通信装置、主机设备和多联机系统的制作方法

1.本实用新型涉及总线通信技术领域，具体而言，涉及一种通信装置、主机设备和多联机系统。


背景技术：

2.目前，常用的通信总线主要有rs485总线、can总线、homebus(家庭总线)等。其中，rs485总线以及can总线的抗干扰能力较差，且其通信线只能通信不能供电，当安装线控器时需设置两条线进行供电，两条线进行通信，提高了安装成本。另外，rs485总线以及can总线通信线只能采用总线型拓扑，提高了通信总线安装布线的难度。而对于homebus总线，其虽然可以实现通信和供电的功能，但需要配合使用大功率电感，提高了安装成本，且其通信距离较短，难以满足中央空调的工程安装要求。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.为此，本实用新型的第一个方面在于提出一种通信装置。
5.本实用新型的第二个方面在于提出一种主机设备。
6.本实用新型的第三个方面在于提出一种多联机系统。
7.有鉴于此，根据本实用新型的一个方面，提出了一种通信装置，用于主机设备，该通信装置包括：抗干扰电路，抗干扰电路与通信总线相连，用于降低通信总线上的共模干扰和静电干扰；通信电路，通信电路与抗干扰电路相连，用于实现主机设备和从机设备之间的通信；电流检测电路，电流检测电路与通信电路相连，用于检测通信总线上的电流；泄放电路，泄放电路与抗干扰电路相连，用于泄放通信总线上的寄生电流，以降低总线电压；控制器，分别与通信电路、电流检测电路、泄放电路相连，控制器用于控制通信电路、电流检测电路、泄放电路工作。
8.本实用新型提供的通信装置用于主机设备，可以理解的是，在包括主机设备以及从机设备的多联机系统(例如中央空调系统)中，多个从机设备通过通信总线与主机设备相连接，并通过通信总线实现主机设备与多个从机设备之间的数据通信，以便主机设备控制多个从机设备进行制冷或制热工作。然而，在目前常用的通信总线中，rs485总线以及can总线的抗干扰能力较差，且其通信线只能通信不能供电，当安装线控器时需设置两条供电线进行供电，以及设置两条通信线进行通信，提高了安装成本。另外，rs485总线以及can总线的通信线只能采用总线型拓扑，若需增加一台从机设备，只能从已安装的空调系统的最末端连接通信线进行安装，提高了通信总线安装布线的难度。而对于homebus总线来说，其虽然可以同时实现通信和供电的功能，但需要配合使用大功率电感，提高了安装成本，且其通信距离较短，难以满足中央空调的工程安装要求。
9.因此，本实用新型提出了一种用于主机设备的通信装置，通过设计主机设备的通信电路来实现通信总线的无极性通信以及无极性供电功能，增强通信总线的抗干扰能力，
以及实现通信总线的自由拓扑连接，从而增加了通信总线的通信距离，降低了通信总线的安装成本以及安装布线难度，进而提升了通信总线的使用性能。
10.具体地，本实用新型提出的通信装置包括抗干扰电路、通信电路、电流检测电路、泄放电路以及控制器。
11.其中，上述抗干扰电路的第一端与通信总线直接相连接，该抗干扰电路用于降低通信总线上的各种干扰，如共模干扰以及静电干扰等。可以理解的是，在通过通信总线实现从机设备以及主机设备之间的数据通信时，通信总线上一般会存在共模干扰、浪涌干扰、静电干扰等干扰，室内机主板内也存在多种干扰，上述干扰均会影响室内机以及室外机之间的数据通信，从而降低了室外机以及室内机之间的通信稳定性。
12.因此，在本实用新型提出的通信装置中设置上述抗干扰电路，该抗干扰电路的第一端与上述通信总线直接相连接，在通过通信总线实现从机设备以及主机设备之间的数据通信时，通信总线上的传输信号经过该抗干扰电路进行过滤。这样，能够防止通信总线上的浪涌干扰、静电干扰、共模干扰等进入主机设备内而对其中的元器件造成损坏，同时还能够防止主机设备中的干扰进入通信总线内，以保证通信总线中信号传输的稳定性，提升了通信总线的通信性能。
13.进一步地，上述通信电路的第一端与上述抗干扰电路的第二端相连接，该通信电路用于实现从机设备以及主机设备之间的数据通信。具体地，上述通信电路可包括信号发送电路以及信号接收电路，其中，信号发送电路用于实现主机设备向从机设备的数据发送，而信号接收电路则用于实现主机设备对从机设备的数据接收。在实际的应用过程中，通过上述信号发送电路以及上述信号接收电路的配合工作来实现上述从机设备以及主机设备之间的数据通信，从而使得上述主机设备能够通过通信总线控制从机设备进行相应的工作，如制冷或者制热工作等。
14.进一步地，上述电流检测电路的第一端与上述通信电路的第二端相连接，该电流检测电路用于检测上述通信总线上的总线电流，以根据检测到的总线电流的具体情况判断通信总线是否短路，从而对上述通信总线及通信装置起到过流保护以及短路保护的作用。
15.进一步地，上述泄放电路的第一端与上述抗干扰电路的第二端相连接，该泄放电路用于对上述通信总线上的寄生电流进行泄放，从而降低通信总线上的总线电压。
16.具体地，在从机设备以及主机设备的通信过程中，在主机设备向从机设备发送完通信数据之后，需要从机设备向主机设备发送通信数据进行回复时，由于通信总线上的总线电压较高，使得从机设备无法正常回复通信数据给主机设备。此时，则通过上述泄放电路对上述通信总线上的寄生电流进行泄放，从而将上述总线电压快速降低到中间电平，以使从机设备正常回复通信数据给主机设备，从而实现主机设备以及从机设备之间的正常通信。
17.进一步地，上述通信装置还包括控制器，该控制器分别与上述通信电路、泄放电路以及电流检测电路相连接。在实际的应用过程中，上述控制器用于控制上述通信电路、泄放电路以及电流检测电路进行工作，从而通过上述通信电路实现从机设备以及主机设备之间的稳定通信，通过上述泄放电路保证从机设备能够正常回复通信数据给主机设备，以及通过上述电流检测电路实现对上述通信总线及通信装置的过流保护以及短路保护的作用。
18.综上所述，本实用新型所提出的通信装置包括抗干扰电路、通信电路、电流检测电
路、泄放电路以及控制器。其中，通过抗干扰电路降低主机设备的内部电路与通信总线之间的相互干扰，即在防止通信总线上的浪涌干扰、静电干扰、共模干扰等进入主机设备的同时，防止主机设备中的干扰进入通信总线内。在此基础上，通过控制器控制上述通信电路、泄放电路以及电流检测电路进行工作，以保证从机设备以及主机设备之间的正常通信，以及实现对上述通信总线及通信装置的过流保护以及短路保护。这样，实现了通信总线的通信以及供电功能，增强了通信总线的抗干扰能力，以及实现了通信总线的自由拓扑连接，从而增加了通信总线的通信距离，降低了通信总线的安装成本以及安装布线难度，提升了通信总线的使用性能。
19.根据本实用新型的上述通信装置，还可以具有以下附加技术特征：
20.在上述技术方案中，泄放电路包括：电荷泄放电路，电荷泄放电路与抗干扰电路相连，用于泄放通信总线上的寄生电流；第一驱动电路，第一驱动电路与电荷泄放电路和控制器相连，控制器控制第一驱动电路驱动电荷泄放电路工作。
21.在该技术方案中，上述泄放电路可包括电荷泄放电路以及第一驱动电路。其中，上述电荷泄放电路的第一端与上述抗干扰电路的第二端相连接，该电荷泄放电路用于对通信总线上的寄生电流进行泄放，从而降低通信总线上的总线电压。
22.进一步地，上述第一驱动电路为上述电荷泄放电路的驱动电路，该第一驱动电路的第一端与上述电荷泄放电路的第二端相连接，且该第一驱动电路的第二端与上述控制器相连接。在实际的应用过程中，上述控制器控制上述第一驱动电路工作，以使上述第一驱动电路驱动上述电荷泄放电路进行工作，以对通信总线上的寄生电流进行泄放，从而降低通信总线上的总线电压。
23.具体地，在从机设备以及主机设备的通信过程中，在主机设备向从机设备发送完通信数据之后，需要从机设备向主机设备发送通信数据进行回复时，由于通信总线上的总线电压较高，使得从机设备无法正常回复通信数据给主机设备。此时，通过上述控制器控制上述第一驱动电路工作，以使上述第一驱动电路驱动上述电荷泄放电路对上述通信总线上的寄生电流进行泄放，从而将上述总线电压快速降低到中间电平，以使从机设备正常回复通信数据给主机设备，从而实现主机设备以及从机设备之间的正常通信。
24.在上述任一技术方案中，通信电路包括：信号发送电路和信号接收电路；信号发送电路与电流检测电路相连，且信号发送电路和信号接收电路均与抗干扰电路以及控制器相连。
