一種驅動信號防撞保護裝置和空調系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種驅動信號防撞保護裝置和空調系統，該裝置包括：主芯片(100)、保護電路(200)和驅動電路(300)，其中，主芯片(100)，被配置為向驅動電路(300)發起驅動信號；所述保護電路(200)，分別連接于主芯片(100)和驅動電路(300)，且被配置為：對所述驅動信號進行狀態判斷，且當狀態判斷結果包含有效驅動信號時選取一路有效驅動信號并輸出至所述驅動電路(300)，用于防止所述驅動信號碰撞；驅動電路(300)，被配置為基于一路有效驅動信號，驅動相應負載。本實用新型的方案，可以克服現有技術中抗干擾能力弱、響應速度慢和可靠性差等缺陷，實現抗干擾能力強、響應速度快和可靠性高的有益效果。
【專利說明】
一種驅動信號防撞保護裝置和空調系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及空調技術領域，具體地，涉及一種驅動信號防撞保護裝置和空調系統，尤其涉及一種空調兩路電磁閥防碰撞硬件保護裝置和空調系統。
【背景技術】
[0002]空調作為一種空氣調節設備，已逐漸成為人們日常生活必需品。一般地，空調系統可以通過電磁閥和壓縮機的配合控制，實現空氣調節。如圖1所示，某空調系統包括控制開關K、第一壓縮機電磁閥、第二壓縮機電磁閥和壓縮機(例如:型號為F518)。其中，設計兩路電磁閥(例如:第一壓縮機電磁閥和第二壓縮機電磁閥)，同時開通時會導致系統混亂，影響系統可靠性，因此要求其兩路電磁閥不能同時導通。
[0003]目前空調上可以使用軟件控制方法，控制(例如:硬件上通過控制開關K進行控制)兩路電磁閥的通斷關系，設置兩路驅動信號轉換的死區時間。但若存在其他干擾信號時，可能還會導致兩路電磁閥同時導通的情況;并且，軟件保護的響應速度相對于硬件保護的動態響應速度，會慢很多。
[0004]現有技術中，存在抗干擾能力弱、響應速度慢和可靠性差等缺陷。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于，針對上述缺陷，提出一種驅動信號防撞保護裝置和空調系統，以有效防止兩路驅動信號的碰撞。
[0006]本實用新型一方面提供一種驅動信號防撞保護裝置，包括:主芯片、保護電路和驅動電路，其中，所述主芯片，被配置為向所述驅動電路發起驅動信號;所述保護電路，分別連接于所述主芯片和驅動電路，且被配置為:對所述驅動信號進行狀態判斷，且當狀態判斷結果包含有效驅動信號時選取一路有效驅動信號并輸出至所述驅動電路，用于防止所述驅動信號碰撞;所述驅動電路，被配置為基于所述一路有效驅動信號，驅動相應負載。
[0007]優選地，所述保護電路，包括:第一保護電路;其中，所述第一保護電路，包括:光電耦合器PC817;其中，當所述驅動信號為兩路時，所述光電耦合器PC817中三極管的集電極，連接于所述主芯片的第一路驅動信號發起端，且作為第一路驅動信號的有效驅動信號輸出端;所述光電耦合器PC817中發光二極管的陽極，連接于所述主芯片的第二路驅動信號發起端;光電耦合器PC817中發光二極管的陰極，作為第二路驅動信號的有效驅動信號輸出端。
[0008]優選地，所述第一保護電路，還包括:第一限流電阻；其中，所述第一限流電阻，連接于所述光電耦合器PC817中三極管的集電極與所述主芯片的第一路驅動信號發起端之間。
[0009]優選地，所述第一保護電路，還包括:第一下拉電阻和第二下拉電阻;其中，所述第一下拉電阻，連接于所述光電耦合器PC817中三極管的集電極與地之間；所述第二下拉電阻，連接于所述光電耦合器PC817中發光二極管的陰極與地之間。
[0010]優選地，所述保護電路，還包括:第二保護電路;其中，所述第二保護電路，包括:三極管和第二限流電阻；其中，當所述驅動信號為兩路時，所述三極管的集電極，連接于所述主芯片的第一路驅動信號發起端，且作為第一路驅動信號的有效驅動信號輸出端;所述三極管的基極，經所述第二限流電阻后，連接于所述主芯片的第二路驅動信號發起端;所述第二限流電阻與所述主芯片的連接端作為第二路驅動信號的有效驅動信號輸出端。
