極管Q3的集電極與微控制單元的信號接收端口相接。[0029]為了防止當電源線與通訊線接反時，微控制單元被燒壞，三極管Ql、Q2、Q3、Q4的集電極和發(fā)射極之間分別連接有穩(wěn)壓二極管D2、Dl、D3、D4，穩(wěn)壓二極管的陽極連接三極管的發(fā)射極，穩(wěn)壓二極管的陰極連接三極管的集電極。通過穩(wěn)壓二極管的作用可以將電壓穩(wěn)定，不會直接將供電電源電壓直接加至微控制單元。[0030]如圖2所示，為空調(diào)室內(nèi)機控制板與線控器控制板上的兩個接線端子之間接線正確時的電路圖。對其工作原理描述如下[0031]室內(nèi)機控制板中的+5V直流電源給三極管Ql、Q2和微控制單元供電，同時，+12V 供電電源通過電源線、開關(guān)二極管D5給線控器控制板供電，線控器控制板上的電壓轉(zhuǎn)換電路將電壓轉(zhuǎn)換至+5V給三極管Q3、Q4和微控制單元供電。[0032]室內(nèi)機控制板向線控器控制板傳輸數(shù)據(jù)的過程如下[0033]當室內(nèi)機控制板中的微控制單元的信號發(fā)射端口輸出信號TXDl為高電平時，三極管Ql處于導通狀態(tài)，三極管Ql的集電極輸出低電平 信號，并將該信號通過通訊線傳輸至線控器控制板中的三極管Q3，則三極管Q3處于截止狀態(tài)，三極管Q3的集電極輸出信號 RXD2為高電平信號，因而，線控器控制板中的微控制單元的接收端口接收高電平信號。[0034]當室內(nèi)機控制板中的微控制單元的信號發(fā)射端口輸出信號TXDl為低電平時，三極管Ql處于截止狀態(tài)，三極管Ql的集電極輸出高電平信號，并將該信號通過通訊線傳輸至線控器控制板中的三極管Q3，則三極管Q3處于導通狀態(tài)，三極管Q3的集電極輸出信號 RXD2為低電平信號，因而，線控器控制板中的微控制單元的接收端口接收低電平信號。[0035]線控器控制板向室內(nèi)機控制板傳輸數(shù)據(jù)的過程如下[0036]當線控器控制板中的微控制單元的信號發(fā)射端口輸出信號TXD2為高電平時，三極管Q4處于導通狀態(tài)，三極管Q4的集電極輸出低電平信號，并將該信號通過通訊線傳輸至室內(nèi)機控制板中的三極管Q2，則三極管Q2處于截止狀態(tài)，三極管Q2的集電極輸出信號 RXDl為高電平信號，因而，室內(nèi)機控制板中的微控制單元的接收端口接收高電平信號。[0037]當線控器控制板中的微控制單元的信號發(fā)射端口輸出信號TXD2為低電平時，三極管Q4處于截止狀態(tài)，三極管Q4的集電極輸出高電平信號，并將該信號通過通訊線傳輸至室內(nèi)機控制板中的三極管Q2，則三極管Q2處于導通狀態(tài)，三極管Q2的集電極輸出信號 RXDl為低電平信號，因而，室內(nèi)機控制板中的微控制單元的接收端口接收低電平信號。[0038]下面對本實施例在接錯線序或短路時的具體保護方案解析如下[0039]I)開關(guān)二極管D5、D7的截止保護作用[0040]室內(nèi)機控制板上的接線端子CNl的電源端口 3與電源線相接，接地端口 4與接地線相接。正常情況下，電源線應(yīng)與線控器控制板上的接線端子CN2的電源端口 3相接，接地線應(yīng)與線控器控制板上的接線端子CN2的接地端口 4相接。但是，當上述兩線接反時，開關(guān)二極管D5、D7截止，室內(nèi)機控制板上沒有電源供電至線控器控制板上，保護了線控器控制板上微控制單元芯片的地管腳不會受到電源+12V的沖擊，微控制單元芯片不會被燒掉。[0041]2) 二極管D1、D2、D3、D4穩(wěn)壓保護作用[0042]正常情況下，室內(nèi)機控制板上的接線端子CNl的通訊端口 I通過通訊線與線控器控制板上的接線端子CN2的通訊端口 2相接，室內(nèi)機控制板上的接線端子CNl的通訊端口 2 通過通訊線與線控器控制板上的接線端子CN2的通訊端口 I相接，室內(nèi)機控制板上的接線端子CNl的電源端口 3通過電源線與線控器控制板上的接線端子CN2的電源端口 3相接，室內(nèi)機控制板上的接線端子CNl的接地端口 4通過接地線與線控器控制板上的接線端子CN2 的接地端口 4相接。[0043]2. I)當線控器控制板上的接線端子CN2的電源端口 3和通訊端口 I接反時，+12V 電源接至接線端子CN2的通訊端口 I上，則通過電阻RlO限流、二極管D4穩(wěn)壓到5. IV，使高電壓+12V不會直接灌到線控器控制板上微控制單元芯片的供電管腳(+5V-X)。[0044]2. 2)當線控器控制板上的接線端子CN2的電源端口 3和通訊端口 2短路時，線控器控制板上電阻R8限流、二 極管D4穩(wěn)壓至5. IV，保護了微控制單元芯片。同時，室內(nèi)機控制板上電阻R3限流、二極管D2穩(wěn)壓至5. IV，使高電壓+12V不會直接灌到室內(nèi)控制板上微控制單元芯片的供電管腳(+5V )。[0045]2. 3)其它線序接錯和短路情況分析相同。[0046]通過理論分析和實驗證明，在通訊線線序接錯或短路的情況下，室內(nèi)機控制板和線控器控制板都不會燒壞。