自帶遙控器電源供應的燃氣熱水器通訊系統的製作方法

2023-05-31 13:58:41

專利名稱：自帶遙控器電源供應的燃氣熱水器通訊系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及燃氣熱水器的遙控通訊系統，尤其是一種自帶遙控器電源供應的燃氣 熱水器通訊系統。
背景技術：
燃氣熱水器行業雖有主機與遙控器使用兩線進行雙向通訊，但其技術僅限於電力 載波的雙頻帶二線制傳輸範圍，信號需通過數據機後再進行傳輸，通訊電路及原理復 雜，調試較為困難；且所用遙控器多為由電池提供電源，需要及時更換操作不方便。

發明內容
為了克服上述缺陷，本發明提供了 一種自帶遙控器電源供應的燃氣熱水器通訊系 統，無需運用數據機並自帶遙控器電源供應，且通訊電路及原理簡單。本發明為了解決其技術問題所採用的技術方案是一種自帶遙控器電源供應的燃氣熱水器通訊系統，實現燃氣熱水器的主機控制芯 片與遙控器控制晶片之間的雙向通訊，該雙向通訊方式為兩線雙向數字傳輸，包括主機端 信號轉換電路、遙控器端信號轉換電路和電源轉換電路主機端信號轉換電路與主機控制晶片雙向傳輸，且位於燃氣熱水器內，遙控器端信號轉換電路與遙控器控制晶片雙向傳輸，且位於遙控器內，主機端信號轉換電路與遙控器端信號轉換電路對應雙向傳輸，電源轉換電路同時獲取主機端信號轉換電路的輸出信號和遙控器端信號轉換電 路的輸出的傳輸信號後，轉換成遙控器所需直流電源後供電於遙控器控制晶片；各遙控器端輸出信號經遙控器端信號轉換電路及主機端信號轉換電路轉換為對 應的主機端輸入信號傳輸至主機控制晶片，主機控制晶片響應該主機端輸入信號並做相應 處理後輸出對應的主機端輸出信號；各主機端輸出信號經主機端信號轉換電路及遙控器端 信號轉換電路轉換為對應的遙控器端輸入信號傳輸至遙控器控制晶片。作為本發明的進一步改進，所述電源轉換電路同時獲取主機端信號轉換電路的輸 出信號和遙控器端信號轉換電路的輸出信號後，轉換成遙控器所需直流電源後供電於遙控 器控制晶片的實現方式為所述主機端信號轉換電路包括主機端信號輸出電路，所述主機 端輸出信號經主機端信號輸出電路輸出為傳輸信號後，輸入電源轉換電路；所述遙控器端 信號轉換電路包括遙控器端信號輸出電路，所述遙控器端輸出信號經遙控器端信號輸出電 路輸出為傳輸信號後，輸入電源轉換電路，所述電源轉換電路將同時接收到的上述兩傳輸 信號進行耦合濾波整流後儲存電能，電能儲存後轉換為整個遙控器工作所需的直流電源而 供電於遙控器控制晶片。作為本發明的進一步改進，遙控器端輸出信號經遙控器端信號轉換電路及主機端 信號轉換電路轉換為對應的主機端輸入信號，以及主機端輸出信號經主機端信號轉換電路 及遙控器端信號轉換電路轉換為對應的遙控器端輸入信號的實現方式為所述主機端信號轉換電路還包括主機端信號輸入電路，遙控器端信號轉換電路還包括遙控器端信號輸入電 路，所述遙控器端輸出信號經遙控器端信號輸出電路輸出為傳輸信號後，再經主機端信號 輸入電路轉換為對應的主機端輸入信號；所述主機端輸出信號經主機端信號輸出電路輸出 為傳輸信號後，再經遙控器端輸入電路轉化為遙控器端輸入信號。