25.在该技术方案中，上述通信电路具体可包括信号接收电路以及信号发送电路。其中，上述信号发送电路的第一端与上述抗干扰电路的第二端相连接，上述信号发送电路的第二端与上述电流检测电路的第一端相连接，且上述信号发送电路的第三端与上述控制器相连接。在实际的应用过程中，该信号发送电路可用于实现主机设备向从机设备的数据发送，以及实现通信总线对从机设备的供电功能。
26.进一步地，上述信号接收电路的第一端与上述抗干扰电路的第二端相连接，上述信号接收电路的第二端与上述控制器相连接。在实际的应用过程中，该信号接收电路可用于实现主机设备对从机设备的数据接收。
27.在上述任一技术方案中，信号发送电路包括：第一场效应管，第一场效应管的漏极与抗干扰电路相连；第二驱动电路，第二驱动电路与第一场效应管的栅极、源极相连及控制
器均相连，第二驱动电路用于驱动第一场效应管导通；滤波电路，滤波电路连接至第一电源，且与第一场效应管的源极相连。
28.在该技术方案中，上述信号发送电路具体可包括第一场效应管、滤波电路以及第二驱动电路。其中，上述第一场效应管的漏极与上述抗干扰电路的第二端相连接，上述第一场效应管的栅极与上述第二驱动电路的第一端相连接，上述第一场效应管的源极与上述第二驱动电路的第二端相连接，上述第二驱动电路的第三端与上述控制器相连接，且上述第一场效应管的源极可连接至第一电源。
29.在实际的应用过程中，可通过上述第一场效应管的通断，对上述通信总线中的总线电压进行调整，从而实现主机设备向从机设备的数据发送。
30.具体地，通过上述控制器控制上述第二驱动电路工作，以使上述第二驱动电路驱动上述第一场效应管进行导通。由于上述第一场效应管与第一电源导通，因此，在上述第一场效应管导通后，上述通信总线之间便会产生一个电压差，从而可通过该电压差实现通信总线对从机设备的供电功能。在此基础上，通过上述控制器控制上述第二驱动电路工作与否，以控制上述第一场效应管的通断，进而通过上述第一场效应管的通断变化实现上述通信总线之间的高低电平变化，以达到主机设备向从机设备的发送数据的目的。
31.进一步地，上述第一场效应管的源极与上述滤波电路的第一端相连接，且上述滤波电路的第二端连接至第一电源。在实际的应用过程中，上述滤波电路可起到稳压滤波的作用，以保证上述第一场效应管的正常工作。
32.在上述任一技术方案中，滤波电路包括：第一电容、第二电容和第三电容；第一电容、第二电容、第三电容的第一端与第一场效应管的源极相连，第一电容、第二电容、第三电容的第二端与第一接地线相连。
33.在该技术方案中，上述滤波电路具体可由三个电容构成，即上述滤波电路具体可包括第一电容、第二电容以及第三电容。
34.其中，上述第一电容、第二电容以及第三电容的第一端相连接，上述第一电容、第二电容、第三电容的第二端亦相连接，并且上述第一电容、第二电容以及第三电容的第一端连接至上述第一场效应管的源极，上述第一电容、第二电容、第三电容的第二端连接至第一接地线。
35.具体地，上述第一电容为电解电容，其可作为通信总线的供电系统(即上述第一电源)的储能电容。在实际的应用过程中，上述第一电容、第二电容以及第三电容共同组成滤波电路，以起到稳压滤波的作用，从而保证上述第一场效应管的正常工作。
36.在上述任一技术方案中，信号接收电路包括：供电电路，用于为主机设备和从机设备提供通信电压；信号检测电路，信号检测电路与供电电路和抗干扰电路相连。
37.在该技术方案中，上述信号接收电路具体可包括供电电路以及信号检测电路。其中，上述供电电路的第一端与上述信号检测电路的第二端相连接。在实际的应用过程中，该供电电路用于为从机设备向主机设备发送数据通信提供通信电压。
38.进一步地，上述信号检测电路的第一端与上述抗干扰电路的第二端相连接，上述信号检测电路的第二端与上述供电电路的第一端相连接，上述信号检测电路的第三端与上述控制器相连接。在实际的应用过程中，上述信号检测电路用于检测拉电流信号，以实现上述主机设备对从机设备的数据接收。
39.在上述任一技术方案中，供电电路包括：电平输出电路，电平输出电路与信号检测电路相连；第三驱动电路，第三驱动电路与电平输出电路和控制器相连。
40.在该技术方案中，上述供电电路具体可包括电平输出电路以及第三驱动电路。其中，上述电平输出电路的第一端与上述信号检测电路的第二端相连接，该电平输出电路用于为从机设备以及主机设备之间的数据通信提供通信电压。
41.进一步地，上述第三驱动电路为上述电平输出电路的驱动电路，该第三驱动电路的第一端与上述电平输出电路的第二端相连接，且该第三驱动电路的第二端与上述控制器相连接。在实际的应用过程中，上述控制器控制上述第三驱动电路工作，以使上述第三驱动电路驱动上述电平输出电路进行工作，以为从机设备以及主机设备之间的数据通信提供通信电压。
42.具体地，通过上述电平输出电路为上述从机设备向主机设备发送通信数据提供中间电平。在实际的应用过程中，在上述主机设备接收从机设备发送的通信数据时，通过上述控制器控制上述第三驱动电路工作，以使该第三驱动电路控制上述电平输出电路输出中间电平，从而为上述从机设备向主机设备发送通信数据提供中间电平，以使从机设备基于拉电流信号进行通信数据的发送。
43.在上述任一技术方案中，电平输出电路包括：电源芯片，电源芯片的第一引脚连接至第二电源，电源芯片的第二引脚与信号检测电路相连；第一电阻，第一电阻的第一端与电源芯片的第二引脚相连，第一电阻的第二端与电源芯片的第三引脚相连；第二电阻，第二电阻的第一端与电源芯片的第三引脚以及第三驱动电路相连，第二电阻的第二端与第二接地线相连。
44.在该技术方案中，上述电平输出电路具体可包括电源芯片、第一电阻以及第二电阻。其中，上述电源芯片的第一引脚连接至第二电源，上述电源芯片的第二引脚与上述信号检测电路的第二端相连接。进一步地，上述电源芯片的第二引脚还与上述第一电阻的第一端相连接，上述电源芯片的第三引脚与上述第一电阻的第二端相连接。进一步地，上述第二电阻的第一端与上述第三驱动电路的第一端以及上述电源芯片的第三引脚均相连接，上述第二电阻的第二端连接至第二接地线。
45.在实际的应用过程中，在上述主机设备接收从机设备发送的通信数据时，通过上述控制器控制上述第三驱动电路工作，由于上述电源芯片连接至第二电源，因此，上述第三驱动电路可驱动上述包括电源芯片的电平输出电路输出中间电平，从而为上述从机设备向主机设备发送通信数据提供中间电平，以使从机设备基于拉电流信号进行通信数据的发送。在此基础上，上述电源芯片的第二引脚与上述信号检测电路的第二端相连接，主机设备通过上述信号检测电路对从机设备发送的拉电流信号进行采样，以此实现主机设备对从机设备的数据接收。
46.在上述任一技术方案中，信号检测电路包括：拉电流检测电路，拉电流检测电路与电平输出电路以及抗干扰电路均相连，用于检测从机设备发送的拉电流信号；信号放大电路，信号放大电路与拉电流检测电路和控制器均相连；短路检测电路，短路检测电路与拉电流检测电路和控制器均相连。
47.在该技术方案中，上述信号检测电路具体可包括拉电流检测电路、信号放大电路以及短路检测电路。其中，上述拉电流检测电路的第一端与上述抗干扰电路的第二端相连
接，上述拉电流检测电路的第二端与上述电平输出电路的第一端相连接。进一步地，上述信号放大电路的第一端与上述拉电流检测电路的第三端相连接，上述信号放大电路的第二端与上述控制器相连接。
48.在实际的应用过程中，上述拉电流检测电路用于检测从机设备发送的拉电流信号，上述信号放大电路用于对上述拉电流检测电路检测到的电流信号进行放大处理，以实现主机设备对从机设备的数据接收。
49.具体地，在实际的应用过程中，通过上述电平输出电路输出中间电平，从而为上述从机设备向主机设备发送通信数据提供中间电平之后，从机设备基于拉电流信号进行通信数据的发送。在此基础上，主机设备通过上述拉电流检测电路对从机设备发送的拉电流信号进行采样，并通过上述信号放大电路对采样得到的拉电流信号进行放大处理，进而将处理后的拉电流信号传输至上述控制器内，以此实现主机设备对从机设备的数据接收。
50.进一步地，上述短路检测电路的第一端与上述拉电流检测电路的第三端相连接，上述短路检测电路的第二端与上述控制器相连接。在实际的应用过程中，上述控制器控制上述短路检测电路对通信电路进行过流检测以及短路检测，以防止主机设备以及从机设备在通信时出现过流现象或者短路现象，从而对通信总线以及通信装置起到过流保护以及短路保护的作用。
