一种内外机通讯装置、方法和直流供电变频空调与流程

1.本发明属于空调技术领域，具体涉及一种直流供电变频空调的内外机通讯装置、直流供电变频空调及其直流供电变频空调的内外机通讯方法，尤其涉及一种直流供电变频分体式空调的内外机通讯电路、方法和空调器。


背景技术：

2.随着科学技术的高度发展，直流供用电技术在资源浪费愈发明显以及环境保护要求越来越严格的今天，有着重要作用。直流供用电技术能够有效防止电能浪费，提高电能的使用效率，非常符合可持续发展的需要。近年来，我国也紧跟国际趋势，加强了对直流供用电技术的研究力度，将直流供用电技术与家用电器相结合，并在不少试点区域进行相关的试行。
3.在此背景下，家用直流电器的研究与开发，也就成了一种趋势。相关方案中，家用变频空调技术已经非常成熟，其内外机通讯常采用基于零线的电流环通讯，成本低、可靠性高。而直流供电变频空调为提升通讯可靠性，多采用485通讯，但会额外增加此部分的硬件成本。
4.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，提供一种直流供电变频空调的内外机通讯装置、直流供电变频空调及其直流供电变频空调的内外机通讯方法，以解决直流供电变频空调采用485通讯，额外增加了硬件成本的问题，达到能够实现直流供电变频空调的内外机通讯、且不需要额外增加硬件成本的效果。
6.本发明提供一种直流供电变频空调的内外机通讯装置，包括：第一通讯单元和第二通讯单元；在所述第一通讯单元和所述第二通讯单元中，一个通讯单元作为内机通讯单元，另一个通讯单元作为外机通讯单元；其中，所述第一通讯单元和所述第二通讯单元中，设置有光耦模块；所述第一通讯单元和所述第二通讯单元之间，通过电源线和通讯线连接；所述电源线中的负极线、以及所述通讯线，构成所述第一通讯单元和所述第二通讯单元的通讯环路；所述第一通讯单元和所述第二通讯单元，通过所述通讯环路，实现所述第一通讯单元和所述第二通讯单元之间的半双工通讯。
7.在一些实施方式中，所述第一通讯单元和所述第二通讯单元，通过所述通讯环路，实现所述第一通讯单元和所述第二通讯单元之间的半双工通讯，包括：在所述第一通讯单元和所述第二通讯单元中，一个通讯单元作为主机，另一个通讯单元作为从机；在空调上电的情况下，所述主机发送握手数据；在所述主机发送所述握手数据后，若所述主机接收到所述从机在接收所述握手数据后反馈的握手成功消息，则所述主机与所述从机之间建立通讯连接，实现所述主机与所述从机之间的半双工通讯；在所述主机发送所述握手数据后，若所
述主机未接收到所述从机基于所述握手数据反馈的握手成功消息，则所述主机延时设定时长后继续发送所述握手数据。
8.在一些实施方式中，所述光耦模块，包括：第一光耦和第一电阻，以及第二光耦和第二电阻；所述第一通讯单元，还包括：第一发送模块、第一接收模块、稳压电源和第一防反接模块；其中，所述第一发送模块，连接在所述第一光耦中的二极管侧；所述第一光耦中的晶体光侧，与所述第一电阻并联；所述第一光耦中晶体管侧的集电极，连接至所述稳压电源；所述稳压电源连接至所述第一通讯单元的电源线的接线端子处；所述第一接收模块，连接在所述第二光耦中的晶体管侧；所述第二光耦中的二极管侧，与所述第二电阻并联；所述第二光耦中的二极管侧的阳极，连接至所述第一光耦中的晶体管侧的发射极；所述第二光耦中的二极管侧的阴极，经所述第一防反接模块后连接至所述第一通讯单元的通讯线的接线端子处。
9.在一些实施方式中，所述第一防反接模块，包括：第三电阻和第一二极管；其中，所述第二光耦中的二极管侧的阴极，经所述第三电阻后连接至所述第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极连接至所述第一通讯单元的通讯线的接线端子处。
10.在一些实施方式中，所述光耦模块，还包括：第三光耦和第五电阻，以及第四光耦和第六电阻；所述第二通讯单元，还包括：第二发送模块、第二接收模块和第二防反接模块；其中，所述第二发送模块，连接在所述第三光耦中的二极管侧；所述第三光耦中的晶体光侧，与所述第五电阻并联；所述第三光耦中晶体管侧的集电极，经所述第二防反接模块后连接至所述第二通讯单元的通讯线的接线端子；所述第二接收模块，连接在所述第四光耦中的晶体管侧；所述第四光耦中的二极管侧，与所述第六电阻并联；所述第四光耦中的二极管侧的阳极，连接至所述第三光耦中的晶体管侧的发射极；所述第四光耦中的二极管侧的阴极，连接至所述第二通讯单元的电源线的接线端子处。
