一种通讯电路与家用电器的制作方法

文档序号:27275212发布日期:2021-11-06 03:09阅读:147来源:国知局
一种通讯电路与家用电器的制作方法

1.本实用新型涉及电子电路技术领域,特别是涉及一种通讯电路与家用电器。


背景技术:

2.在电子技术应用中,主控板与操作板之间需要通过接线以实现串口通讯的过程,并且通常需要4根线以实现串口通讯。而当主控板和操作板之间的连线距离过长,主控板和操作板之间的连线上的电压会因消耗过大,导致没有足够的电压供应操作板正常工作和通讯。
3.因此在现有技术中,通常需要增加通讯芯片来实现正常通讯。然而,增加芯片会导致成本的增加,且,无论是采用4根线还是采用通讯芯片均需要另外进行供电,会进一步导致成本的增加。


技术实现要素:

4.本实用新型实施例旨在提供一种通讯电路与家用电器,本实用新型能够通过较少的连接线即实现主控板与操作板的通讯过程,成本较低。
5.为实现上述目的,第一方面,本实用新型提供一种通讯电路,所述通讯电路用于分别与控制板上的第一控制单元、第一电源以及操作板上的第二控制单元连接,所述通讯电路包括:
6.第一电路,所述第一电路用于与所述第一控制单元以及所述第一电源连接;
7.所述第一电路包括第一发送模块、第一接收模块与第一连接点;
8.所述第一发送模块分别与所述第一控制单元、所述第一连接点以及所述第一电源连接,所述第一发送模块用于将所述第一控制单元所发送的第一信号对应的电压信号或所述第一电源传输至所述第一连接点;
9.所述第一接收模块分别与所述第一控制单元以及所述第一连接点连接,所述第一接收模块用于接收所述第一连接点上的电压信号,并将所述第一连接点上的电压信号对应的电平信号发送至所述第一控制单元;
10.第二电路,所述第二电路用于与所述第二控制单元连接;
11.第二电路包括第二发送模块、第二接收模块、电压变换模块与第二连接点,其中,所述第二连接点用于与所述第一连接点连接;
12.所述第二发送模块分别与所述第二控制单元以及所述第二连接点连接,所述第二发送模块用于将所述第二控制单元所发送的第二信号对应的电压信号传输至所述第二连接点;
13.所述第二接收模块分别与所述第二控制单元以及所述第二连接点连接,所述第二接收模块用于接收所述第二连接点上的电压信号,并将所述第二连接点上的电压信号对应的电平信号发送至所述第一控制单元;
14.所述电压变换模块分别与所述第二控制单元以及所述第二连接点连接,所述电压
变换模块用于接收所述第二连接点上的第一电源,以将所述第一电源转换成第二电源,其中,所述第二电源用以为所述第二发送模块与所述第二接收模块提供工作电压,且所述第一电源的电压大于所述第二电源的电压。
15.在一种可选的方式中,所述第一发送模块包括第一开关单元与第二开关单元;
16.所述第一开关单元与所述第一控制单元连接,所述第一开关单元用于基于所述第一信号切换开关状态;
17.所述第二开关单元分别与所述第一开关单元、所述第一电源以及所述第一连接点连接,所述第二开关单元基于所述第一开关单元的开关状态切换开关状态,以控制所述第一电源与所述第一连接点的连接状态。
18.在一种可选的方式中,所述第一开关单元包括第一开关管、第一电阻与第二电阻;
19.所述第一开关管的控制端分别与所述第一电阻的一端以及所述第二电阻的一端连接,所述第一电阻的另一端与所述第一控制单元连接,所述第二电阻的另一端与第三电源连接,所述第一开关管的第一端接地,所述第一开关管的第二端与所述第二开关单元连接。
20.在一种可选的方式中,所述第二开关单元包括第二开关管、第三电阻、第四电阻与第五电阻;
21.所述第二开关管的控制端分别与所述第一开关单元以及所述第三电阻的一端连接,所述第三电阻的另一端分别与所述第四电阻的一端以及所述第一电源连接,所述第四电阻的另一端与所述第二开关管的第一端连接,所述第二开关管的第二端与所述第五电阻的一端连接,所述第五电阻的另一端与所述第一连接点连接。
22.在一种可选的方式中,所述第一接收模块包括第一稳压二极管、第三开关管与第六电阻;
23.所述第一稳压二极管的阴极与所述第一连接点连接,所述第一稳压二极管的阳极与所述第三开关管的控制端连接,所述第三开关管的第一端接地,所述第三开关管的第二端分别与所述第一控制单元以及所述第六电阻的一端连接,所述第六电阻的另一端与第三电源连接。