[0011]優選地，所述第二保護電路，還包括:第三限流電阻；其中，所述第三限流電阻，連接于所述三極管的集電極與所述主芯片的第一路驅動信號發起端之間。
[0012]優選地，所述第二保護電路，還包括:第三下拉電阻和第四下拉電阻；其中，所述第三下拉電阻，連接于所述三極管的集電極與地之間；所述第四下拉電阻，連接于所述主芯片的第二路驅動信號發起端與地之間。
[0013]優選地，當所述驅動信號為兩路時，所述驅動電路，包括:第一路電磁閥驅動電路和第二路電磁閥驅動電路;其中，所述第一路電磁閥驅動電路和第二路電磁閥驅動電路，分別通過所述保護電路，連接至所述主芯片的相應驅動信號發起端。
[0014]與上述驅動信號防撞保護裝置相匹配，本實用新型另一方面提供一種空調系統，包括:以上所述的驅動信號防撞保護裝置。
[0015]本實用新型的方案，通過增加硬件電路進行防碰撞保護，保護的可靠性高;且該硬件電路拓撲簡單，能有效實現兩路驅動信號防碰撞功能，更加完善兩路驅動信號系統的控制方案(例如:空調控制電磁閥方案)，確保系統可靠性和穩定性。
[0016]進一步，本實用新型的方案，通過硬件電路實現簡單，動態響應效果好，能有效地實現兩路驅動信號的防碰撞問題，進而提升系統運行的安全性。
[0017]由此，本實用新型的方案解決利用驅動信號防撞保護電路進行防撞處理，更準確地控制驅動信號，提升控制效率、減小控制難度的問題，從而，克服現有技術中抗干擾能力弱、響應速度慢和可靠性差的缺陷，實現抗干擾能力強、響應速度快和可靠性高的有益效果O
[0018]本實用新型的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。
[0019]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0020]附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0021 ]圖1為現有技術空調系統的結構示意圖；
[0022]圖2為本實用新型的驅動信號防撞保護裝置的一實施例的結構示意圖；
[0023]圖3為本實用新型的驅動信號防撞保護裝置的一實施例的工作原理示意圖；
[0024]圖4為本實用新型中第一保護電路(即光耦設計的防碰撞保護電路)的一實施例的工作原理示意圖；
[0025]圖5為本實用新型中第二保護電路(即三極管設計的防碰撞保護電路)的一實施例的工作原理示意圖。
[0026]結合附圖，本實用新型實施例中附圖標記如下:
[0027]100-主芯片；200-保護電路;202-第一保護電路;204-第二保護電路;300-驅動電路;302-第一電磁閥驅動電路;304-第二電磁閥驅動電路。
【具體實施方式】
[0028]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型具體實施例及相應的附圖對本實用新型技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0029]根據本實用新型的實施例，提供了一種驅動信號防撞保護裝置。該驅動信號防撞保護裝置包括:主芯片100、保護電路200和驅動電路300。其中，主芯片100，被配置為向驅動電路300發起驅動信號；保護電路200，分別連接于主芯片100和驅動電路300，且被配置為:對驅動信號進行狀態判斷，且當狀態判斷結果包含有效驅動信號時選取一路有效驅動信號并輸出至驅動電路300，用于防止所述驅動信號碰撞;驅動電路300，被配置為基于一路有效驅動信號，驅動相應負載。通過保護電路，可以從硬件電路方面進行防碰撞保護，出現兩路驅動信號碰撞時能快速響應保護措施，增強了系統運行的穩定性和可靠性。
