一种通讯电路保护电路和空调器的制作方法

1.本技术涉及通讯电路技术领域，尤其涉及通讯电路保护电路和空调器。


背景技术：

2.目前传统的无内部电源的总线系统，例如hbs通信系统，供电方式是通过通讯线传导外加电源的方式对通讯线路部分进行供电，如图1，两个+12v电源分别通过电阻和共模电感连接到两根差模信号总线上。
3.由于供电系统的电源高频变化，这种通讯供电方式会由于电源的正常工作与否对外部通讯电路产生影响，同时升高维护成本。带来的问题：首先，通讯电路架构需要严格考虑线路错搭、混配问题；其次，由于通讯电路中缺乏检测以及保护手段，造成对所用元器件耐压/功率规格的要求提升，导致成本提高；再次，由于电气安全要求也将提高，增加了布板难度及安全隐患。
4.因此，如何应对通讯电路的电源异常，是需要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本技术意在解决以上问题，在不改变通讯电路基本架构的情况下，利用通讯自身电源来完成对通讯的检测和控制，提高通讯电路本身适应性和安全性。
6.本技术的目的在于提供一种通讯电路保护电路和空调器，以解决现有技术中应对通讯电路的电源异常的技术问题。
7.为实现上述目的，本技术实施例采取了如下技术方案。
8.第一方面，本技术实施例提供一种通讯电路保护电路，包括串行总线、共模电感、检测信号电路和保护信号电路，所述串行总线连接于所述共模电感，所述共模电感通过所述保护信号电路连接至电源，所述共模电感连接至检测信号电路；
9.所述检测信号电路用于在所述电源异常时，产生检测异常信号；
10.所述保护信号电路用于依据所述检测异常信号切断所述电源与所述共模电感的回路。
11.可选地，所述通讯电路保护电路还包括控制单元，所述检测信号电路和所述保护信号电路均连接于控制单元，所述控制单元用于根据所述检测异常信号产生保护信号。保护信号用来驱动所述保护信号电路。
12.可选地，所述保护信号电路包括跳闸保护开关管。
13.所述跳闸保护开关管的控制端连接保护信号端，用于接收保护信号；所述跳闸保护开关管的被控制端连接于所述共模电感和所述电源之间；所述跳闸保护开关管用于在保护信号出现时切断所述电源与所述共模电感的连接。
14.可选地，所述保护信号电路还包括保护信号开关管。
15.所述跳闸保护开关管的控制端通过所述保护信号开关管连接保护信号端：所述保护信号开关管的控制端与保护信号端电连接；所述保护信号开关管的被控制端分别与所述
电源和所述跳闸保护开关管的控制端电连接；所述跳闸保护开关管的第一被控制端和第二被控制端连接于所述共模电感和地之间。
16.所述保护信号开关管用于在保护信号出现时，控制所述跳闸保护开关管切断所述电源的地与所述共模电感的连接。
17.可选地，所述保护信号电路还包括控制信号开关管。
18.所述控制信号开关管的控制端与控制信号端电连接。
19.所述保护信号开关管的被控制端通过所述控制信号开关管的被控制端与所述电源电连接。
20.所述控制信号开关管用于在控制信号出现时，控制所述跳闸保护开关管正常导通。
21.可选地，所述串行总线包括第一线、第二线，所述共模电感包括第一电感和第二电感；所述第一线通过所述第一电感连接至所述电源，所述第二线通过所述第二电感连接至所述跳闸保护开关管的第一被控制端，所述跳闸保护开关管的第二被控制端接地。
22.所述跳闸保护开关管的控制端分别与所述保护信号开关管的第一被控制端和所述控制信号开关管的第二被控制端电连接，所述保护信号开关管的第二被控制端接地，所述控制信号开关管的第一被控制端与所述电源电连接。
23.可选地，所述保护信号电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻。
24.所述控制信号开关管的控制端通过所述第一电阻与所述控制信号端电连接，所述控制信号开关管的第一被控制端通过所述第三电阻与所述电源电连接，所述保护信号开关管的控制端通过所述第二电阻与所述保护信号端电连接，所述第四电阻连接于所述跳闸保护开关管的第二被控制端与所述保护信号开关管的控制端之间，所述第五电阻连接于所述跳闸保护开关管的第二被控制端与控制端之间，所述跳闸保护开关管的第二被控制端通过所述第六电阻接地。
25.可选地，所述检测信号电路包括第一光耦和第二光耦，所述共模电感包括第一电感和第二电感；所述第一光耦的发光二极管和所述第二光耦的发光二极管均连接于所述第一电感和第二电感之间，且所述第一光耦的发光二极管和所述第二光耦的发光二极管的方向相反；所述第一光耦的输出端和所述第二光耦的输出端均连接于所述检测信号端。
26.可选地，所述检测信号电路还包括第九电阻和第十电阻。