11.在一些实施方式中，所述第二防反接模块，包括：第四电阻和第二二极管；其中，所述第三光耦中晶体管侧的集电极，经所述第四电阻后连接至所述第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极连接至所述第二通讯单元的通讯线的接线端子处。
12.在一些实施方式中，所述第一通讯单元的电源线的接线端子，包括：第一正极接线端子和第一负极接线端子；所述第二通讯单元的电源线的接线端子，包括：第二正极接线端子和第二负极接线端子；其中，所述第一负极接线端子能够与所述第二负极接线端子连接，所述第一通讯单元的通讯线接线端子能够与所述第二通讯单元的通讯线接线端子连接，形成所述通讯环路；若所述第一正极接线端子与所述第二正极接线端子的电压一致，则所述第一正极接线端子与所述第二正极接线端子能够直接相连；若所述第一负极接线端子与所述第二负极接线端子的电压不一致，则所述第一负极接线端子能够与所述第一通讯单元的供电电源连接，所述第二负极接线端子能够与所述第二通讯单元的供电电源连接。
13.与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种直流供电变频空调，包括：以上所述的直流供电变频空调的内外机通讯装置。
14.与上述直流供电变频空调相匹配，本发明再一方面提供一种直流供电变频空调的内外机通讯方法，包括：通过第一通讯单元和第二通讯单元之间的通讯环路，实现所述第一通讯单元和所述第二通讯单元之间的半双工通讯；所述第一通讯单元和所述第二通讯单元中，设置有光耦模块；所述第一通讯单元和所述第二通讯单元之间，通过电源线和通讯线连
接；所述电源线中的负极线、以及所述通讯线，构成所述第一通讯单元和所述第二通讯单元的通讯环路。
15.在一些实施方式中，通过第一通讯单元和第二通讯单元之间的通讯环路，实现所述第一通讯单元和所述第二通讯单元之间的半双工通讯，包括：在所述第一通讯单元和所述第二通讯单元中，一个通讯单元作为主机，另一个通讯单元作为从机；在空调上电的情况下，所述主机发送握手数据；在所述主机发送所述握手数据后，若所述主机接收到所述从机在接收所述握手数据后反馈的握手成功消息，则所述主机与所述从机之间建立通讯连接，实现所述主机与所述从机之间的半双工通讯；在所述主机发送所述握手数据后，若所述主机未接收到所述从机基于所述握手数据反馈的握手成功消息，则所述主机延时设定时长后继续发送所述握手数据。
16.由此，本发明的方案，通过用光耦代替485通讯芯片，只采用一根通讯线，使内外机的负极用作内外机通讯环路的一部分，负极线和通讯线构成通讯环路，实现直流供电空调内外机通讯，能够实现直流供电变频空调的内外机通讯、且不需要额外增加硬件成本。
17.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
18.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
19.图1为本发明的直流供电变频空调的内外机通讯装置的一实施例的结构示意图；
20.图2为直流供电变频分体式空调的一实施例的结构示意图；
21.图3为直流供电变频分体式空调的另一实施例的结构示意图；
22.图4为直流供电变频分体式空调的内外机通讯电路的一实施例的结构示意图；
23.图5为直流供电变频分体式空调的内外机通讯电路的一实施例的内外机通讯流程示意图；
24.图6为直流供电变频分体式空调的内外机通讯电路的一实施例的内外机通讯的信号波形示意图；
25.图7为内外机采用485进行通讯的内外机通讯电路的一实施例的结构示意图；
26.图8为内外机采用本发明的通讯方式进行通讯的内外机通讯电路的一实施例的结构示意图；
27.图9为本发明的直流供电变频空调的内外机通讯方法的一实施例的流程示意图。
具体实施方式
28.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
29.根据本发明的实施例，提供了一种直流供电变频空调的内外机通讯装置。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该直流供电变频空调的内外机通讯装置可以包括：第一通讯单元和第二通讯单元。在所述第一通讯单元和所述第二通讯单元中，一个通
