变频器通信电路设计规范

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简介:由于空调室内机与室外机的距离比较远,因此两个芯片之间的通信不能直接相连,中间必须增加驱动电路,以增强通信信号,抵抗外界的干扰。本文对变频机上使用的环流通信电路作简要分析。

一.概述

由于空调室内机与室外机的距离比较远,因此两个芯片之间的通信

不能直接相连,中间必须增加驱动电路,以增强通信信号,抵抗外界的干扰。

本文对变频机上使用的环流通信电路作简要分析。

二.各单元功能介绍

电源电路

(1)功能

为整个通信环路提供3mA左右的环流。

(2)电路组成

C6,C5,ZD3,R3,R5,R6,D6组成电源电路。

D6半波整流,C5高频滤波,C6平滑滤波, R5,R6电阻限流,R3电阻分流,ZD3稳压24v。

(3)电路原理

交流220v经D6半波整流,R5,R6限流后,稳压二极管ZD3将输出电压稳定在24v,再经C5,C6滤波后,为通信环路提供稳定的24v电压。

通信环路

(1)功能

实现较远距离的信号传输。

(2)电路组成

IC6,R26,C21,IC5,C23,R30,D3,R7,R8,R9,R10,R2,D1,U1,R1,C3,U2, C2组成通信环路。

光耦IC5,IC6,U1,U2起隔离作用,防止通信环路上的大电流、高电压串入芯片内部,损坏芯片,R2,R7,R8,R9,R10,R30电阻限流,将稳定的24v电压转换为3mA的环路电流,R1,R26电阻分流,保护光耦,D1,D3防止N、S反接,C2,C3,C21,C23高频滤波。

(3)通信原理

当通信处于室内发送、室外接收时,室外TXD置高电平,室外发送光耦IC5始终导通,若室内TXD发送高电平“1”,室内发送光耦U2导通,通信环路闭合,接收光耦IC6、U1导通,室外RXD接收高电平“1”; 若室内TXD发送低电平“0”, 室内发送光耦U2截止,通信环路断开,接收光耦IC6、U1截止,室外RXD接收低电平“0”,从而实现了通信信号由室内向室外的传输。同理,可分析通信信号由室外向室内的传输过程。

发送接收电路

功能

实现信号的接收与发送。

电路组成

R33,R28,IC5组成室外发送电路,R27,C22,IC6组成室外接收电路,R11,R4,U2组成室内发送电路,R19,C21,R14,U1组成室内接收电路。

R33,R14,R11电阻限流,R28,R27,R19,R4电阻分流,保护光耦,C21,C22高频滤波。

三.重要元器件选型

1、整流二极管D6

由于是半波整流,因此要选反向击穿电压较高的二极管,如1N4007的反向击穿电压≥1000v。

2、光耦U1、U2、IC5、IC6

光耦的选型要根据通信的速率考虑光耦的开通延时和关断延时,如通信波特率为600bps,即每位数据的通信时间约为1666μs,则光耦的开通延时或关断延时最大不能超过80μs;由于外界干扰的作用,会在TXD光耦的输出端感应出较高的电压,因此TXD光耦还要选用耐压较高的型号(同理,电容C2、C3、C23、C26也要选用耐压较高的型号)。如光耦PC851的集电极-发射极耐压为300v,开通延时和关断延时最大为12μs。

3、电阻R1、R26、R4、R28

电阻R1、R26、R4、R28起分流作用,保护光耦不被大电流损坏,但其阻值不能选的太小,否则会使电阻分流过大,光耦输入电流过小,影响光耦的开关速度或开通不完全。

4、电阻R5、R6

电阻R5、R6要根据稳压管ZD3的工作电流范围来选择,考虑大功率电阻比较难找,可以用两个较小功率电阻串联。

5、电阻R2、R7、R8、R9、R10、R30

电阻R2、R7、R8、R9、R10、R30的选型要根据通信环路电流的大小来选择。通信环路电流确定为3mA,则总限流电阻约为6.6KW,选择7 KW,室内、室外各一半3.5 KW。为防止N、S两端误接到L、N两端上,烧坏电阻,故要选择功率比较大的电阻。

6、通信速率的选择

通信速率太高,一是受干扰的影响较大,二是要选用高速光耦,但不能把通信速率选的太低,因此,选用600bps的通信速率是比较合适的。

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