信号控制电路及信号控制设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种信号控制电路及信号控制设备，该信号控制电路包括第一信号单元及与其连接的第二信号单元，第一信号单元包括第一控制模块、第一电源模块、第一开关模块及第一隔离传输模块；第二信号单元包括第二电源模块、第二开关模块、第二隔离传输模块及第二控制模块；其中第一控制模块的输入端分别与第一电源模块及第一隔离传输模块连接，输出端与第一开关模块连接；第一开关模块与第一隔离传输模块连接；第二控制模块的输入端分别与第二电源模块及第二隔离传输模块连接，输出端与第二开关模块连接；第二开关模块与第二隔离传输模块连接。本实用新型能够提高整个信号控制电路工作的准确性和稳定性。
【专利说明】信号控制电路及信号控制设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子电路【技术领域】，特别涉及一种信号控制电路及信号控制设备。
【背景技术】
[0002]目前，在空调器等设备中，常用到两个或者多个单片机相互传输指令或者数据。如现有技术中，两个单片机之间的通讯一般是通过三极管来传输信号来实现。此处三极管主要起着信号传输的作用而没有抗外界干扰能力，因此两个或多个单片机之间的通信通常会受到外界干扰，进而使得电路工作的准确性和稳定性降低，严重时还会使单片机系统产生误操作，造成比较严重的后果。
实用新型内容
[0003]本实用新型的主要目的为提供一种信号控制电路，旨在实现两个或者多个控制模块(例如单片机)在相互通讯时，防止外界信号干扰控制模块之间的正常工作，以提高整体电路工作的准确性和稳定性。
[0004]本实用新型提出一种信号控制电路，包括第一信号单元及与其连接的第二信号单兀，所述第一信号单兀包括第一控制模块、第一电源模块、第一开关模块及第一隔离传输模块；所述第二信号单元包括第二电源模块、第二开关模块、第二隔离传输模块及第二控制模块，其中，所述第一控制模块的输入端分别与所述第一电源模块及所述第一隔离传输模块连接、输出端与所述第一开关模块连接，所述第一开关模块与所述第一隔离传输模块连接；所述第二控制模块的输入端分别与所述第二电源模块及所述第二隔离传输模块连接、输出端与所述第二开关模块连接，所述第二开关模块与所述第二隔离传输模块连接；所述第一开关模块被所述第一控制模块的电平信号导通而触发所述第一隔离传输模块输出第一信号，且触发所述第二隔离传输模块输出与所述第一信号对应的信号；或者，所述第二开关模块被所述第二控制模块的电平信号导通而触发所述第二隔离传输模块输出第二信号，且触发所述第一隔离传输模块输出与所述第二信号对应的信号。
[0005]优选地，所述第一控制模块及第二控制模块为单片机，所述单片机均包括输入端及输出端。
[0006]优选地，所述第一开关模块包括第一三极管，其中所述第一三极管的基极与所述第一控制模块的输出端连接、发射极接地、集电极与所述第一隔离传输模块连接；所述第二开关模块包括第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第二控制模块的输出端连接、发射极接地、集电极与所述第二隔离传输模块连接，所述第一三极管的集电极还与所述第二三极管的集电极连接，以及与所述第二隔离传输模块连接。
[0007]优选地,所述第一隔离传输模块包括第一光电稱合器，所述第一光电稱合器的发射端与所述第一三极管的集电极连接、接收端与所述第一控制模块的输入端连接；所述第二隔离传输模块包括第二光电耦合器，所述第二光电耦合器的发射端分为两路，一路与所述第二三极管的集电极连接，另外一路与所述第一三极管的集电极连，接收端与所述第二控制模块的输入端连接。
[0008]优选地，所述第一电源模块包括第一电源输出端及第一上拉电阻，所述第一上拉电阻的一端与所述第一控制模块的输入端连接，另外一端与所述第一电源输出端连接；所述第二电源模块包括第二电源输出端及第二上拉电阻，所述第二上拉电阻的一端与所述第二控制模块的输入端连接，另外一端所述与第二电源输出端连接。
[0009]优选地，所述第一开关模块还包括第三限流电阻及第四限流电阻，其中所述第三限流电阻的一端与所述第一电源输出端连接，另外一端分为两路，一路与所述第一控制模块的输出端连接，另外一路通过所述第四限流电阻与所述第一三极管的基极连接；所述第二开关模块包括第五限流电阻及第六限流电阻，所述第五限流电阻的一端与所述第二电源输出端连接，另外一端分为两路，一路与所述第二控制模块的输出端连接，另外一路通过所述第六限流电阻与所述第二三极管的基极连接。