讯单元作为内机通讯单元，另一个通讯单元作为外机通讯单元。
30.其中，所述第一通讯单元和所述第二通讯单元中，设置有光耦模块。所述第一通讯单元和所述第二通讯单元之间，通过电源线和通讯线连接。所述电源线中的负极线、以及所述通讯线，构成所述第一通讯单元和所述第二通讯单元的通讯环路。
31.所述第一通讯单元和所述第二通讯单元，通过所述通讯环路，实现所述第一通讯单元和所述第二通讯单元之间的半双工通讯。所述第一通讯单元的正极接线端子，与所述第一通讯单元的正极接线端子连接。所述第一通讯单元的负极接线端子，与所述第一通讯单元的负极接线端子连接。所述第一通讯单元的通讯端子，与所述第一通讯单元的通讯端子连接。
32.由此，通过第一通讯单元和第二通讯单元构成的内外机通讯装置，用于直流供电变频空调的低成本内外机通讯电路，适用于直流电网的直流供电变频空调，不需经过直流-交流-直流二次能量转换，控制器省去了pfc(功率因素校正)环节，减少了此环节的能量损耗，使空调整机更加节能，能效比高。该内外机通讯装置，采用低成本的光耦替代485通讯芯片，负极线和通讯线构成通讯环路，其中负极线为功率与通讯部分复用，减少了通讯线数量，降低了成本。
33.在一些实施方式中，所述第一通讯单元和所述第二通讯单元，通过所述通讯环路，实现所述第一通讯单元和所述第二通讯单元之间的半双工通讯，包括：在所述第一通讯单元和所述第二通讯单元中，一个通讯单元作为主机，另一个通讯单元作为从机。
34.在空调上电的情况下，所述主机发送握手数据。在所述主机发送所述握手数据后，若所述主机接收到所述从机在接收所述握手数据后反馈的握手成功消息，则所述主机与所述从机之间建立通讯连接，实现所述主机与所述从机之间的半双工通讯。在所述主机发送所述握手数据后，若所述主机未接收到所述从机基于所述握手数据反馈的握手成功消息，则所述主机延时设定时长后继续发送所述握手数据。
35.具体地，一般选提供环路稳压电源的a部分作为主机，b部分为从机。上电后主从机先握手建议通讯，然后室内机和室外机根据协议定时发送通讯数据或根据协议内容按需发送数据，保证同一时刻内外机通讯环路上只有一个发送源。
36.在一些实施方式中，所述光耦模块，包括：第一光耦(如光耦u1)和第一电阻(如电阻r1)，以及第二光耦(如光耦u2)和第二电阻(如电阻r2)。
37.所述第一通讯单元(如a部分)，还包括：第一发送模块(如a发送电路)、第一接收模块(如a接收电路)、稳压电源(如a稳压电源)和第一防反接模块。
38.其中，所述第一发送模块，连接在所述第一光耦中的二极管侧。所述第一光耦中的晶体光侧，与所述第一电阻并联。所述第一光耦中晶体管侧的集电极，连接至所述稳压电源。所述稳压电源连接至所述第一通讯单元的电源线的接线端子处。
39.所述第一接收模块，连接在所述第二光耦中的晶体管侧。所述第二光耦中的二极管侧，与所述第二电阻并联。所述第二光耦中的二极管侧的阳极，连接至所述第一光耦中的晶体管侧的发射极。所述第二光耦中的二极管侧的阴极，经所述第一防反接模块后连接至所述第一通讯单元的通讯线的接线端子处。
40.具体地，a发送电路：a部分芯片主动发送的通信控制信号。a接收电路：a部分芯片被动接收到的通信控制信号。光耦u1，用于将a部分主芯片发送的控制信号在内外机通讯的
环路上产生环路电流的变化，可选用光耦、光电继电器、光电mos管等可控元件。光耦u2，用于将内外机通讯的环路上环路电流的变化转换为a部分主芯片可接收的通讯控制信号，可选用光耦、光电继电器、光电mos管等可控元件。电阻r1，通过光耦u1控制电阻r1两端短路与否，使内外机通讯环路的环路电流发生变化。电阻r2，内外机通讯环路的环路电流变化在电阻r2上产生电压变化，从而使通讯光耦u2导通或关断。a稳压电源，用于提供内外机通讯环路所需的稳定电压源。
41.由此，通过用低成本光耦及其外围电路替代485通用芯片，只需一根通讯线，内外机的负极用作通讯环路的一部分，负极线兼作功率传输和通讯传输，。实现直流供电空调内外机通讯，硬件成本低。
42.在一些实施方式中，所述第一防反接模块，包括：第三电阻(如电阻r3)和第一二极管(如二极管d1)。