[0030]在一個實施方式中，保護電路200，包括:第一保護電路202。其中，第一保護電路202，包括:光電耦合器PC817;其中，當驅動信號為兩路時，光電耦合器PC817中三極管的集電極，連接于主芯片100的第一路驅動信號發起端Kl，且作為第一路驅動信號的有效驅動信號輸出端Kll;光電耦合器PC817中發光二極管的陽極，連接于主芯片100的第二路驅動信號發起端K2;光電耦合器PC817中發光二極管的陰極，作為第二路驅動信號的有效驅動信號輸出端K21。通過光電耦合器進行防撞保護，電路結構簡單，且保護可靠性高。
[0031]優選地，第一保護電路202，還包括:第一限流電阻R5;其中，第一限流電阻R5，連接于光電耦合器PC817中三極管的集電極與主芯片100的第一路驅動信號發起端Kl之間。通過限流電阻，一方面可以保證光電耦合器本身的安全性，另一方面可以增強第一保護電路的工作可靠性。
[0032]優選地，第一保護電路202，還包括:第一下拉電阻R6和第二下拉電阻R7;其中，第一下拉電阻R6，連接于光電耦合器PC817中三極管的集電極與地之間；第二下拉電阻R7，連接于光電耦合器PC817中發光二極管的陰極與地之間。通過下拉電阻，可以在兩路驅動信號均是高電平時，輔助拉低一路驅動信號，進而提高光電耦合器控制的可靠性和安全性。
[0033]由此，通過第一保護電路進行硬件電路方面的防撞保護，可以實現兩路驅動信號防碰撞，且電路拓撲易實現、響應速度快，有利于提高防撞保護的可靠性和安全性。
[0034]在另一個實施方式中，保護電路200，還包括:第二保護電路204。其中，第二保護電路204，包括:三極管Ql和第二限流電阻R3;其中，當驅動信號為兩路時，三極管Ql的集電極，連接于主芯片100的第一路驅動信號發起端Kl，且作為第一路驅動信號的有效驅動信號輸出端Kll;三極管Ql的基極，經第二限流電阻R3后，連接于主芯片100的第二路驅動信號發起端K2;第二限流電阻R3與主芯片100的連接端作為第二路驅動信號的有效驅動信號輸出端K21。通過三極管進行防撞保護，電路結構簡單且穩定性好，成本低，且響應速度快，保護效果好。
[0035]優選地，第二保護電路204，還包括:第三限流電阻Rl;其中，第三限流電阻Rl，連接于三極管Ql的集電極與主芯片100的第一路驅動信號發起端Kl之間。通過限流電阻，一方面可以保證三極管本身的安全性，另一方面可以增強第二保護電路的工作可靠性。
[0036]優選地，第二保護電路204，還包括:第三下拉電阻R2和第四下拉電阻R4;其中，第三下拉電阻R2，連接于三極管Ql的集電極與地之間；第四下拉電阻R4，連接于主芯片100的第二路驅動信號發起端K2與地之間。通過下拉電阻，可以在兩路驅動信號均是高電平時，輔助拉低一路驅動信號，進而提高三極管控制的可靠性和安全性。
[0037]優選地，當驅動信號為兩路時，驅動電路，包括:第一路電磁閥驅動電路302和第二路電磁閥驅動電路304;其中，第一路電磁閥驅動電路302和第二路電磁閥驅動電路304，分別通過保護電路200，連接至主芯片100的相應驅動信號發起端。通過保護電路控制電磁閥驅動電路的驅動，保護的可靠性高，驅動的安全性好。
[0038]由此，通過第二保護電路，動態響應效果好，能有效地實現兩路驅動信號防碰撞，更加完善系統控制(例如:空調控制電磁閥)的方案，確保系統運行的可靠性和穩定性，且安全性好。
[0039]可見，以上兩種硬件電路拓撲(例如:第一保護電路202和第二保護電路204)，都可以解決負載兩路驅動信號(例如:空調兩路電磁閥驅動信號)防碰撞的情況，實際應用時，可以根據成本和控制精度等因素進行選用。
[0040]經大量的試驗驗證，采用本實施例的技術方案，通過增加硬件電路進行防碰撞保護，保護的可靠性高;且該硬件電路拓撲簡單，能有效實現兩路驅動信號防碰撞功能，更加完善兩路驅動信號系統的控制方案(例如:空調控制電磁閥方案)，確保系統可靠性和穩定性。
[0041]根據本實用新型的實施例，還提供了對應于驅動信號防撞保護裝置的一種空調系統。該空調系統包括:以上所述的驅動信號防撞保護裝置。