24.在一种可选的方式中,所述第二发送模块包括第四开关管、第五开关管与第七电阻;
25.所述第四开关管的控制端与所述第二控制单元连接,所述第四开关管的第一端与所述第二电源连接,所述第四开关管的第二端分别与所述第七电阻的一端以及所述第五开关管的控制端连接,所述第七电阻的另一端接地,所述第五开关管的第一端接地,所述第五开关管的第二端与所述第二连接点连接。
26.在一种可选的方式中,所述第二接收模块包括第一电容、第二稳压二极管、第十电阻、第六开关管与第七开关管;
27.所述第一电容的一端与所述第十电阻的一端均接地,所述第一电容的另一端分别与所述第二稳压二极管的阴极以及所述第二连接点连接,所述第二稳压二极管的阳极分别与所述第十电阻的另一端以及所述第六开关管的控制端连接,所述第六开关管的第一端接地,所述第六开关管的第二端分别与所述第二电源以及所述第七开关管的控制端连接,所述第七开关管的第一端接地,所述第七开关管的第二端分别与所述第二电源以及所述第二
控制单元连接。
28.在一种可选的方式中,所述电压变换模块包括第五二极管与电压变换芯片;
29.所述第五二极管的阳极与所述第二连接点连接,所述第五二极管的阴极与所述电压变换芯片的输入端连接,所述电压变换芯片的输出端分别与所述第二发送模块以及所述第二接收模块连接。
30.在一种可选的方式中,所述第二电路还包括第十一电阻、串联连接的第一二极管与第二二极管;
31.所述第一二极管的阴极分别与所述第十一电阻的一端、所述第二发送模块、所述第二接收模块以及所述电压变换模块连接,所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极之间的连接点与所述第二连接点连接,所述第二二极管的阴极、所述第一二极管的阴极与所述第十一电阻的另一端均接地。
32.第二方面,本实用新型实施例还提供一种家用电器,所述家用电路包括控制板、操作板以及如上所述的通讯电路;
33.所述通讯电路分别与所述控制板以及所述操作板连接,所述通讯电路用于实现所述控制板与所述操作板之间的数据传输过程与供电过程。
34.本实用新型实施例的有益效果是:本实用新型提供的通讯电路,通讯电路用于分别与控制板上的第一控制单元、第一电源以及操作板上的第二控制单元连接,通讯电路包括第一电路与第二电路,第一电路用于与第一控制单元以及所述第一电源连接,第一电路包括,第一电路包括第一发送模块、第一接收模块与第一连接点,第一发送模块分别与第一控制单元、第一连接点以及第一电源连接,第一发送模块用于将第一控制单元所发送的第一信号对应的电压信号或第一电源传输至第一连接点,第一接收模块分别与第一控制单元以及第一连接点连接,第一接收模块用于接收第一连接点上的电压信号,并将第一连接点上的电压信号对应的电平信号发送至第一控制单元,第二电路用于与第二控制单元连接,第二电路包括第二发送模块、第二接收模块、电压变换模块与第二连接点,其中,第二连接点用于与第一连接点连接,第二发送模块分别与第二控制单元以及第二连接点连接,第二发送模块用于将第二控制单元所发送的第二信号对应的电压信号传输至第二连接点,第二接收模块分别与第二控制单元以及第二连接点连接,第二接收模块用于接收第二连接点上的电压信号,并将第二连接点上的电压信号对应的电平信号发送至第一控制单元,电压变换模块分别与第二控制单元以及第二连接点连接,电压变换模块用于接收第二连接点上的第一电源,以将第一电源转换成第二电源,其中,第二电源用以为第二发送模块与第二接收模块提供工作电压。因此,当控制板向操作板发送信号时,第一发送模块可将第一控制单元所发送的第一信号对应的电压信号传输至第一连接点,第二接收模块即可通过第二连接点从第一连接点中获取相应的电压信号,并将该电压信号对应的电平信号发送至第二控制单元;当操作板向控制板发送信号时,第二发送模块可将第二控制单元所发送的第二信号对应的电压信号传输至第二连接点,第一接收模块即可通过第一连接点从第二连接点中获取相应的电压信号,并将该电压信号对应的电平信号发送至第一控制单元;且,控制板可通过第一发送模块将第一电源传输至第一连接点,继而电压变换模块可通过第二连接点从第一连接点获取到第一电源,并将第一电源转换为第二电源,以为第二发送模块与第二接收模块提供工作电压,上述方式通过使用较少的连接线即实现主控板与操作板的通讯过程中的