51.在上述任一技术方案中，电流检测电路包括：电流采样芯片，电流采样芯片的第一引脚和第二引脚均与第二接地线相连，电流采样芯片的第三引脚连接至控制器，电流采样芯片的第四引脚连接至第三电源；第三电阻，第三电阻的第一端与第一电源以及电流采样芯片的第五引脚均相连，第三电阻的第二端与滤波电路以及电流采样芯片的第六引脚均相连。
52.在该技术方案中，上述电流检测电路具体可包括电流采样芯片以及第三电阻。其中，上述电流采样芯片的第一引脚以及第二引脚均连接至第二接地线，上述电流采样芯片的第三引脚与上述控制器相连接，上述电流采样芯片的第四引脚连接至第三电源。
53.进一步地，上述第三电阻的第一端与上述电流采样芯片的第五引脚以及上述第一电源均相连接，上述第三电阻的第二端与上述滤波电路的第二端以及上述电流采样芯片的第六引脚均相连接。
54.在实际的应用过程中，在通过上述通信总线进行通信时，其中的总线电流会流过上述第三电阻，此时，在第三电阻的两端会产生一个电压差。在此基础上，通过上述电流采样芯片采集上述第三电阻两端的电压差，进而将该电压差作放大处理以及发送至上述控制器，并通过上述控制器确定流经上述通信总线中的总线电流，以根据上述总线电流的具体情况判断通信总线是否短路，从而达到保护通信总线以及通信装置的目的。
55.在上述任一技术方案中，通信总线包括第一通信总线和第二通信总线，抗干扰电路包括：第四电阻，第四电阻的第一端与第一通信总线相连；第五电阻，第五电阻的第一端与第二通信总线相连，第五电阻的第二端与第一接地线相连；共模电感，共模电感的两端分别与第四电阻的两端以及第五电阻的两端相连；瞬态二极管，瞬态二极管的阴极与第四电阻的第二端相连，瞬态二极管的阳极与第一接地线相连。
56.在该技术方案中，上述通信总线包括第一通信总线以及第二通信总线，上述抗干扰电路具体可包括第四电阻、第五电阻、共模电感以及瞬态二极管。
57.其中，上述第一通信总线与上述第四电阻的第一端直接相连接，上述第二通信总线与上述第五电阻的第一端直接相连接，上述第五电阻的第二端连接至上述第一接地线，上述共模电感的第一端分别与上述第四电阻的第一端以及上述第五电阻的第一端相连接，上述共模电感的第二端分别与上述第四电阻的第二端以及上述第五电阻的第二端相连接。
58.可以理解的是，在通过通信总线实现主机设备以及从机设备之间的数据通信时，通信总线上一般会存在共模干扰、浪涌干扰等干扰，主机设备的内部电路中也存在多种干扰，上述干扰均会影响主机设备以及从机设备之间的数据通信，从而降低了主机设备以及从机设备之间的通信稳定性。
59.因此，在本实用新型提出的通信装置中，设置上述第四电阻、第五电阻以及共模电感构成上述抗干扰电路的第一部分，该部分电路与通信总线直接相连。这样，在主机设备处于信号接收状态的情况下，通信总线上的传输信号首先经过上述由第四电阻、第五电阻以及共模电感组成的抗干扰电路的第一部分进行过滤，以防止通信总线上附带的共模干扰直接传到主机设备的内部电路中，从而避免影响主机设备中的其他通信装置进行通信。而在主机设备处于信号发送状态的情况下，则通过上述由第四电阻、第五电阻以及共模电感组成的抗干扰电路的第一部分对输入通信总线中的传输信号进行过滤，以防止主机设备的内部电路中的干扰进入通信总线内，从而避免通信总线掉包状况的发生。
60.进一步地，上述瞬态二极管的阴极与上述第四电阻的第二端相连接，上述瞬态二极管的阳极与上述第五电阻的第二端以及上述第一接地线均相连接。
61.可以理解的是，在通信总线的安装过程中，通信总线上往往会附带一些人体静电，这些静电干扰通过通信总线进入主机设备的内部电路后，会对主机设备内部芯片接收口造成损坏，从而影响主机设备的工作性能。
62.因此，在本实用新型提出的通信装置中，设置上述瞬态二极管构成上述抗干扰电路的第二部分，该部分电路与上述抗干扰电路的第一部分电路直接相连。这样，在通过通信总线实现主机设备以及从机设备之间的数据通信时，通信总线上的传输信号在经过上述抗干扰电路的第一部分进行过滤，以去除其中的共模干扰以及浪涌干扰后，继续通过由上述瞬态二极管构成的抗干扰电路的第二部分电路进行过滤，以通过该部分电路防止安装通信总线时的人体静电或者其他干扰进入主机设备的内部电路，从而导致主机设备内部芯片接收口损坏的情况发生，提升主机设备的工作性能。
63.在上述任一技术方案中，电荷泄放电路包括：第一三极管，第一三极管的集电极与第一接地线相连；第二三极管，第二三极管的集电极与第一三极管的基极相连，第二三极管的发射极与瞬态二极管的阴极相连；第六电阻，第六电阻的第一端与瞬态二极管的阴极相连，第六电阻的第二端与第一三极管的发射极、第二三极管的基极均相连。
64.在该技术方案中，上述电荷泄放电路具体可包括第一三极管、第二三极管以及第六电阻。
65.其中，上述第一三极管的集电极连接至上述第一接地线，上述第一三极管的基极与上述第二三极管的集电极相连接，上述第二三极管的发射极与上述瞬态二极管的阴极相连接，上述第六电阻的第一端与上述瞬态二极管的阴极相连接，上述第六电阻的第二端与上述第一三极管的发射极以及上述第二三极管的基极均相连接。
66.在实际的应用过程中，上述电荷泄放电路用于在主机设备向从机设备发送完通信
数据之后，需要从机设备向主机设备发送通信数据进行回复时，对通信总线上的寄生电流进行泄放，从而降低通信总线上的总线电压，以使得从机设备能够正常回复通信数据给主机设备。
67.具体地，在主机设备向从机设备发送完通信数据之后，需要从机设备向主机设备发送通信数据进行回复时，通过上述控制器控制上述第一驱动电路工作，以使上述第一驱动电路驱动上述电荷泄放电路对上述通信总线上的寄生电流进行泄放，从而将上述总线电压快速降低到中间电平，以使从机设备正常回复通信数据给主机设备，从而实现主机设备以及从机设备之间的正常通信。
68.根据本实用新型的第二个方面，提出了一种主机设备，该主机设备包括：如上述任一技术方案中的通信装置。因此，本实用新型第二个方面所提出的主机设备具备上述第一个方面任一技术方案中的通信装置的全部有益效果，在此不再赘述。
69.根据本实用新型的第三个方面，提出了一种多联机系统，该多联机系统包括：如上述技术方案中的主机设备。因此，本实用新型第三个方面所提出的多联机系统具备上述第二个方面技术方案中的主机设备的全部有益效果，为避免重复，在此不再赘述。
70.根据本实用新型的上述多联机系统，还可以具有以下附加技术特征：
71.在上述技术方案中，多联机系统还包括：多个从机设备；通信总线，通信总线连接主机设备和多个从机设备。
72.在该技术方案中，上述多联机系统还包括多个从机设备以及通信总线。其中，通信总线用于连接上述主机设备以及多个从机设备。在实际的应用过程中，主机设备与多个从机设备通过通信总线进行数据通信，以使主机设备能够通过通信总线控制多个从机设备进行相应的工作。另外，在通过通信总线进行通信的同时，还可通过通信总线为多个从机设备进行供电，以实现通信总线的供电和通信功能。
73.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
74.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
75.图1示出了本实用新型实施例的通信装置的结构框图之一；
76.图2示出了本实用新型实施例的通信装置的结构框图之二；
77.图3示出了本实用新型实施例的通信装置的原理图之一；
78.图4示出了本实用新型实施例的通信装置的原理图之二；
79.图5示出了本实用新型实施例的通信装置的原理图之三；
80.图6示出了本实用新型实施例的主机设备的结构框图；
81.图7示出了本实用新型实施例的多联机系统的结构框图。
具体实施方式
82.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实
用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
83.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
84.下面结合图1至图7，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的通信装置、主机设备和多联机系统进行详细地说明。
