模拟量输出兼容电路、负载控制电路、制冷设备

摘要

本发明提供了一种模拟量输出兼容电路、负载控制电路、制冷设备，其中，该方模拟量输出兼容电路包括：控制回路，用于输出目标信号类型的脉冲宽度调制PWM波；模拟量产生电路，用于生成所述目标信号类型的模拟量；模拟量选择电路，连接在所述控制回路和所述模拟量产生电路之间，用于采用开关电路连通所述目标信号类型的模拟量输出通道。通过本发明，解决了相关技术中的模拟量输出电路只能输出单一模拟信号的技术问题，简化了模拟量输出电路的复杂度，减少了主芯片内部控制资源，提高了模拟量输出电路的通用性，提高了控制电路的集成度。

说明书

技术领域

本发明涉及电路领域，具体而言，涉及一种模拟量输出兼容电路、负载控制电路、制冷设备。

背景技术

相关技术中，随着传感技术在轨道交通、航空航天及生活电器等行业的广泛应用，传感技术已经成为现代科技的重要分支。在商用空调等领域，通常将模拟量信号用于机组各种传感器信号检测和负载控制，其中模拟量输出信号一般用于制冷机组的负载控制，模拟量输入信号用于负载反馈等信号检测。其中模拟量输出信号是制冷设备使用过程中必不可少的控制方式，通常用于各类阀体、电机及传感器驱动。尤其是在复杂、多样的控制环境下，高效、多功能模拟量输出信号是机组重中之重。

相关技术中，模拟信号包括多种信号类型，都需要通过独立的模拟信号生成器生成和输出，多种类型的模拟信号不兼容，这样导致复杂的复杂需要设置多个生成器，影响电路集成度。

针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未发现有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种模拟量输出兼容电路、负载控制电路、制冷设备，以解决相关技术中的模拟量输出电路只能输出单一模拟信号的技术问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种模拟量输出兼容电路，包括：差分电路，用于采集差分信号；通讯电路，包括第一通讯子电路和第二通讯子电路，用于在所述差分信号满足预设条件时，采用预设通讯模式传输信号；反置电路，与所述通讯电路连接，用于反置所述第一通讯子电路或所述第二通讯子电路的电平信号。

可选的，所述控制回路包括：确定单元，用于确定待输出模拟量的目标信号类型；生成单元，与所述确定单元连接，用于根据所述目标信号类型生成对应的PWM波；控制单元，用于根据所述PWM波控制所述模拟量选择电路的开关状态。

可选的，所述生成单元还用于：在所述目标信号类型为电压信号时，输出第一占空比的PWM波，在所述目标信号类型为电流信号时，输出第二占空比的PWM波。

可选的，所述第一占空比的范围为0至100％，所述第一占空比的范围为10％至100％。

可选的，所述选择电路包括：第一开关，连接在所述控制回路与所述模拟量产生电路之间，用于选择所述控制回路连通第一模拟电路或第二模拟电路，其中，所述模拟量产生电路包括所述第一模拟电路和所述第二模拟电路；第二开关，连接在所述模拟量产生电路与目标负载之间，用于向所述目标负载选择输出第一信号类型的模拟量或第二信号类型的模拟量。

可选的，所述模拟量产生电路包括：第一模拟电路，由RC滤波电路和同相放大运放电路组成，用于生成第一信号类型的模拟量；第二模拟电路，由RC滤波电路、跟随器电路、运放电路，以及电压跟随反馈电路组成，用于生成第二信号类型的模拟量。

可选的，所述第一信号类型为电压信号，所述第二信号类型为电流信号。

可选的，所述电压信号的模拟量范围为0至10V，所述电流信号的模拟量范围为4mA至20mA。

根据本发明的一个实施例，还提供了一种负载控制电路，其中，包括：控制电路，包括上述的模拟量输出兼容电路，用于使用所述模拟量控制负载电路；所述负载电路，与所述控制电路连接。

根据本发明的一个实施例，还提供了一种制冷设备，其中，包括：控制电路，包括上述的模拟量输出兼容电路，用于使用所述模拟量控制驱动电路；所述驱动电路，与所述控制电路连接。