数据交换过程与供电过程,成本较低。
附图说明
35.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
36.图1为本实用新型实施例提供的家用电器的结构框图;
37.图2为本实用新型另一实施例提供的家用电器的结构框图;
38.图3为本实用新型又一实施例提供的家用电器的结构框图;
39.图4为本实用新型实施例提供的控制板与操作板连接的结构框图;
40.图5为本实用新型另一实施例提供的控制板与操作板连接的结构框图;
41.图6为本实用新型实施例提供的第一电路的电路结构示意图;
42.图7为本实用新型实施例提供的第二电路的电路结构示意图;
43.图8为本实用新型另一实施例提供的第一电路的电路结构示意图;
44.图9为本实用新型另一实施例提供的第二电路的电路结构示意图。
具体实施方式
45.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
46.请参照图1,图1为本实用新型实施例提供的家用电器的结构框图。如图1所示,该家用电器包括通讯电路10、控制板20与操作板30,其中,通讯电路10分别与控制板20以及操作板30连接。
47.具体地,通讯电路10用于实现控制板20与操作板30之间的数据传输过程与供电过程。即控制板20可通过通讯电路10发送数据至操作板30,且操作板30可通过通讯电路10发送数据至控制板20,同时,控制板20可通过通讯电路10为操作板30提供输入电源。
48.其中,如图2所示,通讯电路10包括第一电路11与第二电路12,控制板20包括第一控制单元21与第一电源22,操作板30包括第二控制单元31。第一电路11分别与第一控制单元21与第一电源22连接,第二电路12与第二控制单元31连接。
49.实际应用中,当控制板20需要向操作板30发送数据时,第一控制单元21将所需发送的第一信号通过第一电路11后输出第一信号对应的电压信号,该电压信号通过第一电路11与第二电路12之间的连接线传输至第二电路12。继而第二电路12再将所接收到的电压信号对应的电平信号发送至第二控制单元31,第二控制单元31可根据该电平信号识别第一控制单元21所发送的内容。
50.当操作板30需要向控制板20发送数据时,第二控制单元31将所需发送的第二信号通过第二电路12后输出第二信号对应的电压信号,该电压信号通过第二电路12与第一电路11之间的连接线传输至第一电路11。继而第一电路11再将所接收到的电压信号对应的电平
信号发送至第一控制单元21,第一控制单元21可根据该电平信号识别第二控制单元31所发送的内容。
51.当控制板20为操作板30提供输入电源时,第一控制单元21将所需发送的第一电源22通过第一电路11后输出,第一电源22通过第一电路11与第二电路12之间的连接线传输至第二电路12。继而第二电路 12再根据接收到的第一电源获得到第二电路12所需要的工作电压,以为第二电路12中的各个模块供电。需要说明的是,如图2所示的家用电器的硬件结构仅是一个示例,在上述实施例中,第一电路11与第二电路12分别为独立于控制板20与操作板30而存在的两个电路模块。
52.而在其他实施例中,如图3所示,可将第一电路11集成于控制板 20中,并将第二电路12集成于操作板30中。即,控制板20与操作板 30之间可直接通过第一电路11与第二电路12之间的连接线实现通讯与供电过程,而无需再添加其他硬件结构。
53.如图4所示,第一电路11包括第一发送模块111、第一接收模块 112与第一连接点s1。第二电路12包括第二发送模块121、第二接收模块122、电压变换模块123与第二连接点s2,且,第二连接点s2用于与第一连接点s1连接。
54.其中,第一发送模块111分别与第一控制单元21、第一电源22以及第一连接点s1连接,第一接收模块112分别与第一控制单元21以及第一连接点s1连接。第二发送模块121分别与第二控制单元31以及第二连接点s2连接,第二接收模块122分别与第二控制单元31以及第二连接点s2连接,电压变换模块123分别与第二控制单元31以及第二连接点s2连接。