[0010]优选地，所述第一三极管及第二三极管均为NPN三极管。
[0011]优选地，所述第一光电耦合器的发射端的阴极与所述第一三极管的集电极连接、阳极与第三电源输出端连接；所述第二光电耦合器的发射端的阴极与所述第二三极管的集电极连接、阳极与第四电源输出端连接。
[0012]优选地，所述第一信号单元还包括第一滤波电容，所述第二信号单元还包括第二滤波电容，其中所述第一滤波电容的一端与所述第一控制模块的输入端连接、另外一端接地，所述第一光电稱合器的接收端与所述第一滤波电容并联；所述第二滤波电容的一端与所述第二控制模块的输入端连接、另外一端接地，所述第二光电耦合器的接收端与所述第二滤波电容并联。
[0013]本实用新型还提出一种信号控制设备，包括如上所述的信号控制电路，该信号控制电路包括第一信号单元及与其连接的第二信号单元，所述第一信号单元包括第一控制模块、第一电源模块、第一开关模块及第一隔离传输模块；所述第二信号单元包括第二电源模块、第二开关模块、第二隔离传输模块及第二控制模块，其中，所述第一控制模块的输入端分别与所述第一电源模块及所述第一隔离传输模块连接、输出端与所述第一开关模块连接，所述第一开关模块与所述第一隔离传输模块连接；所述第二控制模块的输入端分别与所述第二电源模块及所述第二隔离传输模块连接、输出端与所述第二开关模块连接，所述第二开关模块与所述第二隔离传输模块连接；所述第一开关模块被所述第一控制模块的电平信号导通而触发所述第一隔离传输模块输出第一信号，且触发所述第二隔离传输模块输出与所述第一信号对应的信号；或者，所述第二开关模块被所述第二控制模块的电平信号导通而触发所述第二隔离传输模块输出第二信号，且触发所述第一隔离传输模块输出与所述第二信号对应的信号。
[0014]本实用新型提出的信号控制电路及信号控制设备，通过第一控制模块及/或第二控制模块控制所述第一隔离传输模块和第二隔离传输单元同时导通或者关断，以使第一控制模块的接收端和第二控制模块的接收端接收到控制信号，实现第一控制模块和第二控制模块的通讯，其中，由于采用了第一隔离传输模块和第二隔离传输模块来进行信号隔离传输，因此，能够实现两个或者多个控制模块(例如单片机)在相互通讯时，防止外界信号干扰，从而提高了整体电路工作的准确性和稳定性。【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型信号控制电路的电路结构示意图。
[0016]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。【具体实施方式】
[0017]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0018]参照图1所示，图1是本实用新型信号控制电路的电路结构示意图。
[0019]本实施例公开的信号控制电路包括第一信号单元100及与其连接的第二信号单兀200,所述第一信号单兀100包括第一控制模块10、第一电源模块11、第一开关模块12及第一隔离传输模块13 ;所述第二信号单元200包括第二控制模块20、第二电源模块21、第二开关模块22及第二隔离传输模块23，所述第一控制模块10的输入端RXl分别与所述第一电源模块11及所述第一隔离传输模块13连接、输出端TXl与所述第一开关模块12连接，所述第一开关模块12与所述第一隔离传输模块13连接；所述第二控制模块20的输入端RX2分别与所述第二电源模块21及所述第二隔离传输模块23连接、输出端TX2与所述第二开关模块22连接，所述第二开关模块22与所述第二隔离传输模块23连接。其中，所述第一开关模块12与所述第一隔离传输模块13之间的结点通过导线与所述第二开关模块22与所述第二隔尚传输模块23之间的结点连接起来。
[0020]其中，所述第一开关模块12的触发端与所述第一控制模块10的输出端连接，接收第一控制模块10输出的电平信号并被所述第一控制模块10的电平信号导通而触发所述第一隔离传输模块13输出第一信号，同时，所述第一开关模块12导通时还触发所述第二隔离传输模块23输出与所述第一信号对应的信号；或者，所述第二开关模块22的触发端与所述第二控制模块20的输出端连接，接收第二控制模块20输出的电平信号并被所述第二控制模块20的电平信号导通而触发所述第二隔离传输模块23输出第二信号，同时，所述第二开关模块22导通时还触发所述第一隔离传输模块13输出与所述第二信号对应的信号。需要说明的是，上述各个所述信号可为电平信号(即高电平信号或低电平信号)。
