一种空调控制器向总线加载电源的方法及控制器

1.一种空调控制器向总线加载电源的方法，其特征在于，所述控制器包括单片机、电压检测模块、过流检测模块和电源加载模块，包括如下步骤：
a）电压检测模块检测总线的电压，并将检测信号发送给单片机；
b）单片机根据电压检测模块的检测信号，判断总线上是否已经有电源加载，如果没有，则控制电源加载模块使该控制器向总线上加载电源；如果有，则返回步骤a）；
c）过流检测模块检测总线的电流，并将检测信号发送给单片机；
d）单片机根据过流检测模块的检测信号，判断总线是否过流；如果是，则控制电源加载模块断开该控制器对总线的电源加载，然后返回步骤a）。
2.一种空调控制器，其特征在于，包括：
电压检测模块，用于检测总线的电压；
单片机，用于发送UART数据给HBS通信单元，或接收HBS通信单元返回的UART数据，以及根据接收到的电压检测信号和电流检测信号，发送电源加载信号给电源加载单元，控制电源加载单元对总线的电源加载/去载；
HBS通信模块，用于将单片机发送的UART数据信号转换为HBS数据信号到总线，以及将从总线上接收到的HBS信号转化为UART数据信号并发送给单片机；
过流检测模块，用于检测总线的电流；
电源加载模块，用于接收单片机的加载电源数据信号，实现总线电源的加载/去载。
3.根据权利要求2所述的空调控制器，其特征在于，所述HBS通信模块的传输介质为双绞线。
4.根据权利要求2或3所述的空调控制器，其特征在于，所述电源加载模块加载的电源为8～40伏特的直流电源。

一种空调控制器向总线加载电源的方法及控制器\n技术领域\n[0001] 本发明涉及空调技术领域，更具体地说，涉及一种空调控制器向总线加载电源的方法及控制器。\n背景技术\n[0002] 目前VRV/VRF(Varied Refrigerant Volume/Variable Refrigerant Flow，可变制冷剂流量)空调系统因具有舒适、节能、环保、控制灵活等优点已经越来越被人们接受和喜爱。此系统在系统结构上类似于分体式空调机组，单个制冷系统一般采用一台室外机连接一组室内机(一般可达16-19台)，或多台室外机并联连接更多的室内机(一般可达20-48台)组成一个较大的空调系统。在实际应用中还可以将多个制冷系统通过自身控制网络互联在一起组成更大的空调控制系统(通常一个空调控制系统最多可以包含128台室内机和\n10组室外机)。在这些系统中，多机通讯技术是系统正常运行的保证。\n[0003] 如图1和图2所示，现有的技术中，RS-485是最常用的多机通讯技术，采用平衡驱动器和差分接收器的组合，电气特性是：当图1中的A比B高200mV即认为是逻辑“1”，A比B低200mV即认为是逻辑“0”。RS-485具有传输距离长(可达1200米)，抗噪声干扰性好等优点，因此被广泛使用。由RS-485的电气特性可知，RS-485的连接是有极性的，也就是说在图1中的1#控制器的A接线端只能与2#控制器的A接线端相连，1#控制器的B接线端只能与2#控制器的B接线端相连。一旦这两根线接反了，整个网络就可能瘫痪，安装要求很高，容错性较差。另外，在空调系统中，还有一些附加控制器需接到通讯总线上，这些附加控制器的功耗小，如果使用单独的电源模块，其成本会大大的增加，因此只能从总线上取电。而RS-485并不能提供控制器所需的电压，因此只能再添加两根电源线，而且这两根电源线也是有极性的，这样又增加了安装人员的工作量以及安装成本。\n发明内容\n[0004] 本发明要解决的技术问题在于针对在现有的空调系统使用RS-485所存在的容错性较差，安装成本相对较高等缺陷，提供一种空调系统的通讯方法和控制器，具有容错性较好，容易安装及安装成本低的优点。\n[0005] 为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：一种空调控制器向总线加载电源的方法，所述控制器包括单片机、电压检测单元、过流检测单元和电源加载单元，包括如下步骤：\n[0006] a)电压检测单元检测总线的电压，并将检测信号发送给单片机；\n[0007] b)单片机根据电压检测单元的检测信号，判断总线上是否已经有电源加载，如果没有，则控制电源加载单元是该控制器向总线上加载电源；如果有，则返回步骤a)；\n[0008] c)过流检测单元检测总线的电流，并将检测信号发送给单片机；\n[0009] d)单片机根据过流检测单元的检测信号，判断总线是否过流；如果是，则控制电源加载单元断开该控制器对总线的电源加载。，并返回步骤a)。\n[0010] 一种空调控制器，包括：\n[0011] 电压检测单元，用于检测总线的电压；\n[0012] 单片机，用于发送UART数据给HBS通信单元，或接收HBS通信单元返回的UART数据，以及根据接收到的电压检测信号和电流检测信号，发送电源加载信号给电源加载单元，控制电源加载单元对总线的电源加载/去载；\n[0013] HBS通信单元，用于将单片机发送的UART数据信号转换为HBS数据信号到总线，以及将从总线上接收到的HBS信号转化为UART数据信号并发送给单片机；\n[0014] 过流检测单元，用于检测总线的电流；\n[0015] 电源加载单元，用于接收单片机的加载电源数据信号，实现总线电源的加载/去载。\n[0016] 所述HBS通信单元为双绞线。\n[0017] 所述电源加载单元加载的电源为8～40伏特的直流电源。