55.具体地,当控制板20需要向操作板30发送数据时,第一控制单元 21将所需发送的第一信号通过第一发送模块111后输出第一信号对应的电压信号,第一发送模块111再将该电压信号传输至第一连接点s1。
56.在一实施例中,请结合图4参阅图5,第一发送模块111包括第一开关单元1111与第二开关单元1112,其中,第一开关单元1111与第一控制单元21连接,第二开关单元1112分别与第一开关单元1111、第一电源22以及第一连接点s1连接。
57.第一开关单元1111用于基于第一控制单元21将所需发送的第一信号切换开关状态;第二开关单元1112基于第一开关单元1111的开关状态切换开关状态,以控制第一电源22与第一连接点s1的连接状态。可理解,第一开关单元1111的开关状态与第二开关单元1112的开关状态均包括连通状态与断开状态。
58.当第一控制单元21所发送的第一信号控制第一开关单元1111为连通状态时,第二控制单元1112也为连通状态,第一电源22可通过第二控制单元1112连接至第一连接点s1,则第一连接点s1上的电压信号为第一电源22。反之,当第一控制单元22所发送的第一信号控制第一开关单元1111为断开状态时,第二控制单元1112也为断开状态,即第一电源22与第一连接点s1之间的连接断开,则第一连接点s1上的电压信号为0。应理解,由于第一控制单元21的输出的第一信号的电压值通常小于第一电源22的电压值。因此通过将第一电源22与控制单元21 的输出的第一信号设置于两个不同的开关单元上,可以错开第一电源22 与控制单元21的输出的第一信号,从而可将控制单元21的输出端直接连接至第一开关单元1111,以控制第一开关单元1111的导通与关断。
59.当然,在另一实施方式中,第一发送模块111也可仅采用一个开关单元。然而,此时可能会出现需要设置控制单元21的输出的第一信号的电压值大于第一电源22的情况,那么
就需要增加额外的电源变换电路以对第一信号的电压值进行升压操作,第一信号才可用于控制开关单元,反而会带来成本的增加。
60.可选地,第一开关单元包括第一开关管、第一电阻与第二电阻。
61.其中,第一开关管可选用三极管、mos管与igbt开关管中的一种。
62.以第一开关管选用三极管为例,此时三极管的基极为第一开关管的控制端,三极管的发射极为第一开关管的第一端,三极管的集电极为第一开关管的第二端。
63.以图6所示的第一电路11的电路结构为例进行说明。其中,第一开关管对应三极管q1,第一电阻对应电阻r1,第二电阻对应电阻r2。
64.第一发送模块111中的第一开关单元还包括电阻r6。其中,三极管 q1的控制端分别与电阻r1的一端以及第二电阻r2的一端连接,电阻 r1的另一端通过连接点tx1与第一控制单元21连接,电阻r2的另一端与第三电源v3连接,开关管q1的第一端通过电阻r6接地,三极管q1 的第二端与第二开关单元112连接。
65.可选地,第二开关单元包括第二开关管、第三电阻、第四电阻与第五电阻。
66.同样地,第二开关管可选用三极管、mos管与igbt开关管中的一种。且第一开关管与第二开关管可以相同也可以不同,例如,第一开关管与第二开关管均选用三极管。
67.如图6所示,第二开关管对应三极管q2,第三电阻对应电阻r3,第四电阻对应电阻r4,第五电阻对应电阻r5。
68.第一发送模块111中第二开关单元还包括二极管d1与二极管d2。其中,三极管q2的控制端分别与三极管q1的第二端以及所述电阻r3 的一端连接,电阻r3的另一端分别与电阻r4的一端、二极管d1的阴极以及第一电源v1连接,电阻r4的另一端与三极管q2的第一端连接,三极管q2的第二端与电阻r5的一端连接,电阻r5的另一端分别与二极管d1的阳极、二极管d2的阴极以及第一连接点s1连接,二极管d2 的阳极接地。
