专利名称：具有pcb板小型化通用接口电路的空调器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于空调器电控系统领域，具体地说，是涉及一种适用于空调器系统中，有利于PCB板小型化设计的通用接口电路。
背景技术：
目前，在空调器电控系统中所采用的接口电路一般都是采用驱动器和7805三端稳压电路实现，驱动器使用高电压和高电流的达林顿驱动器，并采用并行输入输出的驱动方式实现。这种接口电路结构复杂，需要占用MCU芯片的很多资源，不利于PCB板的小型化设计。而且现有的接口电路可移植性和通用性差，系统可靠性低，不适合在空调器电控系统中广泛推广使用。
发明内容
本实用新型为了解决现有技术中接口电路结构复杂、通用性差、不利于于PCB板小型化设计的问题，提供了一种新型的具有PCB板小型化通用接口电路的空调器，通过将TI公司的伴随芯片应用到接口电路中，有效简化了电路结构，节省了系统资源，同时实现了空调器接口电路的标准化，提高了系统的稳定性和可靠性。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现一种用于空调器的通用接口电路，包括工作电源、MCU、风机、蜂鸣器和继电器驱动电路，在所述的通用接口电路中包含有一伴随芯片TPIC9201N，所述伴随芯片TPIC9201N的片选端、使能端、时钟端和数据信号输入端分别与MCU的4个信号输出端对应连接，接收MCU发出的片选信号、使能信号、时钟信号和8位数据信号，所述伴随芯片TPIC9201N的8路输出端分别连接蜂鸣器、继电器驱动电路和风机驱动电路。
作为对上述技术方案的进一步限定，所述MCU采用型号为ST72324的控制芯片实现，伴随芯片TPIC9201N的直流电源输入端连接+12V的直流电压，其输出端输出+5V直流电源为MCU提供工作电源，并经滤波电容接地。伴随芯片TPIC9201N的复位端连接MCU的复位信号输入端，并经上拉电阻连接+5V直流电源。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是本实用新型通过采用TI公司生产的伴随芯片TPIC9201N来取代原设计电路中的驱动器和7805三端稳压电路，通过串入并出的驱动方式来实现对8路功率输出的控制，从而有效简化了电路结构，节省了控制器的资源，减小了MCU的引脚数，使接口电路实现了标准化、统一化，有利于PCB板的小型化设计，具有较强的通用性和可移植性。
图1是本实用新型中伴随芯片与MCU之间的连接关系原理框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细地说明。
本实用新型的通用接口电路是采用型号为ST72324的MCU芯片以及TI公司生产的伴随芯片TPIC9201N来实现的。伴随芯片TPIC9201N是一款集多种功能为一体的多晶体集成芯片，采用串入并出的驱动方式来实现对8路功率输出的控制。它内部集成了一个8位串入并出的移位寄存器，8位数据锁存器、+5V直流电源和驱动器，以实现接口电路的功率驱动。另外，采用所述的伴随芯片TPIC9201N后，省去了原来7805三端稳压电路，为PCB板的设计节省了空间，而且完全可以实现7805的功能，有利于实现PCB板的小型化设计。接口电路采用小型化设计后，步进电机和蜂鸣器的驱动接口可以统一采用伴随芯片TPIC9201N作为驱动芯片来实现，其闲置的输出端口还可以作为继电器的输出驱动口，原电路中的复位电路也可由伴随芯片TPIC9201N来代替。这样就使得空调系统的接口电路统一化、标准化，省去了电路设计的时间和精力，缩短了电控系统的开发周期。
图1为所述伴随芯片U3与MCU的接口连接原理图。伴随芯片U3的片选端NCS、使能端In1、时钟端SCLK和数据信号输入端MOSI分别与MCU的4个信号输出端PA4、PP1、PA6和PA3对应连接，接收MCU发出的片选信号、使能信号、时钟信号和8位数据信号。MCU的OSC1和OSC2端连接外部晶振CR1，为系统提供可靠的基准时钟。伴随芯片U3的复位端RST与MCU的复位信号输入端RESET相连，向MCU发出复位指令，控制MCU准确复位，并经上拉电阻R401连接+5V直流电源。伴随芯片U3的直流电源输入端Vin连接外部输入的，并经滤波电容C403接地；所述+12V直流电压通过伴随芯片U3的内部降压电路处理后，生成+5V直流电压，经其直流电源输出端Vout经滤波电容C402滤波后，向MCU输出稳定的+5V直流工作电压。伴随芯片U3的Rdelay端经电容C401接地。
所述伴随芯片U3根据MCU发出的8位数据信号，并参照此电路模块与主MCU的通讯协议，决定其8路输出端Out1～Out8的高低电平状态，进而实现对步进电机、蜂鸣器和继电器电路的驱动控制。其中，输出端Out1连接蜂鸣器BZ1的负极，蜂鸣器BZ1的正极连接+12V直流电源，当输出端Out1为低电平时，蜂鸣器BZ1发出提示音。输出端Out2～Out4连接继电器驱动电路，控制三路继电器通断，实现对三路外围设备的开关控制。输出端Out5～Out8经插口CN5连接风机驱动电路，控制步进电机运转。
本实用新型通过在空调器接口电路中引入具有多晶片集成封装技术的伴随芯片，不仅使电控系统的设计简单化，而且有效提高了系统的稳定性和可靠性，降低了产品的成本。当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种具有PCB板小型化通用接口电路的空调器，包括工作电源、MCU、风机、蜂鸣器和继电器驱动电路，其特征在于在所述的通用接口电路中包含有一伴随芯片TPIC9201N，所述伴随芯片TPIC9201N的片选端(NCS)、使能端(In1)、时钟端(SCLK)和数据信号输入端(MOSI)分别与MCU的4个信号输出端(PA4、PP1、PA6和PA3)对应连接，接收MCU发出的片选信号、使能信号、时钟信号和8位数据信号，所述伴随芯片TPIC9201N的8路输出端(Out1～Out8)分别连接蜂鸣器、继电器驱动电路和风机驱动电路。
2.根据权利要求1所述的具有PCB板小型化通用接口电路的空调器，其特征在于所述伴随芯片TPIC9201N的直流电源输入端(Vin)连接+12V的直流电压，其输出端(Vout)输出+5V直流电源为MCU提供工作电源，并经滤波电容(C402)接地。
3.根据权利要求2所述的具有PCB板小型化通用接口电路的空调器，其特征在于所述伴随芯片TPIC9201N的复位端(RST)连接MCU的复位信号输入端(RESET)，并经上拉电阻(R401)连接+5V直流电源。
4.根据权利要求3所述的具有PCB板小型化通用接口电路的空调器，其特征在于所述MCU采用型号为ST72324的控制芯片实现。
专利摘要本实用新型公开了一种具有PCB板小型化通用接口电路的空调器，包括工作电源、MCU、风机、蜂鸣器和继电器驱动电路，在所述的通用接口电路中包含有一伴随芯片TPIC9201N，所述伴随芯片TPIC9201N的片选端、使能端、时钟端和数据信号输入端分别与MCU的4个信号输出端对应连接，接收MCU发出的片选信号、使能信号、时钟信号和8位数据信号，所述伴随芯片TPIC9201N的8路输出端分别连接蜂鸣器、继电器驱动电路和风机驱动电路。本实用新型的接口电路结构简单，占用PCB板面积小，具有较强的通用性和可移植性，有利于实现空调系统接口电路的小型化设计。
文档编号F24F11/02GK2854426SQ20052012654
公开日2007年1月3日 申请日期2005年12月26日 优先权日2005年12月26日
发明者李达 申请人:海信集团有限公司, 青岛海信空调有限公司