[0042]以上所述的驅動信號防撞保護裝置，不限于空調控制電磁閥的驅動信號防撞保護，還可以應用于其它控制負載的驅動信號防撞保護。
[0043]由于本實施例的空調系統所實現的處理及功能基本相應于前述圖2至圖3所示的驅動信號防撞保護裝置的實施例、原理和實例，故本實施例的描述中未詳盡之處，可以參見前述實施例中的相關說明，在此不做贅述。
[0044]經大量的試驗驗證，采用本實用新型的技術方案，通過硬件電路實現簡單，動態響應效果好，能有效地實現兩路驅動信號的防碰撞問題，進而提升系統運行的安全性和穩定性。
[0045]根據本實用新型的實施例，還提供了對應于空調系統的一種空調系統的控制方法，包括:基于以上所述的空調系統，通過所述保護電路200進行驅動信號防撞處理。
[0046]具體地，通過保護電路200進行驅動信號防撞處理，包括:當驅動信號為兩路時，若第一路驅動信號發起端Kl為高電平、且第二路驅動信號發起端K2為低電平時，保護電路200使第一路驅動信號發起端Kl輸出有效，控制驅動電路300中相應的驅動支路開啟；或者，若第一路驅動信號發起端Kl為低電平、且第二路驅動信號發起端K2為高電平時，保護電路200使第二路驅動信號發起端K2輸出有效，控制驅動電路300中相應的驅動支路開啟；或者，若第一路驅動信號發起端Kl為高電平、且第二路驅動信號發起端K2為高電平時，保護電路200強行拉低第一路驅動信號發起端K1、且使第二路驅動信號發起端K2輸出有效，控制驅動電路300中相應的驅動支路開啟；或者，若第一路驅動信號發起端Kl為低電平、且第二路驅動信號發起端Κ2為低電平時，保護電路200不輸出有效驅動信號。
[0047]例如:如圖4所示，Κ1、Κ2為兩路驅動信號，高電平有效，要求兩路信號不能同時為高。當Kl為高電平、且Κ2為低電平時，驅動信號Kl輸出有效，控制第一電磁閥CNl開啟。當Kl為低電平、且Κ2為高電平時，驅動信號Κ2輸出有效，控制第二電磁閥CN2開啟。當Kl為高電平、且Κ2也為高電平時，Κ2驅動光電耦合器PC817中發光二極管導通，通過第一限流電阻R5、第一下拉電阻R6和第二下拉電阻R7，強行將驅動信號Kl拉低，驅動信號Κ2輸出有效，此時也只能開啟第二電磁閥CN2。當Kl為低電平、且Κ2為低電平時，無驅動信號。該電路拓撲始終保持最多只有一路信號導通，能有效實現并確保兩路驅動信號防碰撞。
[0048]如圖5所示，Κ1、Κ2為兩路驅動信號，高電平有效，要求兩路信號不能同時為高。當Kl為高電平、且Κ2為低電平時，驅動信號Kl輸出有效，控制第一電磁閥CNl開啟。當Kl為低電平、且Κ2為高電平時，驅動信號Κ2輸出有效，控制第二電磁閥CN2開啟。當Kl為高電平、且Κ2也為高電平時，Κ2驅動三極管導通，通過第三限流電阻R1、第三限流電阻R1、第三下拉電阻R2和第四下拉電阻R4，強行將Kl拉低，驅動信號Κ2輸出有效，此時也只能開啟第二電磁閥CN2。當Kl為低電平、且Κ2為低電平時，無驅動信號。該電路拓撲始終保持最多只有一路信號導通。
[0049]由于本實施例的空調系統的控制方法所實現的處理及功能基本相應于前述空調系統的實施例、原理和實例，故本實施例的描述中未詳盡之處，可以參見前述實施例中的相關說明，在此不做贅述。
[0050]經大量的試驗驗證，采用本實用新型的技術方案，通過硬件電路實現簡單，動態響應效果好，能有效地實現兩路驅動信號的防碰撞問題，進而提升系統運行的安全性和穩定性。
[0051]綜上，本領域技術人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各有利方式可以自由地組合、疊加。
[0052]以上所述僅為本實用新型的實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的權利要求范圍之內。
【主權項】