69.当第一控制单元21发送至连接点tx1的第一信号为高电平信号时,三极管q1的基极与发射极之间存在的压差能够使三极管q1导通。此时,第一电源v1通过电阻r3、三极管q1的集电极与发射极、电阻r6后接地,从而在三极管q2的基极的电压为第一电源v1在电阻r6上的分压,而三极管q2的发射极的电压为第一电源v1的电压,三极管q2的基极与发射极之间存在的压差使三极管q2导通。第一电源v1通过电阻r4、三极管q2的发射极与集电极、电阻r5后连接至第一连接点s1,即第一连接点s1的电压为第一电源v1经过电阻r4与电阻r5的电压。若电阻 r4与电阻r5的阻值较小,则其分压可以忽略不计,即第一连接点s1的电压接近为第一电源v1的电压。
70.当第一控制单元21发送至连接点tx1的第一信号为低电平信号时,开关管q1的基极电压被强制拉低,三极管q1与三极管q2均关断,此时第一连接点s1与第一电源v1之间的连接断开。
71.综上,当第一控制单元21发送至连接点tx1的第一信号为高电平信号时,第一连接点s1与第一电源v1连接,即此时对第一连接点s1 所输入的电压信号为第一电源v1;当第一控制单元21发送至连接点tx1 的第一信号为低电平信号时,第一连接点s1与第一电源v1之间的连接断开,第一电源v1未为第一连接点s1输入电压,即此时对第一连接点 s1所输入的电压信号为0。
72.应理解,第一电源v1与第三电源v3均为控制板20上的电源,且第一电源v1即对应
上述实施例中的第一电源22。
73.在一实施例中,可将第一电源v1设置为12v,该12v电压可经过控制板20上的稳压模块转化为5v,该5v电压即可作为第三电源v3,这是由于5v电压为控制板20上的各个模块常用的供电电压,能够保证控制板20上的各个模块正常工作。而将第一电源v1设置为12v则可以在控制板20与操作板30远距离传输时,保证有足够的电压可实现控制板 20与操作板30的正常通讯过程。
74.需要说明的是,在另一实施例中,也可仅选用第一开关单元(无需再设置第二开关单元),但此时三极管q1的发射极只能连接第一电源v1,且三极管q1的集电极需连接第一连接点s1,那么三极管q1的控制端的输入电源(即控制单元所输出的信号对应电压值)需大于第一电源v1,才可使得三极管q1导通。然而,在实际应用中,通常第一电源v1的电压大于控制板20上的各个模块常用的供电电压,此时则需要通过另外的电源处理电路获取比第一电源v1更大的电源,反而会带来成本的增加。
75.请再次参阅图6,继而,第二连接点s2通过与第一连接点s1之间的连接线获取到该电压信号。接着,第二接收模块122根据该电压信号获取相应的电平信号,并将该电平信号传输至第二控制单元31,第二控制单元31可根据该电平信号识别第一控制单元21所发送的内容。
76.可选地,第二接收模块122包括第一电容、第二稳压二极管、第十电阻、第六开关管与第七开关管。
77.具体地,以图7所述的第二电路12的电路结构为例进行说明。其中,第一电容对应电容c4,第二稳压二极管对应稳压二极管dw2,第十电阻对应电阻r14,第六开关管对应三极管q6,第七开关管对应三极管 q7。
78.其中,第六开关管与第七开关管的具体选型以及使用过程与第一开关管以及第二开关管类似,这里不再赘述。
79.可选地,第二接收模块122还包括电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r18、电阻r19。
80.具体地,电容c4的一端与电阻r14的一端均接地,电容c4的另一端与稳压二极管dw2的阴极以及第二连接点s2连接,稳压二极管dw2 的阳极与电阻r14的另一端以及电阻r15的一端连接,电阻r15的另一端与三极管q6的基极连接,三极管q6的发射极接地,三极管q6的集电极分别与电阻r16的一端、电阻r17的一端以及电阻r18的一端连接,电阻r16的另一端与第二电源v2连接,电阻r17的另一端接地,电阻 r18的另一端与三极管q7的基极连接,三极管q7的发射极接地,三极管q7的集电极分别与连接点rx2以及电阻r19的一端连接,电阻r19 的另一端接地。
81.若第二连接点s2通过与第一连接点s1之间的连接线获取到该电压信号为第一电源v1,第一电源v1大于稳压二极管dw2的稳压值,则第一电源v1通过稳压二极管dw2以及电阻r15后为三极管q6的基极输入电压,而三极管q6的发射极接地,三极管q6导通。则三极管q7的基极通过电阻r18、三极管q6的集电极与发射极后接地,三极管q7的基极被强制拉低,三极管q7关断,连接点rx2所输出的电压为第二电源 v2的电压(该电压对于第二控制单元31而言为高电平信号),即连接点 rx2输出高电平信号。