作為本發明的進一步改進，電源轉換電路包括三端穩壓模塊、第四、五電感、第一、 二、三、八、九電容、第一、二電解電容和第二、六、七、八、九晶體二極體，所述第四、五電感的 一端之間通過第一電容連接，所述第四、五電感的另一端之間通過第二電容連接，第六、七、 二晶體二極體依次同向串聯，第八、九晶體二極體依次同向串聯，第六、八晶體二極體的正 極接地，第五電感另一端連接於第六、七晶體二極體之間，第四電感另一端連接於第八、九 晶體二極體之間，第二晶體二極體的負極連接第一電解電容的正極，第九晶體二極體的負 極通過第三電容連接第一電解電容的負極，所述第一電解電容正負極分別接出信號電壓和 地，第八電容並聯第一電解電容，且第八電容兩端接入三端穩壓模塊的電壓輸入端，所述第 二電解電容的正負極對應接入三端穩壓模塊的電壓輸出端，第九電容並聯第二電解電容， 第二電解電容正負極分別接出遙控器工作電壓和信號地；主機端信號轉換電路的輸出信號 連入第五電感一端，遙控器端信號轉換電路的輸出的傳輸信號連入第四電感另一端。傳輸信號經由第四、五電感和第一、二電容濾波及第六、七、八、九、二晶體二極體 整流後，送第一電解電容El儲存電能，再經由三端穩壓模塊轉換為整個遙控器工作所需的 直流電源，由第二電解電容儲能後送出供電於遙控器。作為本發明的進一步改進，所述主機端輸入信號與主機端輸出信號皆為直流5V 數字脈衝信號，其單元周期信號為3. 072ms高電平接連1. 536ms低電平視為「1」，1. 536ms 高電平接連1. 536ms低電平視為「0」 ；所述遙控器端輸入信號與遙控器端輸出信號皆為直 流5V數字脈衝信號，其單元周期信號為3. 072ms高電平接連1. 536ms低電平視為「1」， 1. 536ms高電平接連1. 536ms低電平視為「0」，即主機控制晶片收發的信號與遙控器控制芯 片收發的信號佔空比相同，當然，可根據所選用的主機控制晶片及遙控器控制晶片的型號 調整這些信號的佔空比及幅值。作為本發明的進一步改進，所述傳輸信號為直流18V數字脈衝信號，其單元周期 信號為3. 072ms高電平接連1. 536ms低電平視為「1」，1. 536ms高電平接連1. 536ms低電 平視為「0」，兩線傳輸信號的佔空比與主機端輸入、輸出信號，遙控器端輸入、輸出信號的佔 空比皆相同，由於視為「1」和「0」的信號皆為由有幅值的高低電平形成的組合，故可輸入電 源轉換電路進行轉換最終形成穩定的直流電源。本發明的有益效果是採用兩線雙向數字傳輸進行通訊，無需通過數據機，由 於視為「 1，，和「0」的傳輸信號皆為由有幅值的高低電平組合，故可輸入電源轉換電路並通 過電源轉換電路進行轉換最終形成穩定的直流電源提供於整個遙控器工作。


圖1為本發明原理框架示意圖；圖2為本發明所述電源轉換電路的電路圖。
具體實施例方式實施例一種自帶遙控器電源供應的燃氣熱水器通訊系統，實現燃氣熱水器的主 機控制晶片CPUl與遙控器控制晶片CPU2之間的雙向通訊，該雙向通訊方式為兩線雙向數 字傳輸，包括主機端信號轉換電路1、遙控器端信號轉換電路2和電源轉換電路3 主機端信號轉換電路1與主機控制晶片CPUl雙向傳輸，且位於燃氣熱水器內，遙控器端信號轉換電路2與遙控器控制晶片CPU2雙向傳輸，且位於遙控器內，主機端信號轉換電路1與遙控器端信號轉換電路2對應雙向傳輸，電源轉換電路3同時獲取主機端信號轉換電路1的輸出信號和遙控器端信號轉換 電路2的輸出的傳輸信號後，轉換成遙控器所需直流電源後供電於遙控器控制晶片CPU2 ；各遙控器端輸出信號經遙控器端信號轉換電路2及主機端信號轉換電路1轉換為 對應的主機端輸入信號傳輸至主機控制晶片CPU1，主機控制晶片響應該主機端輸入信號並 做相應處理後輸出對應的主機端輸出信號；各主機端輸出信號經主機端信號轉換電路1及 遙控器端信號轉換電路2轉換為對應的遙控器端輸入信號傳輸至遙控器控制晶片CPU2。