27.所述第二电感连接第一光耦的发光二极管阳极，所述第一光耦的发光二极管阴极连接第九电阻的第一端，所述第九电阻的第二端连接所述第一电感；所述第九电阻的第一端连接所述第二光耦的发光二极管阳极，所述第二光耦的发光二极管阴极连接所述第二电感；所述第十电阻与所述第二光耦的发光二极管并联。
28.第二方面，本技术实施例提供一种空调器，包括第一方面的通讯电路保护电路，其中串行总线为hbs通信总线。
29.相对于现有技术，本技术具有以下有益效果：
30.本技术实施例提供的通讯电路保护电路中，检测信号电路能够检测到电源发生异常，发生异常时保护信号电路断开电源与共模电感的回路，从而使总线所在的回路断开，总线断电，因此总线上通讯的从机模块不会被异常的电源损坏。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
32.图1为现有技术中的外加电源的方式对通讯线路进行供电的示意图；
33.图2为本技术实施例提供的一种通讯电路保护电路示意图；
34.图3为本技术实施例提供的一种带有控制单元的通讯电路保护电路示意图；
35.图4为本技术实施例提供的一种保护信号电路包括跳闸保护开关管的实施方式示意图；
36.图5为本技术实施例提供的一种保护信号电路包括保护信号开关管的实施方式示意图；
37.图6为本技术实施例提供的一种保护信号电路包括控制信号开关管的实施方式示意图。
38.附图标记说明：
39.101-检测信号电路
40.102-保护信号电路
41.103-电源
42.104-控制单元
具体实施方式
43.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
44.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
45.在本技术的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。
46.现有的无内部电源的总线系统中，供电是由外加电源供电，但是在电源异常的情况下，会产生风险。
47.为了克服以上问题，可参阅图2，本技术实施例提供了一种通讯电路保护电路，包括串行总线、共模电感l2、检测信号电路101和保护信号电路102。
48.串行总线连接从机模块和通讯芯片，从机模块和通讯芯片通过串行总线通信。串行总线上还可以设置一个共模噪声消除电感l1。
49.可以将图中电源103连接的两根线分别理解为正极和负极，或者是vcc端和地。正常工作时，电流从电源一端经过共模电感的一个电感、串行总线中的一根总线到从机模块，再经过串行总线中的另一根总线、共模电感的另一个电感到电源的另一端，形成回路。
50.串行总线连接于共模电感l2，共模电感l2通过保护信号电路102连接至电源103，共模电感连接至检测信号电路101。
51.检测信号电路101用于在电源异常时，产生检测异常信号。
52.保护信号电路102用于在保护信号出现时切断电源与共模电感的回路。
53.因此，检测信号电路能够检测到电源发生异常，在电源异常时，产生检测异常信号，进而可以产生保护信号驱动保护信号电路断开电源与共模电感的回路，从而使总线所在的回路断开，总线断电，总线上的通讯的各个模块与电源断开，因此总线上通讯的从机模块不会被异常的电源损坏。
54.如图3，可以设置一个控制单元，控制单元来执行逻辑：根据检测异常信号产生保护信号。检测信号电路101和保护信号电路102均连接于控制单元104。控制单元104可以是单片机。
55.如图4，保护信号电路102可以包括跳闸保护开关管q3。
56.跳闸保护开关管q3的连接关系为：跳闸保护开关管q3的控制端连接保护信号端。跳闸保护开关管q3的被控制端连接于共模电感l2和电源的回路中。跳闸保护开关管q3用于切断电源与共模电感的回路。
57.如图5，保护信号电路102还可以包括保护信号开关管q2。
58.这样，跳闸保护开关管q3的控制端不直接连接保护信号端，而是通过保护信号开关管q2连接保护信号端：保护信号开关管q2的控制端与保护信号端电连接。保护信号开关管q2的第一被控制端与电源103和跳闸保护开关管q3的控制端电连接，保护信号开关管q2的第二被控制端接地。
59.跳闸保护开关管q3的第一被控制端和第二被控制端连接于共模电感l2和地之间。即跳闸保护开关管q3的第一被控制端和第二被控制端导通时，共模电感l2和地导通形成回路。跳闸保护开关管q3的第一被控制端和第二被控制端截止时，共模电感l2和地断开，不形成回路。
60.如图6，保护信号电路102还包括控制信号开关管q1。
61.控制信号开关管q1的控制端与控制信号端电连接。保护信号开关管q2的第一被控制端通过控制信号开关管q1的被控制端与电源103电连接。