82.若第二连接点s2通过与第一连接点s1之间的连接线获取到该电压信号为0,三极管q6的基极输入电压也为0v,三极管q6关断。而第二电源v2在电阻r17上的分压使三极管q7
导通,连接点rx2通过三极管 q7的集电极与发射极后接地,连接点rx2被强制拉低,即连接点rx2输出低电平信号。
83.综上,当第一控制单元21发送至连接点tx1的第一信号为高电平信号时,对第一连接点s1所输入的电压信号为第一电源v1,那么连接点rx2也输出高电平信号;当第一控制单元21发送至连接点tx1的第一信号为低电平信号时,对第一连接点s1所输入的电压信号为0,那么连接点rx2输出低电平信号。即,在第一控制单元21发送高电平信号时,第二控制单元31接收到高电平信号;在第一控制单元21发送低电平信号时,第二控制单元31接收到低电平信号。因此,第二控制单元 31能够根据接收到的信号识别第一控制单元21所发送的数据内容。
84.请再次参阅图5,当控制板20为操作板30提供输入电源时,第一控制单元21将所需发送的第一电源22通过第一发送模块111后输出至第一连接点s1。
85.请一并参照图6,由上述实施例可知,当控制板20向操作板30发送数据时,第一控制单元21发送至连接点tx1的第一信号为高电平信号时,第一电源v1能够被传输至第一连接点s1,以输入至第二电路12 中。
86.反之,当操作板30向控制板20发送数据时,则需要将连接点tx1 关闭,即第一控制单元31关闭与连接点tx1之间的信号传输。此时,第三电源v3能够使三极管q1保持导通,继而三极管q2导通,从而第一电源v1能够通过三极管q2传输至第一连接点s1,以输入至第二电路 12中。从而保证第二电路12中有稳定的电源输入,以支持其能够将信号发送至第一电路11。
87.继而,第二连接点s2通过与第一连接点s1之间的连接线获取到第一电源22。接着,电压变换模块123从第二连接点s2中获取到第一电源22,并将第一电源22转换成第二电源,其中,第二电源则可以为第二接收模块122与第二发送模块121提供工作电压。
88.其中,电压变换模块123包括第五二极管与电压变换芯片。
89.具体地,仍以图7所述的第二电路12的电路结构为例进行说明。其中,第五二极管对应二极管d6,电压变换芯片对应电压变换芯片u1。
90.可选地,电压变换模块123还包括电容c5、电容c6、电容c7与电容c8。其中,电压变换芯片u1可选用一种型号为lm7805的稳压芯片了,只需在该芯片的输入端输入一个直流稳压电源,他的输出电压即可恰好为5v。
91.具体地,二极管d6的阳极与第二连接点s2连接,二极管d6的阴极与电容c5的一端、电容c6的一端以及电压变换芯片u1的输入端连接,电容c5的另一端、电容c6的另一端以及电压变换芯片u1的接地端均接地,电压变换芯片u1的输出端分别与电容c7的一端以及电容c8 的一端连接,电容c7与电容c8的另一端均接地,电压变换芯片u1的输出端分别与第二发送模块121以及第二接收模块122连接。
92.即当电压变换芯片u1的输入端所输入的电压为第一电源v1(第一电源v1的电压大于第二电源v2的电压)时,电压变换芯片u1的输出端即输出第二电源v2,第二电源v2用以为第二发送模块121以及第二接收模块122提供供电电压。
93.请再次参阅图5,当操作板30需要向控制板20发送数据时,第二控制单元31将所需发送的第二信号通过第二发送模块121后输出第二信号对应的电压信号,并将该电压信号传输至第二连接点s2。
94.其中,第二发送模块121包括第四开关管、第五开关管与第七电阻。
95.具体地,仍以图7所述的第二电路12的电路结构为例进行说明。其中,第四开关管对应三极管q4,第五开关管对应三极管q5,第七电阻对应电阻r13。此时,由上述实施例可知,连接点tx1被关闭,且第一电源v1通过第一连接点与第二连接点输入至第二电路12。