\n[0018] 一种空调附加控制器，包括：\n[0019] 单片机，用于接收HBS通信单元发送的UART数据信号以及发送UART数据给HBS通信单元；\n[0020] HBS通信单元，用于将单片机发送的UART数据信号转换为HBS数据信号到总线，以及将从总线上接收到的HBS信号转化为UART数据信号并发送给单片机；\n[0021] 电压转换单元，用于将从总线取得的电压转换成所述单片机所需的工作电压。\n[0022] 与传统的采用RS-485多通信的空调系统相比，采用本发明所描述的空调电源加载方法和控制器的空调系统，具有容错性较好、容易安装的优点，进一步的还具有安装成本低的优点。\n附图说明\n[0023] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：\n[0024] 图1是现有技术中采用RS-485多机通讯方式连接示意图；\n[0025] 图2是现有技术中采用RS-485通讯主控制器和附加控制器与总线之间的连接示意图；\n[0026] 图3是本发明提供的主控制器的电路原理框图；\n[0027] 图4是本发明提供的附加控制器的电路原理框图；\n[0028] 图5是本发明提供的一种控制器向总线加载电源的方法流程图；\n[0029] 图6为本发明提供的一种控制器和附加控制器与总线之间的连接示意图。\n具体实施方式\n[0030] 本发明实施例提供一种控制器，如图3所示，所述控制器包括单片机301、HBS(Home Bus System，家庭总线系统)通信模块302、电源加载模块303、电压检测模块304和过流检测模块305。\n[0031] 本发明实施例中，所述单片机301将要发送的数据送到HBS通信模块，处理HBS通信模块所接收的通信数据，并根据过电压检测模块304和过流检测模块305的检测结果来控制电源加载模块303的电源加载/去载。\n[0032] 本发明实施例中，所述HBS通信模块302将单片机301发送过来的数据转换为符合HBS标准的信号到总线P1P2，并将从总线P1P2上接收到的HBS信号转化为标准的UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步接收/发送装置)信号供单片机301处理。需要说明的是，本发明实施例中，所述HBS通信模块302采用的是HBS的子集，用一对双绞线实现了对空调系统的控制。\n[0033] 本发明实施例中，所述电源加载单元303向总线P1P2加载8～40V的直流电源。\n这个电源将作为与总线相连的附加控制器的电源输入。\n[0034] 本发明实施例中，所述电压检测模块304会检查总线P1P2的电压，并将检测结果传递到单片机301。\n[0035] 本发明实施例中，所述过流检测模块305用于检测总线P1P2的电流，并将检测结果传递到单片机301，单片机301根据这些检测信号及控制逻辑来完成总线P1P2电源加载。\n[0036] 同时，本发明实施例还提供了一种附加控制器。\n[0037] 如图4所示，所述附加控制器包括单片机401、HBS通信模块402和电压转换模块\n403。\n[0038] 单片机401，用于接收HBS通信单元发送的UART数据信号以及发送UART数据给HBS通信单元；\n[0039] HBS通信单元402，用于将单片机发送的UTRA数据信号转换为HBS数据信号到总线，以及将从总线上接收到的HBS信号转化为UART数据信号并发送给单片机；\n[0040] 电压转换单元403，用于将从总线取得的电压转换成所述单片机所需的工作电压。\n[0041] 本发明实施例中，为了节约系统安装成本，本发明实施例中的附加控制器直接从总线P1P2上取电压。\n[0042] 根据上述控制器，本发明实施例还提供了一种空调控制器向总线加载电源的方法，如图5所示，包括如下步骤：\n[0043] S501：电压检测单元检测总线的电压，并将检测信号发送给单片机；\n[0044] S502：单片机根据电压检测单元的检测信号，判断总线上是否已经有电源，如果否，则进入步骤S503；如果是，则返回步骤S501；\n[0045] S503：控制电源加载单元使该控制器向总线上加载电源。\n[0046] S504：过流检测单元检测总线的电流，并将检测信号发送给单片机；\n[0047] S505：单片机根据过流检测单元的检测信号，判断总线是否过流；如果是，则进入步骤S506；\n[0048] S506：控制电源加载单元断开该控制器对总线的电源加载，返回步骤S501。\n[0049] 下面以图6为例，具体说明本发明实施例控制器加载电源的方法。\n[0050] 如图6所示，控制器1，控制器2和控制器4之间采用相同电压与总线P1P2连接。\n与控制器1，控制器2和控制器4不同的是，控制器3采用相反电压与总线P1P2连接。任一两个连接电压相反的控制器不能同时向总线P1P2上加载电源。当总线P1P2上存在反向连接的控制器同时向总线供电时，向总线供电的控制器的过流检测模块检测到总线P1P2过流，即发送过流信号给单片机，所述单片机发送信号给电源加载单元，所述电源加载单元马上断开电源加载。\n[0051] 与传统的采用RS-485多通信的空调系统相比，采用本发明所描述的空调电源加载方法和控制器的空调系统，具有容错性较好，容易安装及安装成本低的优点。\n[0052] 虽然本发明所述无极性通信系统是以VRF空调系统为例，但是它也可以应用于任何一拖多的空调系统中，也可以取代RS-485通信应用于任何多机通信中。\n[0053] 上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围。