62.这样可以在总线电路需要电源时，控制信号控制控制信号开关管q1的两个被控制端导通，这样，保护信号开关管q2的第一被控制端通过控制信号开关管q1的被控制端与电源103连通，且电势可以从保护信号开关管q2的第一被控制端传导到跳闸保护开关管q3的控制端，使得跳闸保护开关管q3导通，因此共模电感l2和地连通形成回路。
63.在需要保护时，保护信号可以使保护信号开关管q2导通，跳闸保护开关管q3的控制端通过保护信号开关管q2接地了，因此跳闸保护开关管q3不能导通，即切断了回路，实现了保护。
64.图6可以看出，串行总线可包括第一线(图中下方的一根)、第二线(图中上方的一根)，共模电感包括第一电感(图中上方的电感)和第二电感(图中下方的电感)。
65.第一线通过第一电感连接至电源103，第二线通过第二电感连接至跳闸保护开关管q3的第一被控制端，跳闸保护开关管q3的第二被控制端接地。
66.跳闸保护开关管q3的控制端分别与保护信号开关管q2的第一被控制端和控制信号开关管q1的第二被控制端电连接，保护信号开关管q2的第二被控制端接地，控制信号开关管q1的第一被控制端与电源103电连接。
67.正常工作时，电流从电源+12v经过二极管、电阻r11、第一电感、第一线到从机模块，再经过第二线、第二电感、跳闸保护开关管q3到地，形成回路。
68.图6的实施方式中，保护信号电路102包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6和第七电阻r7。
69.电阻具有以下连接关系：控制信号开关管q1的控制端通过第一电阻r1与控制信号端电连接，控制信号开关管q1的第一被控制端通过第三电阻r3与电源103电连接，保护信号开关管q2的控制端通过第二电阻r2与保护信号端电连接，第四电阻r4连接于跳闸保护开关管q3的第二被控制端与保护信号开关管q2的控制端之间，第五电阻r5连接于跳闸保护开关管q3的第二被控制端与控制端之间，跳闸保护开关管q3的第二被控制端通过第六电阻r6和第七电阻r7接地。第六电阻r6和第七电阻r7并联。
70.其中，第四电阻r4还可以将保护信号传导到跳闸保护开关管q3的第二被控制端，以更好地关断跳闸保护开关管q3。
71.图6还给出了一种检测信号电路101的实施方式，检测信号电路101包括第一光耦o1和第二光耦o2，共模电感包括第一电感和第二电感。第一光耦o1的发光二极管和第二光耦o2的发光二极管均连接于第一电感和第二电感之间，且第一光耦o1的发光二极管和第二光耦o2的发光二极管的方向相反。第一光耦o1的输出端和第二光耦o2的输出端均连接于检测信号端。可以阳极输出端连接检测信号端且接一个电阻r8连接到电源+5v提供检测信号、阴极输出端接地，也可以在阳极输出端连接到电源+5v、阴极输出端连接检测信号端的且通过一个电阻接地。
72.由于第一光耦o1的发光二极管和第二光耦o2的发光二极管的方向相反，不论电流是从第一电感流向第二电感，还是从第二电感流向第一电感，光耦都可以导通，识别为正常。即实现了总线无极性的效果。
73.图6中的检测信号电路101还包括第九电阻r9和第十电阻r10。可以起到限流、分压和保护光耦的作用。
74.第二电感连接第一光耦o1的发光二极管阳极，第一光耦o1的发光二极管阴极连接第九电阻r9的第一端，第九电阻r9的第二端连接第一电感。第九电阻r9的第一端连接第二光耦o2的发光二极管阳极，第二光耦o2的发光二极管阴极连接第二电感。第十电阻r10与第二光耦o2的发光二极管并联。
75.基于上述实施例，本技术实施例还提供一种空调器，包括上述的通讯电路保护电路，其中串行总线为hbs通信总线。
76.总体来说，本技术提出了一种通讯电路保护电路和空调器。包括串行总线、共模电感、检测信号电路和保护信号电路。检测信号电路能够检测到电源发生异常，发生异常时保护信号电路断开电源与共模电感的回路，从而使总线断开与电源的回路，总线断电，因此总线上通讯的从机模块不会被异常的电源损坏。
77.以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
78.以上仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种通讯电路保护电路，其特征在于，包括串行总线、共模电感(l2)、检测信号电路(101)和保护信号电路(102)，所述串行总线连接于所述共模电感(l2)，所述共模电感(l2)通过所述保护信号电路(102)连接至电源(103)，所述共模电感连接至检测信号电路(101)；所述检测信号电路(101)用于在所述电源异常时产生检测异常信号；所述保护信号电路(102)用于依据所述检测异常信号切断所述电源与所述共模电感的回路。2.