[0021]本实施例中，第一隔离传输模块13和第二隔离传输模块23可以米用光电稱合器或者是光电对管等光电控制开关来实现信号传输控制，通过光电传输的信号隔离作用防止外界信号干扰，以解决两个或者多个控制模块通讯时，外界信号干扰通信的问题。其中，利用光电控制开关来实现信号传输，可至少通过以下一种方法来实现，该方法为设置第一隔离传输模块13被触发时，将第一控制模块10的接收端RXl与第一电源模块11连接，且第二隔离传输模块23被触发时，将所述第二控制模块20的接收端RX2与第二电源模块21的地线连接，以实现第一开关模块12和第二开关模块22的输入端接收到的都是同样的低电平信号。并且，在第一控制模块10或者第二控制模块20的发送端发出低电平信号或者未输出电平信号时，第一控制模块10的输入端默认为与第一电源模块11连接，且第二控制模块20的输入端默认为与第二电源模块21连接，即第一控制模块10和第二控制模块20的接收端接收到的都是同样的高电平信号。另外，需要说明的是，第一控制模块10与第二控制模块20共电源、共地连接。[0022]具体地，上述第一控制模块10及第二控制模块20优选为为单片机，所述单片机均包括输入端及输出端。当然第一控制模块10及第二控制模块20还可为可编程逻辑器，此处对此不作限制。
[0023]具体地，上述第一开关模块12包括第一三极管Ql，其中所述第一三极管Ql的基极与所述第一控制模块10的输出端TXl连接、发射极接地、集电极与所述第一隔离传输模块13连接；所述第二开关模块22包括第二三极管Q2，所述第二三极管Q2的基极与所述第二控制模块20的输出端TX2连接、发射极接地、集电极与所述第二隔离传输模块23连接，所述第一三极管Ql的集电极还与所述第二三极管Q2的集电极连接，以及与所述第二隔离传输模块连接。
[0024]优选地，上述第一三极管Ql及第二三极管Q2均为NPN三极管。
[0025]上述第一隔离传输模块13包括第一光电稱合器Ul,所述第一光电稱合器Ul的发射端与所述第一三极管Ql的集电极连接、接收端与所述第一控制模块10的输入端RXl连接；所述第二隔离传输模块23包括第二光电稱合器U2,所述第二光电稱合器U2的发射端分为两路，一路与所述第二三极管Q2的集电极连接、另外一路与所述第一三极管Ql的集电极连接，接收端与所述第二控制模块20的输入端RX2连接。
[0026]其中，第一光电稱合器Ul和第二光电稱合器U2具有开关控制、光电隔离等作用，在本实施例中用来控制传输信号，并利用光电耦合器的隔离作用来解决外界信号干扰的问题。
[0027]上述第一电源模块11包括第一电源输出端VCCl及第一上拉电阻Rl,所述第一上拉电阻Rl的一端与所述第一控制模块10的输入端RXl连接，另外一端与所述第一电源输出端VCCl连接；所述第二电源模块21包括第二电源输出端VCC2及第二上拉电阻R2，所述第二上拉电阻R2的一端与所述第二控制模块20的输入端RX2连接，另外一端与第二电源输出端VCC2连接。
[0028]进一步地，上述第一开关模块12还包括第三限流电阻R3及第四限流电阻R4，其中，所述第三限流电阻R3的一端与所述第一电源输出端VCCl连接，另外一端分为两路，一路与所述第一控制模块10的输出端TXl连接，另外一路通过所述第四限流电阻R4与所述第一三极管Ql的基极连接；所述第二开关模块22包括第五限流电阻R5及第六限流电阻R6，所述第五限流电阻R5的一端与所述第二电源输出端VCC2连接，另外一端分为两路，一路与所述第二控制模块20的输出端TX2连接，另外一路通过所述第六限流电阻R6与所述第二三极管Q2的基极连接。
[0029]进一步地，上述第一光电耦合器Ul的发射端的阴极与所述第一三极管Ql的集电极连接、阳极与第三电源输出端VCC3连接；所述第二光电耦合器U2的发射端的阴极与所述第二三极管Q2的集电极连接、阳极与所述第四电源输出端VCC4连接。
[0030]另外，所述第一隔离传输模块13还可包括第七限流电阻R7，所述第七限流电阻R7的一端与所述第一光电耦合器Ul的发射端的阴极连接，另一端与所述第一三极管Ql的集电极连接；所述第二隔离传输模块23还可包括第八限流电阻R8，所述第八限流电阻R8的一端与所述第二光电耦合器U2的发射端的阴极连接，另一端与所述第二三极管Q2的集电极连接。