43.其中，所述第二光耦中的二极管侧的阴极，经所述第三电阻后连接至所述第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极连接至所述第一通讯单元的通讯线的接线端子处。
44.具体地，电阻r3，用于限制内外机通讯环路的最大环路电流。二极管d1，防接错保护作用，防止端子电源线插错，从而损坏内部电路。二极管d1的反向截止电压应大于a正极电压，且二极管导通压降应尽量小。
45.由此，通过在直流供电空调内外机增加输入极性防反接保护电路，正负极性反接时不会损坏空调及内部零部件，提升通讯可靠性和安全性。
46.在一些实施方式中，所述光耦模块，还包括：第三光耦(如光耦u3)和第五电阻(如电阻r5)，以及第四光耦(如光耦u4)和第六电阻(如电阻r6)。
47.所述第二通讯单元(如b部分)，还包括：第二发送模块(如b发送电路)、第二接收模块(如b接收电路)和第二防反接模块。
48.其中，所述第二发送模块，连接在所述第三光耦中的二极管侧。所述第三光耦中的晶体光侧，与所述第五电阻并联。所述第三光耦中晶体管侧的集电极，经所述第二防反接模块后连接至所述第二通讯单元的通讯线的接线端子。
49.所述第二接收模块，连接在所述第四光耦中的晶体管侧。所述第四光耦中的二极管侧，与所述第六电阻并联。所述第四光耦中的二极管侧的阳极，连接至所述第三光耦中的晶体管侧的发射极。所述第四光耦中的二极管侧的阴极，连接至所述第二通讯单元的电源线的接线端子处。
50.具体地，b发送电路，b部分芯片主动发送的通信控制信号。b接收电路，b部分芯片被动接收到的通信控制信号。光耦u3，用于将b部分主芯片发送的控制信号在内外机通讯的环路上产生环路电流的变化。光耦u4，用于将内外机通讯的环路上环路电流的变化转换为b部分主芯片可接收的通讯控制信号，可选用光耦、光电继电器、光电mos管等可控元件。电阻r5，通过光耦u3控制电阻r5两端短路与否，使内外机通讯环路的环路电流发生变化，可选用光耦、光电继电器、光电mos管等可控元件。电阻r6，内外机通讯环路的环路电流变化在电阻r6上产生电压变化，从而使通讯光耦u4导通或关断。
51.由此，通过用低成本光耦及其外围电路替代485通用芯片，只需一根通讯线，内外机的负极用作通讯环路的一部分，负极线兼作功率传输和通讯传输，。实现直流供电空调内外机通讯，硬件成本低。
52.在一些实施方式中，所述第二防反接模块，包括：第四电阻(如电阻r4)和第二二极管(如二极管d2)。
53.其中，所述第三光耦中晶体管侧的集电极，经所述第四电阻后连接至所述第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极连接至所述第二通讯单元的通讯线的接线端子处。
54.具体地，电阻r4，用于限制内外机通讯环路的最大环路电流。二极管d2，防接错保护作用，防止端子电源线插错，从而损坏内部电路。d2的反向截止电压应大于b正极电压，且二极管导通压降应尽量小。
55.由此，通过在直流供电空调内外机增加输入极性防反接保护电路，正负极性反接时不会损坏空调及内部零部件，提升通讯可靠性和安全性。
56.在一些实施方式中，所述第一通讯单元的电源线的接线端子，包括：第一正极接线端子(如a正极)和第一负极接线端子(如a负极)。所述第二通讯单元的电源线的接线端子，包括：第二正极接线端子(如b正极)和第二负极接线端子(如b负极)。a正极、a负极和a通讯的接线端子，用于接线。b正极、b负极和b通讯的接线端子，用于接线。内外机的负极等电位，且用导线相连。
57.其中，所述第一负极接线端子能够与所述第二负极接线端子连接，所述第一通讯单元的通讯线接线端子能够与所述第二通讯单元的通讯线接线端子连接，形成所述通讯环路。若所述第一正极接线端子与所述第二正极接线端子的电压一致，则所述第一正极接线端子与所述第二正极接线端子能够直接相连。若所述第一负极接线端子与所述第二负极接线端子的电压不一致，则所述第一负极接线端子能够与所述第一通讯单元的供电电源连接，所述第二负极接线端子能够与所述第二通讯单元的供电电源连接。
58.具体地，a部分的a负极、a通讯分别与b部分的b负极、b通讯直接相连，构成整个内外机通讯环路。若a正极与b正极电压一致，则a正极与b正极也可直接相连；若a正极与b正极电压不一致，则a正极与b正极分别连接各自的供电电源正极。室内机部分和室外机部分共用同一个电流环，在同一时刻，仅能由室内机或室外机发送信息，可工作于半双工状态。