85.实施例一，如图1所示，本实用新型实施例提出了一种通信装置100，该通信装置100包括抗干扰电路12、通信电路16、电流检测电路18、泄放电路14以及控制器10。
86.本实用新型提供的通信装置100用于主机设备，可以理解的是，在包括主机设备以及从机设备的多联机系统(例如中央空调系统)中，多个从机设备通过通信总线与主机设备相连接，并通过通信总线实现主机设备与多个从机设备之间的数据通信，以便主机设备控制多个从机设备进行制冷或制热工作。然而，在目前常用的通信总线中，rs485总线以及can总线的抗干扰能力较差，且其通信线只能通信不能供电，当安装线控器时需设置两条供电线进行供电，以及设置两条通信线进行通信，提高了安装成本。另外，rs485总线以及can总线的通信线只能采用总线型拓扑，若需增加一台从机设备，只能从已安装的空调系统的最末端连接通信线进行安装，提高了通信总线安装布线的难度。而对于homebus总线来说，其虽然可以同时实现通信和供电的功能，但需要配合使用大功率电感，提高了安装成本，且其通信距离较短，难以满足中央空调的工程安装要求。
87.因此，本实用新型提出了一种用于主机设备的通信装置100，该通信装置100包括抗干扰电路12、通信电路16、电流检测电路18、泄放电路14以及控制器10的通信装置100，通过设计主机设备的通信电路16来实现通信总线的无极性通信以及无极性供电功能，增强通信总线的抗干扰能力，以及实现通信总线的自由拓扑连接，从而增加了通信总线的通信距离，降低了通信总线的安装成本以及安装布线难度，进而提升了通信总线的使用性能。
88.其中，上述抗干扰电路12的第一端与通信总线直接相连接，该抗干扰电路12用于降低通信总线上的各种干扰，如共模干扰以及静电干扰等。可以理解的是，在通过通信总线实现从机设备以及主机设备之间的数据通信时，通信总线上一般会存在共模干扰、浪涌干扰、静电干扰等干扰，室内机主板内也存在多种干扰，上述干扰均会影响室内机以及室外机之间的数据通信，从而降低了室外机以及室内机之间的通信稳定性。
89.因此，在本实用新型提出的通信装置100中设置上述抗干扰电路12，该抗干扰电路12的第一端与上述通信总线直接相连接，在通过通信总线实现从机设备以及主机设备之间的数据通信时，通信总线上的传输信号经过该抗干扰电路12进行过滤。这样，能够防止通信总线上的浪涌干扰、静电干扰、共模干扰等进入主机设备内而对其中的元器件造成损坏，同时还能够防止主机设备中的干扰进入通信总线内，以保证通信总线中信号传输的稳定性，提升了通信总线的通信性能。
90.进一步地，上述通信电路16的第一端与上述抗干扰电路12的第二端相连接，该通信电路16用于实现从机设备以及主机设备之间的数据通信。具体地，如图2所示，上述通信电路16可包括信号发送电路162以及信号接收电路164，其中，信号发送电路162用于实现主机设备向从机设备的数据发送，而信号接收电路164则用于实现主机设备对从机设备的数据接收。在实际的应用过程中，通过上述信号发送电路162以及上述信号接收电路164的配
合工作来实现上述从机设备以及主机设备之间的数据通信，从而使得上述主机设备能够通过通信总线控制从机设备进行相应的工作，如制冷或者制热工作等。
91.其中，可以理解的是，上述通信电路16的第一端与上述抗干扰电路12的第二端相连接。因此，在通过上述通信电路16实现从机设备以及主机设备之间的数据通信时，输入上述通信电路16中的电流信号为经过上述抗干扰电路12过滤后的信号。也即，输入上述通信电路16中的电流信号中基本无干扰信号，这样，在通过上述通信电路16对接收到的电流信号进行处理，从而实现从机设备以及主机设备之间的数据通信时，保证了从机设备以及主机设备之间通信的稳定性。
92.进一步地，上述电流检测电路18的第一端与上述通信电路16的第二端相连接，该电流检测电路18用于检测上述通信总线上的总线电流，以根据检测到的总线电流的具体情况判断通信总线是否短路，从而对上述通信总线及通信装置100起到过流保护以及短路保护的作用。
93.具体地，如图3所示，上述电流检测电路18可包括一个电阻(即第三电阻r3)和一个电流采样芯片ic1实现。在通过上述通信总线进行通信时，其中的总线电流会流过上述第三电阻r3，此时，在第三电阻r3的两端会产生一个电压差。在此基础上，通过上述电流采样芯片ic1采集上述第三电阻r3两端的电压差，进而将该电压差作放大处理以及发送至上述控制器10，并通过上述控制器10确定流经上述通信总线中的总线电流，以根据上述总线电流的具体情况判断通信总线是否短路，从而达到保护通信总线以及通信装置100的目的。
94.其中，需要说明的是，为防止上述通信电路16中的信号发送电路162对电流检测电路18的检测结果造成影响，在进行电路布线时，上述电流采样芯片ic1的接地线与上述通信总线的接地线要分开布线，即上述第一接地线gnd1与上述第二接地线gnd2分开布线。这样，可使得上述通信电路16和上述电流检测电路18仅在电源端(即上述第一电源vcc1)进行单点接触，以减小上述通信电路16对电流检测电路18的检测结果的影响，从而保证了电流检测电路18的检测结果的准确性。
95.进一步地，上述泄放电路14的第一端与上述抗干扰电路12的第二端相连接，该泄放电路14用于对上述通信总线上的寄生电流进行泄放，从而降低通信总线上的总线电压。
96.具体地，在从机设备以及主机设备的通信过程中，在主机设备向从机设备发送完通信数据之后，需要从机设备向主机设备发送通信数据进行回复时，由于通信总线上的总线电压较高，使得从机设备无法正常回复通信数据给主机设备。此时，则通过上述泄放电路14对上述通信总线上的寄生电流进行泄放，从而将上述总线电压快速降低到中间电平，以使从机设备正常回复通信数据给主机设备，从而实现主机设备以及从机设备之间的正常通信。
97.进一步地，上述通信装置100还包括控制器10，该控制器10分别与上述通信电路16、泄放电路14以及电流检测电路18相连接。在实际的应用过程中，上述控制器10用于控制上述通信电路16、泄放电路14以及电流检测电路18进行工作，从而通过上述通信电路16实现从机设备以及主机设备之间的稳定通信，通过上述泄放电路14保证从机设备能够正常回复通信数据给主机设备，以及通过上述电流检测电路18实现对上述通信总线及通信装置100的过流保护以及短路保护的作用。
98.在实际的应用过程中，上述控制器10具体可为mcu(micro control unit，微控制
单元)，对于上述控制器10的具体形式，可根据实际情况进行选择，在此不作具体限制。
99.综上所述，本实用新型所提出的通信装置100包括抗干扰电路12、通信电路16、电流检测电路18、泄放电路14以及控制器10。其中，通过抗干扰电路12降低主机设备的内部电路与通信总线之间的相互干扰，即在防止通信总线上的浪涌干扰、静电干扰、共模干扰等进入主机设备的同时，防止主机设备中的干扰进入通信总线内。在此基础上，通过控制器10控制上述通信电路16、泄放电路14以及电流检测电路18进行工作，以保证从机设备以及主机设备之间的正常通信，以及实现对上述通信总线及通信装置100的过流保护以及短路保护。这样，实现了通信总线的通信以及供电功能，增强了通信总线的抗干扰能力，以及实现了通信总线的自由拓扑连接，从而增加了通信总线的通信距离，降低了通信总线的安装成本以及安装布线难度，提升了通信总线的使用性能。
100.实施例二，在该实施例中，在实施例一的基础上，进一步对上述泄放电路14的具体构成作了进一步限定。具体地，如图2所示，上述泄放电路14可包括电荷泄放电路142以及第一驱动电路144。
101.其中，如图2所示，上述电荷泄放电路142的第一端与上述抗干扰电路12的第二端相连接，该电荷泄放电路142用于对通信总线上的寄生电流进行泄放，从而降低通信总线上的总线电压。
102.进一步地，如图2所示，上述第一驱动电路144为上述电荷泄放电路142的驱动电路，该第一驱动电路144的第一端与上述电荷泄放电路142的第二端相连接，且该第一驱动电路144的第二端与上述控制器10相连接。在实际的应用过程中，上述控制器10控制上述第一驱动电路144工作，以使上述第一驱动电路144驱动上述电荷泄放电路142进行工作，以对通信总线上的寄生电流进行泄放，从而降低通信总线上的总线电压。