[0031 ] 进一步地，上述第一信号单元100还包括第一滤波电容Cl，所述第二信号单元200还包括第二滤波电容C2。
[0032]其中,所述第一滤波电容Cl的一端与所述第一控制模块10的输入端RXl连接、另外一端接地，所述第一光电耦合器Ul的接收端与所述第一滤波电容Cl并联；所述第二滤波电容C2的一端与所述第二控制模块20的输入端RX2连接、另外一端接地，所述第二光电耦合器U2的接收端与所述第二滤波电容C2并联。
[0033]本实用新型通过第一控制模块10及/或第二控制模块20控制所述第一隔离传输模块13和第二隔离传输模块23导通或者关断，以使第一控制模块10的接收端RXl和第二控制模块20的接收端RX2接收到控制信号，实现第一控制模块10和第二控制模块20的通讯，其中，由于米用了第一隔离传输模块13和第二隔离传输模块23来进行信号隔离传输，因此，能够实现两个或者多个控制模块(例如单片机)在相互通讯时，防止外界信号干扰的问题，从而提高了整体电路工作的准确性和稳定性。
[0034]为了更好地的说明本发明创造的思想，以下结合图1对本实用新型电路原理进行详细阐述:
[0035]本实用新型电路要实现的目的是实现两个或者多个控制模块(单片机)进行数据或者指令通讯，并在数据传输或者通讯时，防止外界信号干扰。
[0036]如图1所示，假设第一控制模块10为主机，第二控制模块20为从机，即第一控制模块10向第二控制模块20发送指令或数据。其中，将第二控制模块20的发送端TX2设置为低电平，第二控制模块20的接收端RX2设置为输入端。当第一控制模块10的发送端TXl发送一个高电平时，第一三极管Ql导通，因此第一光电稱合器Ul导通,其中第一光电I禹合器Ul的发送端(初级)将电信号转为光电流，通过光电耦合到第一光电耦合器Ul的接收端(次级)，即接收端接收到低电平信号，此时第一控制模块10的接收端RXl接收到一个低电平信号。同时，由于第一三极管Ql导通，进而使与其连接的第二光电耦合器U2导通，其中第二光电稱合器U2的发射端(初级)将电信号转为光电流，通过光电稱合到第二光电稱合器U2的接收端(次级)，即该第二光电耦合器U2的接收端接收到低电平信号，此时与其连接的第二控制模块20的接收端RX2也接收到一个低电平信号。
[0037]当第一控制模块10的发送端TXl输出低电平时,第一三极管Ql截止，第一光电率禹合器Ul和第二光电稱合器U2均截止,第一控制模块10读取第一电源模块11的第一电源输出端VCCl输出的高电平信号，第二控制模块20的接收端RX2读取第二电源模块12的第一电源输出端VCC2输出的高电平信号。
[0038]假设第二控制模块20为主机，第一控制模块10为从机，即第二控制模块20向第一控制模块10发送指令或数据。其中，将第一控制模块10的发送端TXl设置为低电平，第一控制模块10的接收端RXl设置为输入端。当第二控制模块20的发送端TX2发送一个高电平时，第二三极管Q2导通，与其连接的第二光电耦合器U2也导通，其中第二光电耦合器U2的发送端(初级)将电信号转为光电流，通过光电耦合到第二光电耦合器U2的接收端(次级)，使第二光电耦合器U2导通，第二光电耦合器U2的接收端接收到低电平信号，此时第二控制模块20的接收端RX2接收到一个低电平信号。同时，与所述第二控制模块20连接的第一光电稱合器Ul导通,其中第一光电稱合器Ul的发射端(初级)将电信号转为光电流,通过光电耦合到第一光电耦合器Ul的接收端(次级)，即第一光电耦合器Ul接收到低电平信号，而此时第一控制模块10的接收端RXl接收到一个低电平信号。[0039]当第二控制模块20的发送端TX2输出低电平时，第一三极管Ql截止，第二光电耦合器U2和第一光电稱合器Ul均截止,第二控制模块20读取第二电源模块21的第四电源输出端VCC4的高电平信号，第一控制模块10的接收端RXl读取第一电源模块11的第三电源输出端VCC3输出的高电平信号。
[0040]综上所述，本实用新型电路光电耦合器件实现了控制两个或者多个控制模块(如单片机)进行通讯，并利用光电耦合器的信号传输单向性，对控制模块的输入端与外界进行光电隔离，从而杜绝了外界信号的干扰，进而提高了整个信号控制电路工作的准确性和稳定性。
[0041]本实用新型还提出一种信号控制设备，该信号控制设备包括上述信号控制电路，所述信号控制电路的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述。由于在信号控制设备中使用了上述信号控制电路，因此，本实用新型信号控制设备的系统工作更加稳定。