59.经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过用光耦代替485通讯芯片，只采用一根通讯线，使内外机的负极用作内外机通讯环路的一部分，负极线和通讯线构成通讯环路，实现直流供电空调内外机通讯，能够实现直流供电变频空调的内外机通讯、且不需要额外增加硬件成本。
60.根据本发明的实施例，还提供了对应于直流供电变频空调的内外机通讯装置的一种直流供电变频空调。该直流供电变频空调可以包括：以上所述的直流供电变频空调的内外机通讯装置。
61.一般传统的交流供电变频空调，也是经过交-直-交转换，中间有直流环节，习惯上称为直流变频空调。本发明的方案中所指的直流供电空调，只有直-交转换，也是直流变频空调，为与常规交流供电区别，这里及后续统一称为“直流供电变频空调”。
62.在一些实施方式中，本发明的方案，提出一种具有输入极性防反接的直流供电变频空调及其内外机通讯电路和控制方法。相较于交流供电空调，本发明的方案，适用于直流电网的直流供电变频空调，不需经过直流-交流-直流二次能量转换，控制器省去了pfc(功率因素校正)环节，减少了此环节的能量损耗，使空调整机更加节能，能效比高。
63.本发明的方案，提出一种用于直流供电变频空调的内外机通讯电路和通讯控制方
法，满足内外机数据交换，且具有较强的可靠性。具体地，本发明的方案，用于直流供电变频空调的低成本内外机通讯电路，采用低成本的光耦替代485通讯芯片，负极线和通讯线构成通讯环路，其中负极线为功率与通讯部分复用，减少了通讯线数量，降低了成本。同时，本发明的方案提供的通讯控制方法，实现了内外机的半双工通讯，可以实现较强的通讯可靠性。
64.下面结合图2至图8所示的例子，对本发明的方案的具体实现过程进行示例性说明。
65.图2为直流供电变频分体式空调的一实施例的结构示意图。如图2所示，直流供电变频分体式空调，包括：输入防反接单元、滤波单元、直流风机单元、压缩机单元、传感器单元、显示单元、遥控接收单元、通讯单元、电辅热单元、外机供电单元、稳压供电电源和主控单元。
66.图3为直流供电变频分体式空调的另一实施例的结构示意图。如图3所示，直流供电变频分体式空调，包括：输入防反接单元、滤波单元、直流风机单元、压缩机单元、传感器单元、升压单元、膨胀阀单元、四通阀单元、通讯单元、稳压供电电源和主控单元。
67.本发明的方案，直流供电变频空调分为室内单元和室外单元，可以参见图2和图3所示的例子。
68.在一些实施方式中，室内单元由如下全部或部分单元组成：
69.输入防反接单元，用于输入直流电源接反时起保护作用，其有如下两种实现方式：
70.第一种实现方式，输入直流电源极性正确时保证正常供电，输入直流电源极性接反时电源不会接通，空调无法工作，但也不会损坏空调及零部件。
71.第二种实现方式，输入直流电源极性正确或反接，都会保证后级母线供电极性正确及空调正常工作，即此单元具有错误极性转换的功能。例如：使用类似整流桥的全桥整流电路即可实现。
72.本发明的方案，提出一种带有具有输入极性防反接功能的直流供电变频空调，可防止电压输入极性错误时损坏空调及内部零部件。具体地，直流供电空调的供电电压为单极性，如正负极接反则会对空调的内部元件造成不可逆的损伤，损坏控制器。本发明的方案，在直流供电空调内外机增加输入极性防反接保护电路，正负极性反接时不会损坏空调及内部零部件。
73.滤波单元，一方面滤除来自电源的干扰，保证空调内部单元正常工作；另一方面滤除空调内部工作时产生的杂波干扰，保证不干扰到同一电源上的其它设备正常工作。
74.稳压供电单元，用于产生控制信号所需要的稳定供电电源。
75.直流风机单元，由直流电机带动室内机风叶产生热交换所需的循环风量。
76.扫风电机单元，由步进电机带动室内机导风板使送风方向发生变化。
77.传感器单元，由一系列的传感器组成，用于实时采集控制所需的输入变量，包括但不限于：温度传感器、光敏传感器、湿度传感器、红外传感器等。
78.显示单元，用于显示各种控制或状态信息，由发光二极管、led显示屏、数码管等一种或多种元件所组成。
79.遥控接收单元，用于接收用户设定的控制信息，由红外、射频或wifi等一种或多种信号接收并传输。
80.通讯单元，用于室内机与室外机间的信息传输，此处采用本发明的室内外机通讯
电路。