96.其中,第四开关管与第五开关管具体选型以及使用过程与第一开关管以及第二开关管类似,这里不再赘述。
97.可选地,第二发送模块121还包括电阻r11与电阻r12。
98.具体地,电阻r11的一端与连接点tx2连接,连接点tx2用于与第二控制单元31连接,电阻r11的另一端与三极管q4的基极连接,三极管q4的发射极与第二电源v2连接,三极管q4的集电极与电阻r12的一端以及电阻r13的一端连接,电阻r13的另一端接地,电阻r12的另一端与开关管q5的基极连接,开关管q5的发射极接地,开关管q5的集电极与第二连接点s2连接。
99.当第二控制单元31发送至连接点tx2的第二信号为高电平信号时,三极管q4的基极与发射极之间几乎不存在压差,三极管q4关断,则开关管q5的基极通过电阻r12与电阻r13后接地,开关管q5也关断。此时第二连接点s2的电压即为第一连接点的电压,也就是第一电源v1的电压。
100.当第二控制单元31发送至连接点tx2的第二信号为低电平信号时,三极管q4的基极与发射极存在的压差使三极管q4导通。第二电源v2 通过三极管q4与电阻r13形成回路,开关管q5的基极有了输入电压,开关管q5导通,此时地通过开关管q5连接至第二连接点s2,将第二连接点s2的电压强制拉低。
101.综上,当第二控制单元31发送至连接点tx2的第二信号为高电平信号时,第二连接点s2的电压与第一连接点s1的电压均为第一电源v1 的电压;当第二控制单元31发送至连接点tx2的第二信号为低电平信号时,第二连接点s2的电压与第一连接点s1的电压均低于第一电源v1 的电压。
102.请再次参阅图5,继而,第一连接点s1通过与第二连接点s2之间的连接线获取到该电压信号。接着,第一接收模块112根据该电压信号获取相应的电平信号,并将该电平信号传输至第一控制单元21,第一控制单元21可根据该电平信号识别第二控制单元31所发送的内容。
103.其中,第一接收模块112包括第一稳压二极管、第三开关管与第六电阻。具体地,以图6所述的第一电路11的电路结构为例进行说明。其中,第一稳压二极管对应第一稳压二极管dw1,第三开关管对应三极管q3,第六电阻对应电阻r7。其中,第三开关管具体选型以及使用过程与第一开关管以及第二开关管类似,这里不再赘述。
104.可选地,第一接收模块112还包括电容c1、电容c2、电容c3、电阻r8、电阻r9与电阻r10。
105.具体地,电容c1的一端分别与第一连接点s1以及稳压二极管dw1 的阴极连接,电容c1的另一端接地,稳压二极管dw1的阳极与电阻r7 的一端连接,电阻r7的另一端分别与电阻r8的一端、电容c2的一端以及三极管q3的基极连接,电阻r8的另一端与电容c2的另一端以及开关管q3的发射极均接地,开关管q3的集电极分别与电阻r9的一端以及电阻r10的一端连接,电阻r9的另一端与第三电源v3连接,电阻 r10的另一端分别与电容c3的一端以
及连接点rx1连接,连接点rx1用于与第二控制单元31连接,电容c3的另一端接地。
106.若第一连接点s1的电压为第一电源v1的电压,第一电源v1通过稳压管dw1、电阻r7后连接至三极管q3的基极,以使三极管q3导通。此时,连接点rx1通过电阻r10、开关管q3的集电极与发射极后连接至地,连接点rx1被强制拉低,连接点rx1输出为低电平。
107.若第一连接点s1的电压被拉低至低于第一电源v1,且低于稳压管 dw1的稳压值,导致三极管q3基极的输入电压为0,则三极管q3被关断。此时,连接点rx1通过电阻r10、电阻r9连接至第三电源v3,连接点rx1被拉高,连接点rx1输出为高电平。
108.综上,当第二控制单元31发送至连接点tx2的第二信号为高电平信号时,连接点rx1输出为低电平;当第二控制单元31发送至连接点 tx2的第二信号为低电平信号时,连接点rx1输出为高电平。即,在第二控制单元31发送高电平信号时,第一控制单元21接收到低电平信号;在第二控制单元31发送低电平信号时,第一控制单元21接收到高电平信号。第一控制单元21能够根据接收到的信号识别第二控制单元31所发送的数据内容。