所述電源轉換電路3同時獲取主機端信號轉換電路1的輸出信號和遙控器端信號 轉換電路2的輸出信號後，轉換成遙控器所需直流電源後供電於遙控器控制晶片CPU2的實 現方式為所述主機端信號轉換電路1包括主機端信號輸出電路，所述主機端輸出信號經 主機端信號輸出電路輸出為傳輸信號後，輸入電源轉換電路3;所述遙控器端信號轉換電 路2包括遙控器端信號輸出電路，所述遙控器端輸出信號經遙控器端信號輸出電路輸出為 傳輸信號後，輸入電源轉換電路3，所述電源轉換電路將同時接收到的上述兩傳輸信號進行 耦合濾波整流後儲存電能，電能儲存後轉換為整個遙控器工作所需的直流電源而供電於遙 控器控制晶片CPU2。遙控器端輸出信號經遙控器端信號轉換電路2及主機端信號轉換電路1轉換為 對應的主機端輸入信號，以及主機端輸出信號經主機端信號轉換電路1及遙控器端信號轉 換電路2轉換為對應的遙控器端輸入信號的實現方式為所述主機端信號轉換電路1還包 括主機端信號輸入電路，遙控器端信號轉換電路2還包括遙控器端信號輸入電路，所述遙 控器端輸出信號經遙控器端信號輸出電路輸出為傳輸信號後，再經主機端信號輸入電路轉 換為對應的主機端輸入信號；所述主機端輸出信號經主機端信號輸出電路輸出為傳輸信號 後，再經遙控器端輸入電路轉化為遙控器端輸入信號。電源轉換電路3包括三端穩壓模塊VI、第四、五電感L4、L5、第一、二、三、八、九電 容C1、C2、C3、C8、C9、第一、二電解電容E1、E2和第二、六、七、八、九晶體二極體D2、D6、D7、 D8、D9，所述第四、五電感L4、L5的一端之間通過第一電容Cl連接，所述第四、五電感L4、L5 的另一端之間通過第二電容C2連接，第六、七、二晶體二極體D6、D7、D2依次同向串聯，第 八、九晶體二極體D8、D9依次同向串聯，第六、八晶體二極體D6、D8的正極接地GND，第五電 感L5另一端連接於第六、七晶體二極體D6、D7之間，第四電感L4另一端連接於第八、九晶 體二極體D8、D9之間，第二晶體二極體D2的負極連接第一電解電容El的正極，第九晶體二 極管D9的負極通過第三電容C3連接第一電解電容El的負極，所述第一電解電容El正負 極分別接出信號電壓VCCl和地GND，第八電容C8並聯第一電解電容E1，且第八電容C8兩 端接入三端穩壓模塊Vl的電壓輸入端Vin (即圖中三端穩壓模塊的第2、1引腳)，所述第二 電解電容El的正負極對應接入三端穩壓模塊Vl的電壓輸出端Vout(即圖中三端穩壓模塊的第2、3引腳)，第九電容C9並聯第二電解電容E2，第二電解電容E2正負極分別接出遙控 器工作電壓VCC和信號地SGND ；主機端信號轉換電路1的輸出信號連入第五電感L5 —端， 遙控器端信號轉換電路2的輸出的傳輸信號連入第四電感L4另一端。傳輸信號經由第四、五電感L4、L5和第一、二電容C1、C2濾波及第六、七、八、九、二 晶體二極體D6、D7、D8、D9、D2整流後，送第一電解電容El儲存電能，再經由三端穩壓模塊 Vl轉換為整個遙控器工作所需的直流電源，由第二電解電容E2儲能後送出供電於遙控器。所述主機端輸入信號與主機端輸出信號皆為直流5V數字脈衝信號，其單元周期 信號為3. 072ms高電平接連1. 536ms低電平視為「1」，1. 536ms高電平接連1. 536ms低電 平視為「0」 ；所述遙控器端輸入信號與遙控器端輸出信號皆為直流5V數字脈衝信號，其單 元周期信號為3. 072ms高電平接連1. 