81.电辅热单元：通电后用于产生热能，主要发热元件由金属或复合材料所组成，由可控开关控制其得电与否，根据机型不同可选择是否安装。
82.外机供电单元，用于控制室外机供电电源的电路装置，室内机供电的机型包括此单元，室外机供电或室内机、室外机分别供电的则不涉及。
83.主控单元：通过接收用户设定信息、采集外部信息，控制空调器各个被控单元按照一定的功能逻辑进行动作的控制中心。
84.在一些实施方式中，室外单元由如下全部或部分单元组成：
85.输入防反接单元，同室内机输入防反接单元。即，输入防反接单元，用于输入直流电源接反时起保护作用，其有如下两种实现方式：
86.第一种实现方式，输入直流电源极性正确时保证正常供电，输入直流电源极性接反时电源不会接通，空调无法工作，但也不会损坏空调及零部件。
87.第二种实现方式，输入直流电源极性正确或反接，都会保证后级母线供电极性正确及空调正常工作，即此单元具有错误极性转换的功能。
88.本发明的方案中，变频空调为直流供电(内外机的供电电压可以不相同)，空调类型为分体式(室内机和室外机分开)，内外机具有输入防反接保护，内外机通讯电路用于直流(直流电源或电池)供电的变频分体式空调，内外机的负极等电位，且用导线相连。
89.滤波单元，同室内机滤波单元。
90.稳压供电单元，同室内机稳压供电单元。
91.直流风机单元，由直流电机带动室外机风叶产生热交换所需的循环风量。
92.压缩机单元，由压缩机内部电机旋转带动气缸内部的制冷剂压缩而产生压力和温度的变化，其中压缩机旋转的速度是可变可控的。
93.传感器单元，由一系列的传感器组成，用于实时采集控制所需的输入变量，包括但不限于：温度传感器、压力传感器、电流传感器、电压传感器等。
94.升压单元，用于将输入的直流电源电压提升至压缩机正常工作所需的母线电压，根据压缩机及输入直流电源电压的不同，部分机型不涉及此单元。
95.膨胀阀单元，用于调节流入室内机的制冷剂的节流控制设备，可通过调节阀的开度来精确控制制冷剂流量，达到提升能效的作用。部分机型采用毛细管节流方式，开度固定不可调，则不涉及此单元。
96.四通阀单元，用于控制制冷剂流向的设备，可实现室内侧制冷与制热的转换。部分机型仅具有制冷功能，则不涉及此单元。
97.通讯单元，同室内机通讯单元。
98.主控单元，同室内机主控单元。
99.图4为直流供电变频分体式空调的内外机通讯电路的一实施例的结构示意图。如图4所示，本发明的方案提供的内外机通讯电路，包括：a部分和b部分。a部分和b部分的电路及接线端子分别位于室内机侧和室外机侧，或分别位于室外机侧和室内机侧(即a在室内侧，则b就在室外侧，或a在室外侧，则b就在室内侧)。
100.a部分与b部分的关键差异在于a部分提供了通讯电路环路所需的稳压电源(图4中a部分的a稳压电源)，此稳压电源可由a部分的正极和负极的输入电源经过电压变换得到，
在a部分输入电压较低的情况下，也可由a部分正极直接提供，即此稳压电源电压应小于等于a部分正极输入电压。
101.本发明的方案中，a部分的通讯电路至少包括以下部分：
102.a发送电路：a部分芯片主动发送的通信控制信号。
103.a接收电路：a部分芯片被动接收到的通信控制信号。
104.光耦u1，用于将a部分主芯片发送的控制信号在内外机通讯的环路上产生环路电流的变化，可选用光耦、光电继电器、光电mos管等可控元件。
105.例如：光电继电器和光电mos管的形式与光耦类似，一次侧均为发光二极管，光耦的二次侧为受光三极管，光电继电器的二次侧为受光可控触点，光电mos管的二次侧为受光可控mos管。
106.光耦u2，用于将内外机通讯的环路上环路电流的变化转换为a部分主芯片可接收的通讯控制信号，可选用光耦、光电继电器、光电mos管等可控元件。
107.电阻r1，通过光耦u1控制电阻r1两端短路与否，使内外机通讯环路的环路电流发生变化。
108.电阻r2，内外机通讯环路的环路电流变化在电阻r2上产生电压变化，从而使通讯光耦u2导通或关断。
109.电阻r3，用于限制内外机通讯环路的最大环路电流。
110.二极管d1，防接错保护作用，防止端子电源线插错，从而损坏内部电路。二极管d1的反向截止电压应大于a正极电压，且二极管导通压降应尽量小。
111.a正极、a负极和a通讯的接线端子，用于接线。
112.a稳压电源，用于提供内外机通讯环路所需的稳定电压源。
113.b部分通讯至少电路包括以下部分：