103.具体地，在从机设备以及主机设备的通信过程中，在主机设备向从机设备发送完通信数据之后，需要从机设备向主机设备发送通信数据进行回复时，由于通信总线上的总线电压较高，使得从机设备无法正常回复通信数据给主机设备。此时，通过上述控制器10控制上述第一驱动电路144工作，以使上述第一驱动电路144驱动上述电荷泄放电路142对上述通信总线上的寄生电流进行泄放，从而将上述总线电压快速降低到中间电平，以使从机设备正常回复通信数据给主机设备，从而实现主机设备以及从机设备之间的正常通信。
104.实施例三，在该实施例中，在实施例一的基础上，进一步对上述通信电路16的具体构成作了进一步限定。具体地，如图2所示，上述通信电路16具体可包括信号接收电路164以及信号发送电路162。
105.其中，如图2所示，上述信号发送电路162的第一端与上述抗干扰电路12的第二端相连接，上述信号发送电路162的第二端与上述电流检测电路18的第一端相连接，且上述信号发送电路162的第三端与上述控制器10相连接。在实际的应用过程中，该信号发送电路162可用于实现主机设备向从机设备的数据发送，以及实现通信总线对从机设备的供电功能。
106.具体地，如图2所示，上述信号发送电路162可包括一个开关元器件(即上述第一场效应管q1)及其驱动电路(即上述第二驱动电路1624)，该开关元器件可连直接至一个直流电源(即上述第一电源vcc1)。在实际的应用过程中，通过上述控制器10控制上述第二驱动电路1624工作，以使上述第二驱动电路1624驱动上述第一场效应管q1进行导通。由于上述
第一场效应管q1与第一电源vcc1相连，因此，在上述第一场效应管q1导通后，上述通信总线之间便会产生一个电压差，从而可通过该电压差实现通信总线对从机设备的供电功能。在此基础上，通过上述控制器10控制上述第二驱动电路1624工作与否，以控制上述第一场效应管q1的通断，进而通过上述第一场效应管q1的通断变化实现上述通信总线之间的高低电平变化，以达到主机设备向从机设备的发送数据的目的。
107.进一步地，如图2所示，上述信号接收电路164的第一端与上述抗干扰电路12的第二端相连接，上述信号接收电路164的第二端与上述控制器10相连接。在实际的应用过程中，该信号接收电路164可用于实现主机设备对从机设备的数据接收。
108.具体地，如图2所示，上述信号接收电路164可包括供电电路1642以及信号检测电路1644，其中，上述供电电路1642又可包括电平输出电路16422及其驱动电路(即上述第三驱动电路16424)，上述信号检测电路1644又可包括拉电流检测电路16442以及信号放大电路16444。在实际的应用过程中，在上述主机设备接收从机设备发送的通信数据时，通过上述控制器10控制上述第三驱动电路16424工作，以使该第三驱动电路16424控制上述电平输出电路16422输出中间电平，从而为上述从机设备向主机设备发送通信数据提供中间电平，以使从机设备基于拉电流信号进行通信数据的发送。在此基础上，主机设备通过上述拉电流检测电路16442对从机设备发送的拉电流信号进行采样，并通过上述信号放大电路16444对采样得到的拉电流信号进行放大处理，进而将处理后的拉电流信号传输至上述控制器10内，以此实现主机设备对从机设备的数据接收。
109.实施例四，在该实施例中，在实施例三的基础上，进一步对上述信号发送电路162的具体构成作了进一步限定。具体地，如图2所示，上述信号发送电路162具体可包括第一场效应管q1、滤波电路1622以及第二驱动电路1624。
110.其中，如图2所示，上述第一场效应管q1的漏极与上述抗干扰电路12的第二端相连接，上述第一场效应管q1的栅极与上述第二驱动电路1624的第一端相连接，上述第一场效应管q1的源极与上述第二驱动电路1624的第二端相连接，上述第二驱动电路1624的第三端与上述控制器10相连接，且上述第一场效应管q1的源极可连接至第一电源vcc1。
111.在实际的应用过程中，可通过上述第一场效应管q1的通断，对上述通信总线中的总线电压进行调整，从而实现主机设备向从机设备的数据发送。
112.具体地，通过上述控制器10控制上述第二驱动电路1624工作，以使上述第二驱动电路1624驱动上述第一场效应管q1进行导通。由于上述第一场效应管q1与第一电源vcc1导通，因此，在上述第一场效应管q1导通后，上述通信总线之间便会产生一个电压差，从而可通过该电压差实现通信总线对从机设备的供电功能。在此基础上，通过上述控制器10控制上述第二驱动电路1624工作与否，以控制上述第一场效应管q1的通断，进而通过上述第一场效应管q1的通断变化实现上述通信总线之间的高低电平变化，以达到主机设备向从机设备的发送数据的目的。
113.进一步地，如图2所示，上述第一场效应管q1的源极与上述滤波电路1622的第一端相连接，且上述滤波电路1622的第二端连接至第一电源vcc1。在实际的应用过程中，上述滤波电路1622可起到稳压滤波的作用，以保证上述第一场效应管q1的正常工作。
114.进一步地，上述第二驱动电路1624可为推挽驱动电路等驱动电路，在实际的应用过程中，可根据实际情况对上述第二驱动电路1624的具体构成进行设置，在此不作具体限
制。
115.示例性地，如图3所示，上述第二驱动电路1624可包括一个电容c9、四个电阻(r11、r12、r13、r14)以及三个三极管(q5、q6、q7)。其中，三极管q7的基极与上述控制器10相连接，三极管q7的发射极与电阻r11的第一端相连接，电阻r11的第二端连接至第一接地线gnd1。进一步地，三极管q7的集电极与三极管q5的基极以及三极管q6的基极均相连接，三极管q5的发射极与三极管q6的发射极相连接，三极管q5的集电极与上述第一场效应管q1的源极相连接，三极管q6的集电极连接至第一接地线gnd1。进一步地，电阻r14的第一端与三极管q5的基极相连接，电阻r14的第二端与三极管q5的集电极相连接，电阻r12和电容c9的第一端均连接至三极管q5的发射极和三极管q6的发射极之间，电阻r12和电容c9的第二端均连接至电阻r13的第一端，电阻r13的第二端与第一场效应管q1的栅极相连接。
116.实施例五，在该实施例中，在实施例四的基础上，进一步对上述滤波电路1622的具体构成作了进一步限定。具体地，如图3所示，上述滤波电路1622具体可由三个电容构成，即上述滤波电路1622具体可包括第一电容c1、第二电容c2以及第三电容c3。
117.其中，如图3所示，上述第一电容c1、第二电容c2以及第三电容c3的第一端相连接，上述第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3的第二端亦相连接，并且上述第一电容c1、第二电容c2以及第三电容c3的第一端连接至上述第一场效应管q1的源极，上述第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3的第二端连接至第一接地线gnd1。
118.具体地，如图3所示，上述第一电容c1为电解电容，其可作为通信总线的供电系统(即上述第一电源vcc1)的储能电容。在实际的应用过程中，上述第一电容c1、第二电容c2以及第三电容c3共同组成滤波电路1622，以起到稳压滤波的作用，从而保证上述第一场效应管q1的正常工作。
119.在实际的应用过程中，如图3所示，在上述滤波电路1622以及上述第一电源vcc1之间，也即在上述第一电容c1以及上述第一电源vcc1之间，可设置一个第一二极管d1，该第一二极管d1具体可为一个快速恢复二极管。通过在上述第一电容c1以及上述第一电源vcc1之间设置第一二极管d1，可隔断上述第一电源vcc1的其他负载和通信总线直接连通，从而阻断通信电路16的反向电压冲击第一电源vcc1的其他负载电路。
120.另外，上述第一电源vcc1的具体型号(如24v的直流电源)可根据实际情况进行选择，在此不作具体限制。
121.实施例六，在该实施例中，在实施例三的基础上，进一步对上述信号接收电路164的具体构成作了进一步限定。具体地，如图2所示，上述信号接收电路164具体可包括供电电路1642以及信号检测电路1644。
122.其中，如图2所示，上述供电电路1642的第一端与上述信号检测电路1644的第二端相连接。在实际的应用过程中，该供电电路1642用于为从机设备向主机设备发送数据通信提供通信电压。