1.一種驅動信號防撞保護裝置，其特征在于，包括:主芯片(100)、保護電路(200)和驅動電路(300)，其中， 所述主芯片(100)，被配置為向所述驅動電路(300)發起驅動信號； 所述保護電路(200)，分別連接于所述主芯片(100)和驅動電路(300)，且被配置為:對所述驅動信號進行狀態判斷，且當狀態判斷結果包含有效驅動信號時選取一路有效驅動信號并輸出至所述驅動電路(300)，用于防止所述驅動信號碰撞； 所述驅動電路(300)，被配置為基于所述一路有效驅動信號，驅動相應負載。2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述保護電路(200)，包括:第一保護電路(202);其中， 所述第一保護電路(202)，包括:光電耦合器PC817;其中， 當所述驅動信號為兩路時，所述光電耦合器PC817中三極管的集電極，連接于所述主芯片(100)的第一路驅動信號發起端(Kl)，且作為第一路驅動信號的有效驅動信號輸出端(K11); 所述光電耦合器PC817中發光二極管的陽極，連接于所述主芯片(100)的第二路驅動信號發起端(K2);光電耦合器PC817中發光二極管的陰極，作為第二路驅動信號的有效驅動信號輸出端(K21)。3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一保護電路(202)，還包括:第一限流電阻(R5);其中， 所述第一限流電阻(R5)，連接于所述光電耦合器PC817中三極管的集電極與所述主芯片(100)的第一路驅動信號發起端(Kl)之間。4.根據權利要求2或3所述的裝置，其特征在于，所述第一保護電路(202)，還包括:第一下拉電阻(R6)和第二下拉電阻(R7);其中， 所述第一下拉電阻(R6)，連接于所述光電耦合器PC817中三極管的集電極與地之間； 所述第二下拉電阻(R7)，連接于所述光電耦合器PC817中發光二極管的陰極與地之間。5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述保護電路(200)，還包括:第二保護電路(204);其中， 所述第二保護電路(204)，包括:三極管(Ql)和第二限流電阻(R3);其中， 當所述驅動信號為兩路時，所述三極管(Ql)的集電極，連接于所述主芯片(100)的第一路驅動信號發起端(Kl)，且作為第一路驅動信號的有效驅動信號輸出端(Kll); 所述三極管(Ql)的基極，經所述第二限流電阻(R3)后，連接于所述主芯片(100)的第二路驅動信號發起端(K2);所述第二限流電阻(R3)與所述主芯片(100)的連接端作為第二路驅動信號的有效驅動信號輸出端(K21)。6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第二保護電路(204)，還包括:第三限流電阻(Rl);其中， 所述第三限流電阻(Rl)，連接于所述三極管(Ql)的集電極與所述主芯片(100)的第一路驅動信號發起端(Kl)之間。7.根據權利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述第二保護電路(204)，還包括:第三下拉電阻(R2)和第四下拉電阻(R4);其中， 所述第三下拉電阻(R2)，連接于所述三極管(Ql)的集電極與地之間； 所述第四下拉電阻(R4)，連接于所述主芯片(100)的第二路驅動信號發起端(K2)與地之間。8.根據權利要求1_3、5、6之一所述的裝置，其特征在于，當所述驅動信號為兩路時，所述驅動電路，包括:第一路電磁閥驅動電路(302)和第二路電磁閥驅動電路(304);其中， 所述第一路電磁閥驅動電路(302)和第二路電磁閥驅動電路(304)，分別通過所述保護電路(200)，連接至所述主芯片(100)的相應驅動信號發起端。9.一種空調系統，其特征在于，包括:如權利要求1-8任一所述的驅動信號防撞保護裝置。
【文檔編號】F16K31/06GK205534492SQ201620083210
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月27日
【發明人】葉振雄, 戴彪, 巢永樂
【申請人】珠海格力電器股份有限公司