[0042]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种信号控制电路，包括第一信号单元及与其连接的第二信号单元，其特征在于:所述第一信号单兀包括第一控制模块、第一电源模块、第一开关模块及第一隔离传输模块；所述第二信号单元包括第二电源模块、第二开关模块、第二隔离传输模块及第二控制模块，其中，所述第一控制模块的输入端分别与所述第一电源模块及所述第一隔离传输模块连接、输出端与所述第一开关模块连接，所述第一开关模块与所述第一隔离传输模块连接；所述第二控制模块的输入端分别与所述第二电源模块及所述第二隔离传输模块连接、输出端与所述第二开关模块连接，所述第二开关模块与所述第二隔离传输模块连接；所述第一开关模块被所述第一控制模块的电平信号导通而触发所述第一隔离传输模块输出第一信号，且触发所述第二隔离传输模块输出与所述第一信号对应的信号；或者，所述第二开关模块被所述第二控制模块的电平信号导通而触发所述第二隔离传输模块输出第二信号，且触发所述第一隔离传输模块输出与所述第二信号对应的信号。
2.根据权利要求1所述的信号控制电路，其特征在于，所述第一控制模块及第二控制模块为单片机，所述单片机均包括输入端及输出端。
3.根据权利要求1所述的信号控制电路，其特征在于，所述第一开关模块包括第一三极管，其中所述第一三极管的基极与所述第一控制模块的输出端连接、发射极接地、集电极与所述第一隔离传输模块连接；所述第二开关模块包括第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第二控制模块的输出端连接、发射极接地、集电极与所述第二隔离传输模块连接，所述第一三极管的集电极还与所述第二三极管的集电极连接，以及与所述第二隔离传输模块连接。
4.根据权利要求3所述的信号控制电路，其特征在于，所述第一隔离传输模块包括第一光电耦合器，所述第一光电耦合器的发射端与所述第一三极管的集电极连接、接收端与所述第一控制模块的输入端连接；所述第二隔离传输模块包括第二光电耦合器，所述第二光电耦合器的发射端分为两路，一路与所述第二三极管的集电极连接，另外一路与所述第一三极管的集电极连，接收端与所述第二控制模块的输入端连接。
5.根据权利要求3所述的信号控制电路，其特征在于，所述第一电源模块包括第一电源输出端及第一上拉电阻，`所述第一上拉电阻的一端与所述第一控制模块的输入端连接，另外一端与所述第一电源输出端连接；所述第二电源模块包括第二电源输出端及第二上拉电阻，所述第二上拉电阻的一端与所述第二控制模块的输入端连接，另外一端与第二电源输出端连接。
6.根据权利要求5所述的信号控制电路，其特征在于，所述第一开关模块还包括第三限流电阻及第四限流电阻，其中所述第三限流电阻的一端与所述第一电源输出端连接，另外一端分为两路，一路与所述第一控制模块的输出端连接，另外一路通过所述第四限流电阻与所述第一三极管的基极连接；所述第二开关模块包括第五限流电阻及第六限流电阻，所述第五限流电阻的一端与所述第二电源输出端连接，另外一端分为两路，一路与所述第二控制模块的输出端连接，另外一路通过所述第六限流电阻与所述第二三极管的基极连接。
7.根据权利要求4所述的信号控制电路，其特征在于，所述第一三极管及第二三极管均为NPN三极管。
8.根据权利要求4所述的信号控制电路，其特征在于，所述第一光电耦合器的发射端的阴极与所述第一三极管的集电极连接、阳极与第三电源输出端连接；所述第二光电耦合器的发射端的阴极与所述第二三极管的集电极连接、阳极与第四电源输出端连接。
9.根据权利要求4所述的信号控制电路，其特征在于，所述第一信号单元还包括第一滤波电容，所述第二信号单元还包括第二滤波电容，其中所述第一滤波电容的一端与所述第一控制模块的输入端连接、另外一端接地，所述第一光电耦合器的接收端与所述第一滤波电容并联；所述第二滤波电容的一端与所述第二控制模块的输入端连接、另外一端接地，所述第二光电耦合器的接收端与所述第二滤波电容并联。
10.一种信号控制设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的信号控制电路。
【文档编号】G05B19/042GK203658773SQ201320775959
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】范文森, 韦文艺, 邓洪波, 吴天彤 申请人:Tcl空调器(中山)有限公司