123.具体地，如图2所示，上述供电电路1642又可包括电平输出电路16422及其驱动电路(即上述第三驱动电路16424)。在实际的应用过程中，在上述主机设备接收从机设备发送的通信数据时，通过上述控制器10控制上述第三驱动电路16424工作，以使该第三驱动电路16424控制上述电平输出电路16422输出中间电平，从而为上述从机设备向主机设备发送通信数据提供中间电平，以使从机设备基于拉电流信号进行通信数据的发送。
124.进一步地，如图2所示，上述信号检测电路1644的第一端与上述抗干扰电路12的第二端相连接，上述信号检测电路1644的第二端与上述供电电路1642的第一端相连接，上述信号检测电路1644的第三端与上述控制器10相连接。在实际的应用过程中，上述信号检测电路1644用于检测拉电流信号，以实现上述主机设备对从机设备的数据接收。
125.具体地，如图2所示，上述信号检测电路1644又可包括拉电流检测电路16442以及信号放大电路16444。在实际的应用过程中，从机设备基于拉电流信号进行通信数据的发送，在此基础上，主机设备通过上述拉电流检测电路16442对从机设备发送的拉电流信号进行采样，并通过上述信号放大电路16444对采样得到的拉电流信号进行放大处理，进而将处理后的拉电流信号传输至上述控制器10内，以此实现主机设备对从机设备的数据接收。
126.实施例七，在该实施例中，在实施例六的基础上，进一步对上述供电电路1642的具体构成作了进一步限定。具体地，如图2所示，上述供电电路1642具体可包括电平输出电路16422以及第三驱动电路16424。
127.其中，如图2所示，上述电平输出电路16422的第一端与上述信号检测电路1644的第二端相连接，该电平输出电路16422用于为从机设备以及主机设备之间的数据通信提供通信电压。
128.进一步地，如图2所示，上述第三驱动电路16424为上述电平输出电路16422的驱动电路，该第三驱动电路16424的第一端与上述电平输出电路16422的第二端相连接，且该第三驱动电路16424的第二端与上述控制器10相连接。在实际的应用过程中，上述控制器10控制上述第三驱动电路16424工作，以使上述第三驱动电路16424驱动上述电平输出电路16422进行工作，以为从机设备以及主机设备之间的数据通信提供通信电压。
129.具体地，通过上述电平输出电路16422为上述从机设备向主机设备发送通信数据提供中间电平。在实际的应用过程中，在上述主机设备接收从机设备发送的通信数据时，通过上述控制器10控制上述第三驱动电路16424工作，以使该第三驱动电路16424控制上述电平输出电路16422输出中间电平，从而为上述从机设备向主机设备发送通信数据提供中间电平，以使从机设备基于拉电流信号进行通信数据的发送。
130.实施例八，在该实施例中，在实施例七的基础上，进一步对上述电平输出电路16422的具体构成作了进一步限定。具体地，如图4所示，上述电平输出电路16422具体可包括电源芯片ic2、第一电阻r1以及第二电阻r2。
131.其中，如图4所示，上述电源芯片ic2的第一引脚连接至第二电源vcc2，上述电源芯片ic2的第二引脚与上述信号检测电路1644的第二端相连接。进一步地，上述电源芯片ic2的第二引脚还与上述第一电阻r1的第一端相连接，上述电源芯片ic2的第三引脚与上述第一电阻r1的第二端相连接。进一步地，上述第二电阻r2的第一端与上述第三驱动电路16424的第一端以及上述电源芯片ic2的第三引脚均相连接，上述第二电阻r2的第二端连接至第二接地线gnd2。
132.在实际的应用过程中，在上述主机设备接收从机设备发送的通信数据时，通过上述控制器10控制上述第三驱动电路16424工作，由于上述电源芯片ic2连接至第二电源vcc2，因此，上述第三驱动电路16424可驱动上述包括电源芯片ic2的电平输出电路16422输出中间电平，从而为上述从机设备向主机设备发送通信数据提供中间电平，以使从机设备基于拉电流信号进行通信数据的发送。在此基础上，上述电源芯片ic2的第二引脚与上述信
号检测电路1644的第二端相连接，主机设备通过上述信号检测电路1644对从机设备发送的拉电流信号进行采样，以此实现主机设备对从机设备的数据接收。
133.其中，上述中间电平的预设值具体可为7.6v，在实际的应用过程中，上述中间电平的具体数值可根据实际情况进行设置，在此不作限制。
134.另外，在实际的应用过程中，上述第三驱动电路16424可采用常用的三极管驱动电路，对于上述第三驱动电路16424的具体构成，可根据实际情况进行设置，在此不作具体限制。
135.示例性地，如图4所示，上述第三驱动电路16424可包括电阻r27以及三极管q8。其中，电阻r27的第一端连接至上述控制器10，电阻r27的第二端与三极管q8的基极相连接，三极管q8的发射极连接至第二接地线gnd2，三极管q8的集电极与上述电源芯片ic2的第三引脚相连接。
136.实施例九，在该实施例中，在实施例六的基础上，进一步对上述信号检测电路1644的具体构成作了进一步限定。具体地，如图2所示，上述信号检测电路1644具体可包括拉电流检测电路16442、信号放大电路16444以及短路检测电路16446。
137.其中，如图2所示，上述拉电流检测电路16442的第一端与上述抗干扰电路12的第二端相连接，上述拉电流检测电路16442的第二端与上述电平输出电路16422的第一端相连接。进一步地，上述信号放大电路16444的第一端与上述拉电流检测电路16442的第三端相连接，上述信号放大电路16444的第二端与上述控制器10相连接。
138.在实际的应用过程中，上述拉电流检测电路16442用于检测从机设备发送的拉电流信号，上述信号放大电路16444用于对上述拉电流检测电路16442检测到的电流信号进行放大处理，以实现主机设备对从机设备的数据接收。
139.具体地，在实际的应用过程中，通过上述电平输出电路16422输出中间电平，从而为上述从机设备向主机设备发送通信数据提供中间电平之后，从机设备基于拉电流信号进行通信数据的发送。在此基础上，主机设备通过上述拉电流检测电路16442对从机设备发送的拉电流信号进行采样，并通过上述信号放大电路16444对采样得到的拉电流信号进行放大处理，进而将处理后的拉电流信号传输至上述控制器10内，以此实现主机设备对从机设备的数据接收。
140.进一步地，如图2所示，上述短路检测电路16446的第一端与上述拉电流检测电路16442的第三端相连接，上述短路检测电路16446的第二端与上述控制器10相连接。在实际的应用过程中，上述控制器10控制上述短路检测电路16446对通信电路16进行过流检测以及短路检测，以防止主机设备以及从机设备在通信时出现过流现象或者短路现象，从而对通信总线以及通信装置100起到过流保护以及短路保护的作用。
141.另外，在实际的应用过程中，如图4所示，上述拉电流检测电路16442可通过一个电阻r21来实现，通过电阻r21来检测从机设备发送的拉电流信号。在此基础上，上述信号放大电路16444以及短路检测电路16446可通过三极管放大电路或者运算放大器电路来实现，对于上述信号放大电路16444以及短路检测电路16446的具体构成，可根据实际情况进行设置，在此不作具体限制。
142.示例性地，如图4所示，上述信号放大电路16444可包括一个电容c7、一个三极管q9以及三个电阻(r15、r16、r17)，在通过电阻r21来检测从机设备发送的拉电流信号之后，通
过电容c7、三极管q9以及电阻r15、r16以及r17组成的信号放大电路16444，对检测到的拉电流信号进行放大处理，以便将处理后的拉电流信号传输至上述控制器10内，以实现主机设备对从机设备的数据接收。其中，电阻r15的第一端与上述电源芯片ic2的第二引脚相连接，电阻r15的第二端与三极管q9的发射极相连接，三极管q9的集电极与电阻r16的第一端以及电阻r17的第一端均相连接，电阻r16的第二端连接至控制器10，电阻r17的第二端连接至第二接地线gnd2，电容c7的第一端连接至电阻r16的第二端，电容c7的第二端连接至第二接地线gnd2。
143.在此基础上，如图4所示，上述短路检测电路16446可包括一个电容c8以及两个电阻(r18、r19)。其中，电阻r19的第一端分别与电阻r21以及三极管q9的基极相连接，电阻r19的第二端连接至控制器10，电阻r18的第一端以及电容c8的第一端均连接至电阻r19的第二端，电阻r18的第二端以及电容c8的第二端均连接至第二接地线gnd2。