536ms低電平視為「1」，1. 536ms高電平接連1. 536ms 低電平視為「0」，即主機控制晶片CPUl收發的信號與遙控器控制晶片CPU2收發的信號佔空 比相同，當然，可根據所選用的主機控制晶片CPUl及遙控器控制晶片CPU2的型號調整這些 信號的佔空比及幅值。所述傳輸信號為直流18V數字脈衝信號，其單元周期信號為3. 072ms高電平接連 1. 536ms低電平視為「1」，1. 536ms高電平接連1. 536ms低電平視為「0」，兩線傳輸信號的佔 空比與主機端輸入、輸出信號，遙控器端輸入、輸出信號的佔空比皆相同，由於視為「1」和 「0」的信號皆為由有幅值的高低電平形成的組合，故可輸入電源轉換電路進行轉換最終形 成穩定的直流電源。採用兩線雙向數字傳輸進行通訊，無需通過數據機，由於視為「1」和「0」的傳 輸信號皆為由有幅值的高低電平組合，故可輸入電源轉換電路並通過電源轉換電路進行轉 換最終形成穩定的直流電源提供於整個遙控器工作。
權利要求
1.一種自帶遙控器電源供應的燃氣熱水器通訊系統，實現燃氣熱水器的主機控制晶片 (CPUl)與遙控器控制晶片(CPU2)之間的雙向通訊，其特徵在於該雙向通訊方式為兩線雙向數字傳輸，包括主機端信號轉換電路(1)、遙控器端信號轉換電路( 和電源轉換電路 ⑶主機端信號轉換電路(1)與主機控制晶片(CPUl)雙向傳輸，且位於燃氣熱水器內，遙控器端信號轉換電路( 與遙控器控制晶片(CPU》雙向傳輸，且位於遙控器內，主機端信號轉換電路(1)與遙控器端信號轉換電路( 對應雙向傳輸，電源轉換電路(3)同時獲取主機端信號轉換電路(1)的輸出信號和遙控器端信號轉 換電路O)的輸出的傳輸信號後，轉換成遙控器所需直流電源後供電於遙控器控制晶片 (CPU2)；各遙控器端輸出信號經遙控器端信號轉換電路( 及主機端信號轉換電路(1)轉換 為對應的主機端輸入信號傳輸至主機控制晶片(CPUl)，主機控制晶片響應該主機端輸入信 號並做相應處理後輸出對應的主機端輸出信號；各主機端輸出信號經主機端信號轉換電路 (1)及遙控器端信號轉換電路( 轉換為對應的遙控器端輸入信號傳輸至遙控器控制晶片 (CPU2)。
2.根據權利要求1所述的自帶遙控器電源供應的燃氣熱水器通訊系統，其特徵在於 所述電源轉換電路C3)同時獲取主機端信號轉換電路(1)的輸出信號和遙控器端信號轉換 電路(2)的輸出信號後，轉換成遙控器所需直流電源後供電於遙控器控制晶片(CPU2)的實 現方式為所述主機端信號轉換電路(1)包括主機端信號輸出電路，所述主機端輸出信號 經主機端信號輸出電路輸出為傳輸信號後，輸入電源轉換電路(3)；所述遙控器端信號轉 換電路( 包括遙控器端信號輸出電路，所述遙控器端輸出信號經遙控器端信號輸出電路 輸出為傳輸信號後，輸入電源轉換電路(3)，所述電源轉換電路將同時接收到的上述兩傳輸 信號進行耦合濾波整流後儲存電能，電能儲存後轉換為整個遙控器工作所需的直流電源而 供電於遙控器控制晶片(CPU2)。
3.根據權利要求2所述的自帶遙控器電源供應的燃氣熱水器通訊系統，其特徵在於 遙控器端輸出信號經遙控器端信號轉換電路( 及主機端信號轉換電路(1)轉換為對應的 主機端輸入信號，以及主機端輸出信號經主機端信號轉換電路(1)及遙控器端信號轉換電 路( 轉換為對應的遙控器端輸入信號的實現方式為所述主機端信號轉換電路(1)還包 括主機端信號輸入電路，遙控器端信號轉換電路( 還包括遙控器端信號輸入電路，所述 遙控器端輸出信號經遙控器端信號輸出電路輸出為傳輸信號後，再經主機端信號輸入電路 轉換為對應的主機端輸入信號；所述主機端輸出信號經主機端信號輸出電路輸出為傳輸信 號後，再經遙控器端輸入電路轉化為遙控器端輸入信號。
