[發明專利]一種空調強電通信的抗干擾電路及方法

有效

• 申請號: 201110437587.9
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN102538137A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 吳南理
• 申請（專利權）人: 四川長虹電器股份有限公司
• 主分類號: F24F11/00
• 分類號: F24F11/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 徐宏;吳彥峰

技術領域

本發明涉及一種強電信號通訊領域，尤其涉及一種空調強電通訊抗干擾電路及方法。?

背景技術

一套完整的空調器：包括室內機、室外機以及連接室內外機的機組連線。室內機控制室外機的工作模式，啟停狀態、運行參數以及室外環境的溫度、室外機的運轉參數、故障信息反傳給室內機都是通過機組連線進行通信才能完成。目前，絕大部分的室內外機的空調通信，都是采用強電通信，其優勢在：因信號傳輸需要的地與強電電源的零線共用，減少一根連接線，這樣，一根信號線將完成室內外機實現雙向半雙工通信方式。采用強電通信，通信線與電源線為一組機組連線，大大提高抵抗外界的干擾能力，相比于弱電通信，抗外界干擾能力更強，通信更可靠。又因該通信方式的電路結構簡單，成本低，已在空調產品上普遍使用。?

圖一是傳統空調強電通信的硬件電路框圖。主要由室內機、室外機和機組連線三部分組成。室內機包括室內第一處理器MCU1、發送模塊PC1和接收反饋信號模塊PC4。室外機包括室外第一處理器MCU1、發送反饋信號模塊PC3和接收模塊PC2。?

室內向室外發射控制信號的電流流程為：第一處理器MCU1的TXIN發送端口發出控制信號，驅動室內發送模塊PC1工作，發送模塊PC1完成發射控制信號的驅動和弱電到強電的隔離，電流流經接收反饋信號模塊PC4，通過機組連線S信號線與室外的接收模塊PC2連接，發射信號驅動接收模塊PC2工作，同時，接收模塊PC2也完成發射信號強電到弱電的隔離，這樣信號就到達到了室外第二處理器MCU2的RXOUT接收端口，完成室內向室外發送控制信號的全過程。?

室外向室內發射反饋信號的電流流程為：第二處理器MCU2的TXOUT發送端口發出反饋信號，驅動發送反饋信號模塊PC3，發送反饋信號模塊PC3同時也完成弱電到強電的信號隔離，電流向上流經接收模塊PC2，通過機組連線S信號線與接收反饋信號模塊PC4連接，發射反饋信號驅動接收反饋信號模塊PC4工作，接收反饋信號模塊PC4完成強電到弱電的隔離后，信號到達第一處理器MCU1的RXIN接收端口，這樣完成了室外向室內發送反饋信號的全過程。?

通信過程為：空調上電后，先是室內向室外發射控制信號，當室外接收到室內發射的控制信號并接收完成后，室外就開始向室內發射反饋信號，實現室內外機的一次互相通信。空調工作期間，室內外機就這樣一直反復地通信，室內機不斷地發出控制室外機的工作參數，而室外機不斷地將室外的環境情況、工作狀態和故障信息反饋給室內，以保證空調正常工作。?

雖然該方式對外的抗干擾能力強，但因為通信線與電源線為同一組機組連線，相互線纜之間間隔近，距離又長，最短距離也有3-5米，有些長達10米以上。實際用戶在使用過程中發現，若機組連線老化或受潮后，因絕緣耐壓降低，線與線之間的耦合電容增加，導致將電源線上50Hz信號正半周的干擾信號串入信號線中，當原本通信信號應為低時，因受干擾信號的影響，強拉為高電平，結果導致空調出現通信錯誤，整機不能完成正常通信，整機出現故障現象。?

目前的空調強電通信方式，從用戶使用和售后反饋的情況，設計進行實際分析，存在以下通信上的不可靠性發生：?

一方面：當機組連線使用的時間較長后，因機組連線部分長期暴露在室外，芯線外殼部分的塑料老化后，導致線與線之間的絕緣耐壓降低，因通信線與電源線之間的間隔近，傳輸距離又遠，導致線與線之間的耦合電容增大，大的耦合電容，將電源線上50Hz正半周的信號耦合到通信線上，導致通信信號在發送低電平時，因干擾信號影響，將通信電平被強置為高電平，導致出現通信錯誤。

另一方面：當環境潮濕，機組連線受潮后，導致線與線之間的絕緣耐壓降低，因通信線與電源線之間的間隔近，傳輸距離又遠，導致線與線之間的耦合電容增大。若通信信號在發送低電平時，正好電源線上有50Hz正半周的信號通過，這樣，因線與線之間大的耦合電容，將電源線上50Hz正半周的信號耦合在信號線上，使通信線上的低電平直接置為高電平，出現通信錯誤。?

發明內容