144.进一步地，在实际的应用过程中，如图4所示，在上述信号接收电路164中还可设置四个二极管(d2、d3、d4、d5)。其中，二极管d2的阳极与电阻r21相连接，二极管d2的阴极与二极管d3的阳极相连接，二极管d4的阳极与电源芯片ic2的第三引脚相连接，二极管d4的阴极与二极管d5的阳极相连接，并且，二极管d3的阳极与二极管d5的阳极相连接。这样，通过二极管d2、d3、d4、d5的单向导通性避免上述信号发送电路162的输出电流进入上述信号接收电路164中，从而保证主机设备和从机设备之间通信的稳定性。
145.进一步地，在实际的应用过程中，如图4所示，在上述信号接收电路164中还可设置一个电阻r20，该电阻r20的第一端与二极管d3的阴极相连接，电阻r20的第二端连接至第二三极管q3的发射极，以通过电阻r20提高从机设备之间的信号电压差，从而提升从机设备之间的通信信号的稳定性。
146.进一步地，在实际的应用过程中，如图4所示，在上述信号接收电路164输出端还可设置两个磁珠(l2、l3)。其中，磁珠l2连接于电阻r20以及第二三极管q3的发射极之间，磁珠l3的第一端与二极管d5的阴极相连接，磁珠l3的第二端与第一三极管q2的基极相连接。这样，通过磁珠l2和l3对输入上述信号接收电路164中的传输信号中的干扰进行过滤，以提高主机设备接收信号的抗干扰性。
147.实施例十，在该实施例中，在实施例四的基础上，进一步对上述电流检测电路18的具体构成作了进一步限定。具体地，如图3所示，上述电流检测电路18具体可包括电流采样芯片ic1以及第三电阻r3。
148.其中，如图3所示，上述电流采样芯片ic1的第一引脚以及第二引脚均连接至第二接地线gnd2，上述电流采样芯片ic1的第三引脚与上述控制器10相连接，上述电流采样芯片ic1的第四引脚连接至第三电源vcc3。
149.进一步地，如图3所示，上述第三电阻r3的第一端与上述电流采样芯片ic1的第五引脚以及上述第一电源vcc1均相连接，上述第三电阻r3的第二端与上述滤波电路1622的第二端以及上述电流采样芯片ic1的第六引脚均相连接。
150.在实际的应用过程中，在通过上述通信总线进行通信时，其中的总线电流会流过上述第三电阻r3，此时，在第三电阻r3的两端会产生一个电压差。在此基础上，通过上述电流采样芯片ic1采集上述第三电阻r3两端的电压差，进而将该电压差作放大处理以及发送至上述控制器10，并通过上述控制器10确定流经上述通信总线中的总线电流，以根据上述
总线电流的具体情况判断通信总线是否短路，从而达到保护通信总线以及通信装置100的目的。
151.其中，需要说明的是，为防止上述通信电路16中的信号发送电路162对电流检测电路18的检测结果造成影响，在进行电路布线时，上述电流采样芯片ic1的接地线与上述通信总线的接地线要分开布线，即上述第一接地线gnd1与上述第二接地线gnd2分开布线。这样，可使得上述通信电路16和上述电流检测电路18仅在电源端(即上述第一电源vcc1)进行单点接触，以减小上述通信电路16对电流检测电路18的检测结果的影响，从而保证了电流检测电路18的检测结果的准确性。
152.另外，在实际的应用过程中，如图3所示，可在上述第三电阻r3的第二端以及电流采样芯片ic1的第六引脚之间可设置一个第七电阻r7，在上述第三电阻r3的第一端以及电流采样芯片ic1的第五引脚之间可设置一个第八电阻r8，以及在上述控制器10和电流采样芯片ic1的第三引脚之间设置一个第九电阻r9，以在电流采样的过程中，通过上述第七电阻r7、第八电阻r8以及第九电阻r9对电流信号的采样比例进行调整。
153.在此基础上，如图3所示，可在上述电流检测电路18中设置第四电容c4以及第五电容c5。其中，上述第四电容c4的第一端连接于上述电流采样芯片ic1的第六引脚以及第七电阻r7之间，上述第四电容c4的第二端连接于上述电流采样芯片ic1的第五引脚以及第八电阻r8之间，上述第五电容c5的第一端连接于上述控制器10以及第九电阻r9之间，上述第五电容c5的第二端连接至第二接地线gnd2。这样，通过上述第四电容c4对电流采样芯片ic1的采样输入信号进行滤波，以及通过第五电容c5对电流采样芯片ic1的采样输出信号进行滤波，以防止干扰信号影响电流检测信号的检测结果的准确性。
154.进一步地，在实际的应用过程中，如图3所示，还可在上述电流采样芯片ic1的第七引脚以及第三电源vcc3之间设置一个电阻r10，以及在上述电流采样芯片ic1的第一引脚以及第三电源vcc3之间设置一个电容c6，以满足电流采样芯片ic1的管教安装要求。
155.实施例十一，在该实施例中，在实施例一至十的基础上，如图2所示，进一步限定了上述通信总线包括第一通信总线p1以及第二通信总线p2，并对上述抗干扰电路12的具体构成作了进一步限定。具体地，如图3所示，上述抗干扰电路12具体可包括第四电阻r4、第五电阻r5、共模电感l1以及瞬态二极管tvs1，通过第四电阻r4、第五电阻r5、共模电感l1以及瞬态二极管tvs1组成的抗干扰电路12对第一通信总线p1以及第二通信总线p2中的传输信号进行过滤，从而得到滤除干扰后的总线传输信号p1’和p2’。
156.其中，如图3所示，上述第一通信总线p1与上述第四电阻r4的第一端直接相连接，上述第二通信总线p2与上述第五电阻r5的第一端直接相连接，上述第五电阻r5的第二端连接至上述第一接地线gnd1，上述共模电感l1的第一端分别与上述第四电阻r4的第一端以及上述第五电阻r5的第一端相连接，上述共模电感l1的第二端分别与上述第四电阻r4的第二端以及上述第五电阻r5的第二端相连接。
157.可以理解的是，在通过通信总线实现主机设备以及从机设备之间的数据通信时，通信总线上一般会存在共模干扰、浪涌干扰等干扰，主机设备的内部电路中也存在多种干扰，上述干扰均会影响主机设备以及从机设备之间的数据通信，从而降低了主机设备以及从机设备之间的通信稳定性。
158.因此，在本实用新型提出的通信装置100中，设置上述第四电阻r4、第五电阻r5以
及共模电感l1构成上述抗干扰电路12的第一部分，该部分电路与通信总线直接相连。这样，在主机设备处于信号接收状态的情况下，通信总线上的传输信号首先经过上述由第四电阻r4、第五电阻r5以及共模电感l1组成的抗干扰电路12的第一部分进行过滤，以防止通信总线上附带的共模干扰直接传到主机设备的内部电路中，从而避免影响主机设备中的其他通信装置100进行通信。而在主机设备处于信号发送状态的情况下，则通过上述由第四电阻r4、第五电阻r5以及共模电感l1组成的抗干扰电路12的第一部分对输入通信总线中的传输信号进行过滤，以防止主机设备的内部电路中的干扰进入通信总线内，从而避免通信总线掉包状况的发生。
159.进一步地，如图3所示，上述瞬态二极管tvs1的阴极与上述第四电阻r4的第二端相连接，上述瞬态二极管tvs1的阳极与上述第五电阻r5的第二端以及上述第一接地线gnd1均相连接。
160.可以理解的是，在通信总线的安装过程中，通信总线上往往会附带一些人体静电，这些静电干扰通过通信总线进入主机设备的内部电路后，会对主机设备内部芯片接收口造成损坏，从而影响主机设备的工作性能。
161.因此，在本实用新型提出的通信装置100中，设置上述瞬态二极管tvs1构成上述抗干扰电路12的第二部分，该部分电路与上述抗干扰电路12的第一部分电路直接相连。这样，在通过通信总线实现主机设备以及从机设备之间的数据通信时，通信总线上的传输信号在经过上述抗干扰电路12的第一部分进行过滤，以去除其中的共模干扰以及浪涌干扰后，继续通过由上述瞬态二极管tvs1构成的抗干扰电路12的第二部分电路进行过滤，以通过该部分电路防止安装通信总线时的人体静电或者其他干扰进入主机设备的内部电路，从而导致主机设备内部芯片接收口损坏的情况发生，提升主机设备的工作性能。
162.实施例十二，在该实施例中，在实施例十一的基础上，进一步对上述电荷泄放电路142的具体构成作了进一步限定。具体地，如图4所示，上述电荷泄放电路142具体可包括第一三极管q2、第二三极管q3以及第六电阻r6。