114.b发送电路，b部分芯片主动发送的通信控制信号。
115.b接收电路，b部分芯片被动接收到的通信控制信号。
116.光耦u3，用于将b部分主芯片发送的控制信号在内外机通讯的环路上产生环路电流的变化。
117.光耦u4，用于将内外机通讯的环路上环路电流的变化转换为b部分主芯片可接收的通讯控制信号，可选用光耦、光电继电器、光电mos管等可控元件。
118.电阻r5，通过光耦u3控制电阻r5两端短路与否，使内外机通讯环路的环路电流发生变化，可选用光耦、光电继电器、光电mos管等可控元件。
119.电阻r6，内外机通讯环路的环路电流变化在电阻r6上产生电压变化，从而使通讯光耦u4导通或关断。
120.电阻r4，用于限制内外机通讯环路的最大环路电流。
121.二极管d2，防接错保护作用，防止端子电源线插错，从而损坏内部电路。d2的反向截止电压应大于b正极电压，且二极管导通压降应尽量小。
122.b正极、b负极和b通讯的接线端子，用于接线。
123.其中，a部分的a负极、a通讯分别与b部分的b负极、b通讯直接相连，构成整个内外机通讯环路。若a正极与b正极电压一致，则a正极与b正极也可直接相连；若a正极与b正极电压不一致，则a正极与b正极分别连接各自的供电电源正极。
124.图4所示的内外机通讯电路中，室内机部分和室外机部分共用同一个电流环，在同一时刻，仅能由室内机或室外机发送信息，可工作于半双工状态。
125.由于本发明的内外机通讯电路只能工作于半双工状态，需要根据约定协议进行通讯。图5为直流供电变频分体式空调的内外机通讯电路的一实施例的内外机通讯流程示意图。如图5所示，直流供电变频分体式空调的内外机通讯电路的内外机通讯流程，包括：
126.步骤1、空调上电开机，程序初始化。
127.步骤2、主机发送握手数据。
128.步骤3、从机判断是否收到握手数据，若是，则从机发送握手成功消息，主从机建立通讯，执行步骤4。否则，延时并返回步骤2，等待主机发送握手数据。
129.步骤4、主机发送，从机接收；从机发送，主机接收，主从机间进行通讯。
130.图5为本发明的内外机通讯电路的一种内外机通讯方法，一般选提供环路稳压电源的a部分作为主机，b部分为从机。上电后主从机先握手建议通讯，然后室内机和室外机根据协议定时发送通讯数据或根据协议内容按需发送数据，保证同一时刻内外机通讯环路上只有一个发送源。
131.在一些实施方式中，由于本发明的方案中，内外机通讯电路只能工作于半双工状态，需要根据约定协议进行通讯。
132.其中，协议是通信双方约定好的通讯规则，如通讯波特率、通信数据包格式、通信包数、字长、位定义等规则，通讯双方按照定义好的规则进行编码与解析，完成通讯。
133.图6为直流供电变频分体式空调的内外机通讯电路的一实施例的内外机通讯的信号波形示意图。图6为采用本发明的内外机通讯电路，电阻参数取值：r1＝r5，r2＝r6，r3＝r4，d1＝d2，且采用图5的通讯方法时，在通讯-负极间测得的电压波形。
134.通讯环路空闲时，a发送电路和b发送电路都是高电压，此时在通讯-负极间测得的理想电压为v
稳压
/2。
135.当a发送电路开始发送通讯数据时，当发送电平为低时，此时在通讯-负极间测得的理想电压为0v(实际受二极管导通压降和环路电流影响，实际值会略大于0v；当发送电平为高时，此时在通讯-负极间测得的理想电压为v
稳压
/2(实际受二极管导通压降和电阻精度的影响，实际值与v
稳压
/2略有差异)。
136.当b发送电路开始发送通讯数据时，当发送电平为低时，此时在通讯-负极间测得的理想电压为v
稳压
(实际受二极管导通压降和环路电流影响，实际值会略低于v
稳压
；当发送电平为高时，此时在通讯-负极间测得的理想电压为v
稳压
/2(实际受二极管导通压降和电阻精度的影响，实际值与v
稳压
/2略有差异)。
137.图7为内外机采用485进行通讯的内外机通讯电路的一实施例的结构示意图。如图7所示，室内机的正极接线端子与室外机的正极接线端子连接，室内机的负极接线端子与室外机的负极接线端子连接，室内机的a接线端子与室外机的a接线端子连接，室内机的b接线端子与室外机的b接线端子连接。图7所示的例子，485通讯需要两根通讯线。图7中，a、b表示485通讯，485通讯线有a线和b线共两根通讯线，此为485通讯的规范定义。