通过本发明，控制回路输出目标信号类型的脉冲宽度调制PWM波；模拟量产生电路生成所述目标信号类型的模拟量，模拟量选择电路采用开关电路连通所述目标信号类型的模拟量输出通道，通过在控制回路输出对应信号类型的PWM波，提供了一种可选择模拟量输出信号的兼容电路，解决了相关技术中的模拟量输出电路只能输出单一模拟信号的技术问题，简化了模拟量输出电路的复杂度，减少了主芯片内部控制资源，提高了模拟量输出电路的通用性，提高了控制电路的集成度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种模拟量输出兼容电路的结构图；

图2是本发明实施例的一种模拟量输出兼容电路的逻辑框图；

图3是本发明实施例的模拟量输出兼容电路的原理图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

实施例1

在本实施例中提供了一种模拟量输出兼容电路，图1是根据本发明实施例的一种模拟量输出兼容电路的结构图，如图1所示，包括：

控制回路10，用于输出目标信号类型的脉冲宽度调制PWM波；

本实施例的脉冲宽度调制(PWM，Pulse Width Modulation)波是一种控制信号，不同信号类型对应不同的PWM波。

模拟量产生电路12，用于生成所述目标信号类型的模拟量；

本实施例的模拟量是指模拟信号的大小、数量等，如电压大小，电流大小、功率大小等。

模拟量选择电路14，连接在所述控制回路和所述模拟量产生电路之间，用于采用开关电路连通所述目标信号类型的模拟量输出通道。

在模拟量输出兼容电路中，可以选择性输出多种信号类型的模拟信号，每一种信号类型的模拟信号对应一条模拟量输出通道。

通过上述电路，控制回路输出目标信号类型的脉冲宽度调制PWM波；模拟量产生电路生成所述目标信号类型的模拟量，模拟量选择电路采用开关电路连通所述目标信号类型的模拟量输出通道，提供了一种可选择模拟量输出信号的兼容电路，解决了相关技术中的模拟量输出电路只能输出单一模拟信号的技术问题，简化了模拟量输出电路的复杂度，减少了主芯片内部控制资源，提高了模拟量输出电路的通用性，提高了控制电路的集成度。

上述的控制回路10、模拟量产生电路12和模拟量选择电路14分别可以采用能够实现上述功能的任意组合电路、集成电路、微处理器来实现。为了让本发明实施例的描述更清楚，下面结合优选实施例对本发明实施例进行描述和说明。

在本实施例的一个实施方式中，所述控制回路包括：确定单元，用于确定待输出模拟量的目标信号类型；生成单元，与所述确定单元连接，用于根据所述目标信号类型生成对应的PWM波；控制单元，用于根据所述PWM波控制所述模拟量选择电路的开关状态。

可选的，所述生成单元还用于：在所述目标信号类型为电压信号时，输出第一占空比的PWM波，在所述目标信号类型为电流信号时，输出第二占空比的PWM波。

在一个示例中，所述第一占空比的范围为0至100％，所述第一占空比的范围为10％至100％。除了占空比之后，也可以通过波长、周期、频率等参数来区分电压信号和电流信号，当然，模拟信号也可以是除了电压信号、电流信号之外的其他模拟信号，如功率等。

在本实施例的一个实施方式中，所述选择电路包括：第一开关，连接在所述控制回路与所述模拟量产生电路之间，用于选择所述控制回路连通第一模拟电路或第二模拟电路，其中，所述模拟量产生电路包括所述第一模拟电路和所述第二模拟电路；第二开关，连接在所述模拟量产生电路与目标负载之间，用于向所述目标负载选择输出第一信号类型的模拟量或第二信号类型的模拟量。

可选的，第一开关、第二开关可以是拨码开关，当然，也可以是其他类型的开关。

可选的，所述模拟量产生电路包括：第一模拟电路，由RC滤波电路和同相放大运放电路组成，用于生成第一信号类型的模拟量；第二模拟电路，由RC滤波电路、跟随器电路、运放电路，以及电压跟随反馈电路组成，用于生成第二信号类型的模拟量。其中，所述第一信号类型为电压信号，所述第二信号类型为电流信号。

除了采用特定的模拟电路生成模拟量之外，也可以直接从电源(电压源、电流源等)直接获取。可选的，所述电压信号的模拟量范围为0至10V，所述电流信号的模拟量范围为4mA至20mA。通过生成特定模拟量的模拟信号，可以输出对应的控制信号，控制负载执行对应的操作。