163.其中，如图4所示，上述第一三极管q2的集电极连接至上述第一接地线gnd1，上述第一三极管q2的基极与上述第二三极管q3的集电极相连接，上述第二三极管q3的发射极与上述瞬态二极管tvs1的阴极相连接，上述第六电阻r6的第一端与上述瞬态二极管tvs1的阴极相连接，上述第六电阻r6的第二端与上述第一三极管q2的发射极以及上述第二三极管q3的基极均相连接。
164.在实际的应用过程中，上述电荷泄放电路142用于在主机设备向从机设备发送完通信数据之后，需要从机设备向主机设备发送通信数据进行回复时，对通信总线上的寄生电流进行泄放，从而降低通信总线上的总线电压，以使得从机设备能够正常回复通信数据给主机设备。
165.具体地，在主机设备向从机设备发送完通信数据之后，需要从机设备向主机设备发送通信数据进行回复时，通过上述控制器10控制上述第一驱动电路144工作，以使上述第一驱动电路144驱动上述电荷泄放电路142对上述通信总线上的寄生电流进行泄放，从而将上述总线电压快速降低到中间电平，以使从机设备正常回复通信数据给主机设备，从而实现主机设备以及从机设备之间的正常通信。
166.其中，如图4所示，上述第一驱动电路144可包括第三三极管q4，该第三三极管q4的
基极连接至上述控制器10，该第三三极管q4的发射极连接至上述第一接地线gnd1，且该第三三极管q4的集电极与上述第一三极管q2的基极以及上述第二三极管q3的集电极均相连接。另外，在上述控制器10以及第三三极管q4的基极之间，还可设置一个电阻r25，以及在上述第一接地线gnd1和第三三极管q4的发射极之间设置一个电阻r26，以保证上述第一驱动电路144的正常工作。
167.在此基础上，如图4所示，在主机设备向从机设备发送完通信数据之后，上述第一场效应管q1关断。此时，上述控制器10控制上述第三三极管q4导通，第三三极管q4导通后，会在上述第一三极管q2的基极以及发射极之间形成一个电压差v
be
，当该电压差v
be
达到上述第一三极管q2的导通电压后，第一三极管q2导通。此时，通信总线上的寄生电流开始泄放，在通信总线上的寄生电流的泄放过程中，当上述第六电阻r6两端的电压大于上述第二三极管q3的导通电压之后，上述第二三极管q3便会导通。在上述第二三极管q3导通之后，上述第一三极管q2的基极以及发射极之间的电压差v
be
便会恢复为0。此时，上述第一三极管q2以及第二三极管q3被关闭，并等待下一次第一三极管q2的基极以及发射极之间的电压差v
be
上升，如此循环反复，以保证主机设备以及从机设备之间的正常通信。
168.另外，在实际的应用过程中，如图4所示，还可在上述第三三极管q4的集电极以及上述第二三极管q3的集电极之间设置一个电阻r24，在上述第三三极管q4的集电极以及上述第二三极管q3的发射极之间设置一个电阻r23，以及在上述第二三极管q3的基极和上述第六电阻r6的第二端之间设置一个电阻r22，以保证上述电荷泄放电路142的正常工作。
169.实施例十三，在该实施例中，如图5所示，提出了一种通信装置，该通信装置包括抗干扰电路12、总线电荷泄放电路(即上述电荷泄放电路142)、电荷泄放驱动电路(即上述第一驱动电路144)、开关元器件(即上述第一场效应管q1)、电流检测电路18、开关器件驱动电路(即上述第二驱动电路1624)、中间电平输出电路(即上述电平输出电路16422)、电平输出驱动电路(即上述第三驱动电路16424)、拉电流采样电路(即上述拉电流检测电路16442)、接收信号处理电路(即上述信号放大电路16444)、短路检测电路16446、mcu(即上述控制器10)。
170.其中，mcu包括i-c、conh、conm、ana、anv以及conl六个引脚。抗干扰电路的第一端直接与通信总线p1、p2相连接，抗干扰电路的第二端与开关元器件的第一端、拉电流采样电路的第一端以及总线电荷泄放电路的第一端均相连接，抗干扰电路的第三端接地。进一步地，开关元器件的第二端与电流检测电路的第一端相连接，开关元器件的第三端与开关器件驱动电路的第一端相连接，关器件驱动电路的第二端与mcu的i-c引脚相连接，电流检测电路的第二端连接至直流电源vcc，电流检测电路的第三端与mcu的conh引脚相连接。
171.进一步地，电荷泄放驱动电路的第一端与总线电荷泄放电路的第二端相连接，电荷泄放驱动电路的第二端与mcu的conl引脚相连接。进一步地，拉电流采样电路的第二端与中间电平输出电路的第一端相连接，中间电平输出电路的第二端与电平输出驱动电路的第一端相连接，电平输出驱动电路的第二端与mcu的conm引脚相连接。进一步地，拉电流采样电路的第三端分别与接收信号处理电路的第一端以及短路检测电路的第一端相连接，接收信号处理电路的第二端与mcu的ana引脚相连接，短路检测电路的第二端与mcu的anv引脚相连接。
172.在实际的应用过程中，如图5所示，在主机设备向外发送数据以及对外供电时，mcu
的“conh”通过开关器件驱动电路控制开关元器件打开或关闭，从而实现通信总线的高低电平变化，从而实现主机设备向外发送数据以及对外供电。而在主机设备接收从机设备发送的通信数据时，muc的“conm”通过电平输出驱动电路控制中间电平的输出，以给从机设备向主机设备回复数据提供中间电平，以使从机设备基于拉电流向主机设备发送通信信号。在此基础上，主机设备通过拉电流采样电路对从机设备发送的拉电流信号进行采样，进而再通过接收信号处理电路对采样得到的拉电流信号进行处理，以实现主机设备对从机设备的信号接收。
173.在上述过程中，电流检测电路和短路检测电路分别在通信总线出现过流以及短路时起到保护电路的作用。而上述总线电荷泄放电路则用于泄放通信总线上的寄生电流，以快速拉低总线电压，抗干扰电路则用于降低通信总线上的各种干扰，以保证主机设备和从机设备之间通信的稳定性。
174.其中，需要说明的是，在实际的应用过程中，上述电流检测电路可以使用运算放大器检测电流的方式实现；上述开关元器件可以选择大功率的三极管或mos管，上述开关器件驱动电路可以使用推挽驱动电路等驱动电路；上述中间电平输出电路可以使用dcdc等直流输出电路，对应的电平输出驱动电路则可以采用常用的三极管驱动电路；上述拉电流采样检测电路和短路检测电路可以通过三极管放大电路或运算放大器电路实现；上述总线电荷泄放电路可以使用大功率的三极管构成泄放电路；上述抗干扰电路可通过tvs管和共模电感等抗干扰元件来实现。在实际的应用过程中，对于上述各部分电路的具体构成，可根据实际情况进行选择设置，在此不作具体限制。
175.实施例十四，如图6所示，本实用新型第二个方面的实施例提出了一种主机设备600，该主机设备600包括上述任一实施例中的通信装置100。因此，本实用新型第二个方面所提出的主机设备600具备上述第一个方面任一实施例中的通信装置100的全部有益效果，在此不再赘述。
176.实施例十五，如图7所示，本实用新型第三个方面的实施例提出了一种多联机系统700，该多联机系统700包括上述实施例中的主机设备600。因此，本实用新型第三个方面所提出的多联机系统700具备上述第二个方面实施例中的主机设备600的全部有益效果，为避免重复，在此不再赘述。
177.在该实施例中，进一步地，如图7所示，上述多联机系统700还包括多个从机设备702以及通信总线704。其中，通信总线704用于连接上述主机设备600以及多个从机设备702。
178.在实际的应用过程中，主机设备600与多个从机设备702通过通信总线704进行数据通信，以使主机设备600能够通过通信总线704控制多个从机设备702进行相应的工作。另外，在通过通信总线704进行通信的同时，还可通过通信总线704为多个从机设备702进行供电，以实现通信总线704的供电和通信功能。
179.在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，除非另有明确的规定和限定；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
180.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
181.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
182.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。