[0047]最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制； 盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解 其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種通訊保護電路，包括連接通訊電路的兩個接線端子，所述接線端子包括通訊端口、電源端口和接地端口，相應(yīng)端口之間分別通過通訊線、電源線和地線相接，其特征在于 第一接線端子的電源端口連接供電電源，接地端口接地，第二接線端子的電源端口連接第一開關(guān)二極管的陽極，第一開關(guān)二極管的陰極連接電源輸出端，接地端口連接第二開關(guān)二極管的陰極，第二開關(guān)二極管的陽極接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通訊保護電路，其特征在于所述第一接線端子位于主板上， 所述第二接線端子位于從板上，所述主板和從板上均包括與接線端子的通訊端口連接的信號發(fā)射電路和信號接收電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通訊保護電路，其特征在于所述信號發(fā)射電路包括微控制單元、與微控制單元信號發(fā)射端口相接的三極管，所述微控制單元的信號發(fā)射端口輸出信號至三極管的基極，三極管的集電極經(jīng)過限流電阻后與通訊端口相接，三極管的集電極通過上拉電阻連接直流電源，三極管的發(fā)射極接地；所述信號接收電路包括與通訊端口相接的限流電阻，限流電阻與三極管的基極相接，三極管的集電極通過上拉電阻連接直流電源， 三極管的發(fā)射極接地，三極管的集電極與微控制單元的信號接收端口相接，所述三極管為 NPN型三極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通訊保護電路，其特征在于所述三極管的集電極和發(fā)射極之間連接有穩(wěn)壓二極管，所述穩(wěn)壓二極管的陽極連接三極管的發(fā)射極，所述穩(wěn)壓二極管的陰極連接三極管的集電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的通訊保護電路，其特征在于所述從板上還包括與電源輸出端相接的電壓轉(zhuǎn)換電路，電壓轉(zhuǎn)換電路輸出直流電源連接至信號發(fā)射電路和信號接收電路。
6.一種采用通訊保護電路的空調(diào)，包括室內(nèi)機控制板和線控器控制板，室內(nèi)機控制板和線控器控制板上分別設(shè)置有接線端子，所述接線端子包括通訊端口、電源端口和接地端口，相應(yīng)端口之間分別通過通訊線、電源線和地線相接，其特征在于所述室內(nèi)機控制板的接線端子的電源端口連接供電電源，接地端口接地，所述線控器控制板的接線端子的電源端口連接第一開關(guān)二極管的陽極，第一開關(guān)二極管的陰極連接電源輸出端，接地端口連接第二開關(guān)二極管的陰極，第二開關(guān)二極管的陽極接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空調(diào)，其特征在于所述的室內(nèi)機控制板和線控器控制板的接線端子的通訊端口均連接有信號發(fā)射電路和信號接收電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空調(diào)，其特征在于所述信號發(fā)射電路包括微控制單元、與微控制單元信號發(fā)射端口相接的三極管，微控制單元的信號發(fā)射端口輸出信號至三極管的基極，三極管的集電極經(jīng)過限流電阻后與通訊端口相接，三極管的集電極通過上拉電阻連接直流電源，三極管的發(fā)射極接地；所述信號接收電路包括與通訊端口相接的限流電阻，限流電阻與三極管的基極相接，三極管的集電極通過上拉電阻連接直流電源，三極管的發(fā)射極接地，三極管的集電極與微控制單元的信號接收端口相接，所述三極管為NPN型三極管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空調(diào)，其特征在于所述三極管的集電極和發(fā)射極之間連接有穩(wěn)壓二極管，穩(wěn)壓二極管的陽極連接三極管的發(fā)射極，穩(wěn)壓二極管的陰極連接三極管的集電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的空調(diào)，其特征在于所述線控器控制板上還包括與電源.輸出端相接的電壓轉(zhuǎn)換電路，電壓轉(zhuǎn)換電路輸出直流電源連接至信號發(fā)射電路和信號接收電路。
專利摘要本實用新型公開了一種通訊保護電路及采用該通訊保護電路的空調(diào)。一種通訊保護電路，包括連接通訊電路的兩個接線端子，所述接線端子包括通訊端口、電源端口和接地端口，相應(yīng)端口之間分別通過通訊線、電源線和地線相接，第一接線端子的電源端口連接供電電源，接地端口接地，第二接線端子的電源端口連接第一開關(guān)二極管的陽極，第一開關(guān)二極管的陰極連接電源輸出端，接地端口連接第二開關(guān)二極管的陰極，第二開關(guān)二極管的陽極接地。本實用新型在電流環(huán)通訊方式的電路中增加開關(guān)二極管，當接線端子的電源端口和接地端口接反時，開關(guān)二極管截止，可以有效的保護通訊電路不被燒壞。
文檔編號H02H11/00GK202678968SQ20122033615
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月12日
發(fā)明者陳建兵, 牟宗娥 申請人:海信(山東)空調(diào)有限公司