4.根據權利要求2所述的自帶遙控器電源供應的燃氣熱水器通訊系統，其特徵在於 電源轉換電路⑶包括三端穩壓模塊(VI)、第四、五電感(L4、L5)、第一、二、三、八、九電容 (C1、C2、C3、C8、C9)、第一、二電解電容(E1、E2)和第二、六、七、八、九晶體二極體(D2、D6、 D7、D8、D9)，所述第四、五電感(L4、L5)的一端之間通過第一電容(Cl)連接，所述第四、五 電感(L4、L5)的另一端之間通過第二電容(C2)連接，第六、七、二晶體二極體(D6、D7、D2) 依次同向串聯，第八、九晶體二極體(D8、D9)依次同向串聯，第六、八晶體二極體(D6、D8)的 正極接地(GND)，第五電感(U)另一端連接於第六、七晶體二極體(D6、D7)之間，第四電感(L4)另一端連接於第八、九晶體二極體(D8、D9)之間，第二晶體二極體(擬)的負極連接第 一電解電容(El)的正極，第九晶體二極體(D9)的負極通過第三電容(O)連接第一電解電 容(El)的負極，所述第一電解電容(El)正負極分別接出信號電壓(VCCl)和地(GND)，第八 電容(C8)並聯第一電解電容(El)，且第八電容(C8)兩端接入三端穩壓模塊(Vl)的電壓 輸入端(Vin)，所述第二電解電容(El)的正負極對應接入三端穩壓模塊(Vl)的電壓輸出 端(Vout)，第九電容(C9)並聯第二電解電容(E2)，第二電解電容(E》正負極分別接出遙 控器工作電壓(VCC)和信號地(SGND)；主機端信號轉換電路⑴的輸出信號連入第五電感 (L5) 一端，遙控器端信號轉換電路的輸出的傳輸信號連入第四電感(L4)另一端。
5.根據權利要求2所述的自帶遙控器電源供應的燃氣熱水器通訊系統，其特徵在於 所述主機端輸入信號與主機端輸出信號皆為直流5V數字脈衝信號，其單元周期信號為 3. 072ms高電平接連1. 536ms低電平視為「1」，1. 536ms高電平接連1. 536ms低電平視為 「O」;所述遙控器端輸入信號與遙控器端輸出信號皆為直流5V數字脈衝信號，其單元周期信 號為3. 072ms高電平接連1. 536ms低電平視為「1」，1. 536ms高電平接連1. 536ms低電平 視為「O」。
6.根據權利要求2所述的自帶遙控器電源供應的燃氣熱水器通訊系統，其特徵在於 所述傳輸信號為直流18V數字脈衝信號，其單元周期信號為3. 072ms高電平接連1. 536ms 低電平視為「1」，1. 536ms高電平接連1. 536ms低電平視為「O」。
全文摘要
本發明公開了一種自帶遙控器電源供應的燃氣熱水器通訊系統，採用雙向通訊方式為兩線雙向數字傳輸，電源轉換電路同時獲取主機端信號轉換電路的輸出信號和遙控器端信號轉換電路的輸出的傳輸信號後，轉換成遙控器所需直流電源後供電於遙控器控制晶片；本電路無需通過數據機，通過電源轉換電路將傳輸信號轉換形成穩定的直流電源提供於整個遙控器工作，使通訊系統實現自帶遙控器電源供應，且通訊電路及原理簡單。
文檔編號G08C19/00GK102110358SQ20091026479
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月28日 優先權日2009年12月28日
發明者廖金柱 申請人:櫻花衛廚(中國)股份有限公司