如权利要求1所述的通讯电路保护电路，其特征在于，所述通讯电路保护电路还包括控制单元(104)，所述检测信号电路(101)和所述保护信号电路(102)均连接于控制单元(104)，所述控制单元(104)用于根据所述检测异常信号产生驱动所述保护信号电路(102)的保护信号。3.如权利要求1所述的通讯电路保护电路，其特征在于，所述保护信号电路(102)包括跳闸保护开关管(q3)；所述跳闸保护开关管(q3)的控制端连接保护信号端；所述跳闸保护开关管(q3)的被控制端连接于所述共模电感(l2)和所述电源的回路中；所述跳闸保护开关管(q3)用于切断所述电源与所述共模电感的回路。4.如权利要求3所述的通讯电路保护电路，其特征在于，所述保护信号电路(102)还包括保护信号开关管(q2)；所述跳闸保护开关管(q3)的控制端通过所述保护信号开关管(q2)连接保护信号端：所述保护信号开关管(q2)的控制端与保护信号端电连接；所述保护信号开关管(q2)的第一被控制端与所述电源(103)和所述跳闸保护开关管(q3)的控制端电连接，所述保护信号开关管(q2)的第二被控制端接地；所述跳闸保护开关管(q3)的第一被控制端和第二被控制端连接于所述共模电感(l2)和地之间。5.如权利要求4所述的通讯电路保护电路，其特征在于，所述保护信号电路(102)还包括控制信号开关管(q1)；所述控制信号开关管(q1)的控制端与控制信号端电连接；所述保护信号开关管(q2)的第一被控制端通过所述控制信号开关管(q1)的被控制端与所述电源(103)电连接。6.如权利要求5所述的通讯电路保护电路，其特征在于，所述串行总线包括第一线、第二线，所述共模电感包括第一电感和第二电感；所述第一线通过所述第一电感连接至所述电源(103)，所述第二线通过所述第二电感连接至所述跳闸保护开关管(q3)的第一被控制端，所述跳闸保护开关管(q3)的第二被控制端接地；所述跳闸保护开关管(q3)的控制端分别与所述保护信号开关管(q2)的第一被控制端和所述控制信号开关管(q1)的第二被控制端电连接，所述保护信号开关管(q2)的第二被控制端接地，所述控制信号开关管(q1)的第一被控制端与所述电源(103)电连接。7.如权利要求6所述的通讯电路保护电路，其特征在于，所述保护信号电路(102)包括第一电阻(r1)、第二电阻(r2)、第三电阻(r3)、第四电阻(r4)、第五电阻(r5)和第六电阻(r6)；所述控制信号开关管(q1)的控制端通过所述第一电阻(r1)与所述控制信号端电连接，
所述控制信号开关管(q1)的第一被控制端通过所述第三电阻(r3)与所述电源(103)电连接，所述保护信号开关管(q2)的控制端通过所述第二电阻(r2)与所述保护信号端电连接，所述第四电阻(r4)连接于所述跳闸保护开关管(q3)的第二被控制端与所述保护信号开关管(q2)的控制端之间，所述第五电阻(r5)连接于所述跳闸保护开关管(q3)的第二被控制端与控制端之间，所述跳闸保护开关管(q3)的第二被控制端通过所述第六电阻(r6)接地。8.如权利要求1所述的通讯电路保护电路，其特征在于，所述检测信号电路(101)包括第一光耦(o1)和第二光耦(o2)，所述共模电感包括第一电感和第二电感；所述第一光耦(o1)的发光二极管和所述第二光耦(o2)的发光二极管均连接于所述第一电感和第二电感之间，且所述第一光耦(o1)的发光二极管和所述第二光耦(o2)的发光二极管的方向相反；所述第一光耦(o1)的输出端和所述第二光耦(o2)的输出端均连接于检测信号端。9.如权利要求8所述的通讯电路保护电路，其特征在于，所述检测信号电路(101)还包括第九电阻(r9)和第十电阻(r10)；所述第二电感连接第一光耦(o1)的发光二极管阳极，所述第一光耦(o1)的发光二极管阴极连接第九电阻(r9)的第一端，所述第九电阻(r9)的第二端连接所述第一电感；所述第九电阻(r9)的第一端连接所述第二光耦(o2)的发光二极管阳极，所述第二光耦(o2)的发光二极管阴极连接所述第二电感；所述第十电阻(r10)与所述第二光耦(o2)的发光二极管并联。10.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的通讯电路保护电路，其中串行总线为hbs通信总线。

技术总结
本申请实施例提供一种通讯电路保护电路和空调器，涉及通讯电路技术领域。该通讯电路保护电路包括串行总线、共模电感、检测信号电路和保护信号电路。检测信号电路能够检测到电源发生异常，在电源异常时，产生检测异常信号，进而产生保护信号，保护信号电路断开电源与共模电感的回路，从而使总线所在的回路断开，总线断电，因此总线上通讯的从机模块不会被异常的电源损坏。的电源损坏。的电源损坏。


技术研发人员：苏辉安
受保护的技术使用者：宁波奥克斯电气股份有限公司
技术研发日：2023.04.10
技术公布日：2023/7/20