138.图8为内外机采用本发明的通讯方式进行通讯的内外机通讯电路的一实施例的结构示意图。如图8所示，室内机的正极接线端子与室外机的正极接线端子连接，室内机的负极接线端子与室外机的负极接线端子连接，室内机的通讯线端子与室外机的通讯线端子连
接。
139.本发明的方案，用低成本光耦及其外围电路替代485通用芯片，实现直流供电空调内外机通讯。图8所示的例子，只需一根通讯线，内外机的负极用作通讯环路的一部分，因此，负极线兼作功率传输和通讯传输。
140.由于本实施例的直流供电变频空调所实现的处理及功能基本相应于前述图1所示的装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
141.经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过用光耦代替485通讯芯片，只采用一根通讯线，使内外机的负极用作内外机通讯环路的一部分，负极线为功率与通讯部分复用，减少了通讯线数量，降低了成本。
142.根据本发明的实施例，还提供了对应于直流供电变频空调的一种直流供电变频空调的内外机通讯方法。该直流供电变频空调的内外机通讯方法可以包括：通过第一通讯单元和第二通讯单元之间的通讯环路，实现所述第一通讯单元和所述第二通讯单元之间的半双工通讯；所述第一通讯单元和所述第二通讯单元中，设置有光耦模块；所述第一通讯单元和所述第二通讯单元之间，通过电源线和通讯线连接；所述电源线中的负极线、以及所述通讯线，构成所述第一通讯单元和所述第二通讯单元的通讯环路。所述第一通讯单元的正极接线端子，与所述第一通讯单元的正极接线端子连接；所述第一通讯单元的负极接线端子，与所述第一通讯单元的负极接线端子连接；所述第一通讯单元的通讯端子，与所述第一通讯单元的通讯端子连接。
143.由此，通过第一通讯单元和第二通讯单元构成的内外机通讯装置，用于直流供电变频空调的低成本内外机通讯电路，适用于直流电网的直流供电变频空调，不需经过直流-交流-直流二次能量转换，控制器省去了pfc(功率因素校正)环节，减少了此环节的能量损耗，使空调整机更加节能，能效比高。该内外机通讯装置，采用低成本的光耦替代485通讯芯片，负极线和通讯线构成通讯环路，其中负极线为功率与通讯部分复用，减少了通讯线数量，降低了成本。
144.在一些实施方式中，可以结合图9所示本发明的直流供电变频空调的内外机通讯方法的一实施例流程示意图，进一步说明通过第一通讯单元和第二通讯单元之间的通讯环路，实现所述第一通讯单元和所述第二通讯单元之间的半双工通讯的具体过程，包括：步骤s110至步骤s130。
145.步骤s110，在所述第一通讯单元和所述第二通讯单元中，一个通讯单元作为主机，另一个通讯单元作为从机；在空调上电的情况下，所述主机发送握手数据。
146.步骤s120，在所述主机发送所述握手数据后，若所述主机接收到所述从机在接收所述握手数据后反馈的握手成功消息，则所述主机与所述从机之间建立通讯连接，实现所述主机与所述从机之间的半双工通讯。
147.步骤s130，在所述主机发送所述握手数据后，若所述主机未接收到所述从机基于所述握手数据反馈的握手成功消息，则所述主机延时设定时长后继续发送所述握手数据。
148.具体地，一般选提供环路稳压电源的a部分作为主机，b部分为从机。上电后主从机先握手建议通讯，然后室内机和室外机根据协议定时发送通讯数据或根据协议内容按需发送数据，保证同一时刻内外机通讯环路上只有一个发送源。
149.由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述直流供电变频空调的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
150.经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过用光耦代替485通讯芯片，室内机和室外机之间只需一根通讯线，室内机部分和室外机部分共用同一个电流环，内外机的负极用作通讯环路的一部分，实现了内外机的半双工通讯，可以实现较强的通讯可靠性。
151.综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
152.以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。