109.当然,在另一实施例中,为了在第二控制单元31发送高电平信号时,第一控制单元21也接收到高电平信号;且在第二控制单元31发送低电平信号时,第一控制单元21接收到低电平信号。则在连接点rx1 后添加一个取反的电路即可,例如,增加一个逻辑非门,对连接点rx1 所输出的信号取反。
110.可理解,由上述内容可知,第一发送模块111与第一接收模块112 均连接至第一连接点s1,第二发送模块121与第二接收模块122均连接至第二连接点s2,且第一连接点s1与第二连接点s2之间仅通过一连接线连接。
111.因此,在第一控制单元21通过连接点tx1发送第一信号,以及第二控制单元31通过连接点rx2接收电平信号的过程中,连接点rx1以及连接点tx2同时也会收到相应的信号,从而可能导致整个数据传输过程的异常。则此时需将连接点rx1以及连接点tx2关闭,以确保只有信号发送方发送信号,同时只有对应的信号接收方能接收到信号发送方所发送的信号。
112.基于同样的理由,在第二控制单元31通过连接点tx2发送第二信号,以及第一控制单元21通过连接点rx1接收电平信号的过程中,需将连接点rx2以及连接点tx1关闭。其中,连接点关闭指连接点与其连接的控制单元之间的信号传输过程中断。
113.可选地,第二电路还包括第十一电阻、串联连接的第一二极管与第二二极管。请再次参阅图7,其中,第十一电阻对应电阻r20,第一二极管对应二极管d3,第二二极管对应二极管d4。
114.具体地,二极管d3的阴极分别与电阻r20的一端、电容c4的非接地端、开关管q5的集电极以及二极管d6的阳极连接,二极管d3的阳极与二极管d4的阴极之间的连接点与第二连接点s2连接,二极管d3 的阴极、二极管d4的阴极与电阻r20的另一端均接地。通过利用二极管的单向导电性,第二接收模块122的只能通过二极管d3接收第二连接点s2的电压信号,第二发送模块121只能通过二极管d4发送电压信号至第二连接点s2。
115.通过上述方式,既实现了控制板20对操作板30发送数据的过程,又实现了操作板30对控制板20发送数据的过程,同时,还实现了控制板20对操作板30的供电的过程。即能够实现控制板20与操作板30之间完整的通讯过程。
116.并且,当控制板20与操作板30之间的距离较远时,由于控制板20 所发送的为第一
电源v1而非第二电源v2。则控制板20与操作板30之间所传输电压较高,且高于现有的控制板20与操作板30之间的传输电压(通常为第二电源v2)。从而能够保证有足够的电压供应操作板30正常工作和通讯,提高了数据传输过程可靠性。
117.再者,第一连接点s1与第二连接点s2之间仅需通过一根连接线,可节省成本,并且无非再增加额外的供电电源,也不会增加额外的成本。
118.在另一种实施方式中,也可在第一电路11与第二电路12之间采用两线制的连接方式。请一并参阅图8与图9。
119.如图8所示,在第一电路11中增加第三连接点s3、电感l1与地,其中,第三连接点s3与电感l1的一端连接,电感l1的另一端接地。
120.如图9所示,在第二电路12中增加第四连接点s4、二极管d5与二极管d6,其中,第四连接点s4分别与二极管d5的阳极以及二极管d6 的阴极连接,二极管d5的阴极与二极管d3的阴极连接,二极管d6的阳极与二极管d4的阳极连接。
121.其中,第一连接点s1可通过连接线与第二连接点s2连接,此时第三连接点s3通过连接线与第四连接点s4连接。并且,在该种情况下,控制板20与操作板30之间完整的通讯过程均通过第一连接点s1与第二连接点s2实现,且具体实现过程与上述实施例类似,这里不再赘述。
122.而第一连接点s1也可通过连接线与第四连接点s4连接,此时第三连接点通过连接线与第二连接点s2连接。并且,在该种情况下,控制板20与操作板30之间完整的通讯过程均通过第一连接点s1与第四连接点s4实现,且具体实现过程与上述实施例类似,这里不再赘述。
123.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;在本实用新型的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。
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