图2是本发明实施例的一种模拟量输出兼容电路的逻辑框图，模拟量输出兼容电路由控制回路、模拟量选择电路和模拟量产生电路(对应上述实施例中的模拟量生成电路)组成。其中控制回路用于电压和电流输出兼容控制，模拟量选择电路采用拨码开关电路控制实际输出模拟量，模拟量产生电路用于产生所需的电压输出或者电流输出。

通过本实施例提供的一种兼容输入输出的模拟量输出控制电路，可以用于制冷装置的传感器驱动等。该电路不仅兼容输出口，而且兼容控制回路；简化了模拟量输出电路的复杂度，减少主芯片内部控制资源，提高模拟量输出电路的通用性。

图3是本发明实施例的模拟量输出兼容电路的原理图，包含4～20mA电流输出和0～10V电压输出两路模拟量信号输出电路。其中4～20mA电流输出电路的输入为10％～100％占空比的PWM波，0～10V电压输出电路的输入为0～100％占空比的PWM波，图3中S1用于选择不同模拟量输出电路，S2用于选择对应的电路信号，S1与S2需一一对应，即当选择4～20mA电路时，同时选择Iout输出。还可以在图3的4～20mA电路中增加一路电压跟随器，其它电路不改动，该电压跟随器为4～20mA输出提供输入信号兼容的转换，并提供电路的阻抗匹配。

本实施例的模拟量输出兼容电路，可以选择输出0～10V电压信号或者4～20mA电流；模拟量输出电路的控制回路兼容同一种控制方式，输入级采用PWM波输出控制；模拟量输出电路的控制回路兼容同一种控制方式，输入级都采用PWM波输出控制，其中0～10V模拟量输出电路的PWM信号为占空比为0～100％的PWM波，4～20mA模拟量输出电路的PWM信号为占空比为10～100％的PWM波。0～10V模拟量产生电路由2级运放电路组成，4～20mA模拟量产生电路由滤波电路和1级运放电路组成；在另一个示例中，0～10V模拟量输出电路由RC滤波电路和同相放大运放电路组成，4～20mA模拟量输出电路由RC滤波电路、跟随器电路，运放电路以及电压跟随反馈电路组成；拨码电路用于控制输出方式选择，同一拨码电路具有对立特性，不同拨码电路保持同一网络选择特性。

基于上述图2，主芯片输出PWM信号给1级拨码电路，1级拨码电路将PWM控制信号输入到模拟量产生电路，模拟量产生电路将输出的模拟信号输入到2级拨码电路，2级拨码电路决定输出模拟信号。其控制方式如下：当采用0～10V模拟量输出电路时，主芯片控制产生0～100％的PWM波形，同步将俩级拨码电路选到1通道；当采用4～20mA模拟量输出电路时，主芯片控制产生10～100％的PWM波形，同步将俩级拨码电路选到2通道。在不同模拟量输出时，对应的输入信号都是PWM信号，但是其区别在于0～10V模拟量输出信号对应的是0～100％占空比的PWM波形；4～20mA模拟量输出信号对应10～100％占空比的PWM波形，只需主芯片控制回路区别即可。

在本实施例中提供了一种模拟量输出的输出方法，该流程包括如下步骤：

步骤S402，确定待输出模拟量的目标信号类型；

步骤S404，根据所述目标信号类型生成对应的PWM波；

步骤S406，根据所述PWM波控制所述模拟量选择电路的开关状态。

当采用0～10V模拟量输出电路时，主芯片控制产生0～100％的PWM波形，同步将俩级拨码电路选到第一通道；当采用4～20mA模拟量输出电路时，主芯片控制产生10～100％的PWM波形，同步将俩级拨码电路选到第二通道。

通过本实施例提供的模拟量输出的输出方法，以及可选择的模拟量输出兼容电路，可用于制冷装置的传感器驱动等。该电路不仅兼容输出口，而且兼容控制回路，简化了模拟量输出电路的复杂度，减少了主芯片内部控制资源，提高了模拟量输出电路的通用性。

基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。

实施例2

本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例的一个方面中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：

S1，确定待输出模拟量的目标信号类型；

S2，根据所述目标信号类型生成对应的PWM波；

S3，根据所述PWM波控制所述模拟量选择电路的开关状态。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，在本实施例的一个方面中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S1，确定待输出模拟量的目标信号类型；

S2，根据所述目标信号类型生成对应的PWM波；

S3，根据所述PWM波控制所述模拟量选择电路的开关状态。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。