專利名稱：具有pcb板小型化通用接口電路的空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于空調(diào)器電控系統(tǒng)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種適用于空調(diào)器系統(tǒng)中，有利于PCB板小型化設(shè)計的通用接口電路。
背景技術(shù)：
目前，在空調(diào)器電控系統(tǒng)中所采用的接口電路一般都是采用驅(qū)動器和7805三端穩(wěn)壓電路實現(xiàn)，驅(qū)動器使用高電壓和高電流的達(dá)林頓驅(qū)動器，并采用并行輸入輸出的驅(qū)動方式實現(xiàn)。這種接口電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要占用MCU芯片的很多資源，不利于PCB板的小型化設(shè)計。而且現(xiàn)有的接口電路可移植性和通用性差，系統(tǒng)可靠性低，不適合在空調(diào)器電控系統(tǒng)中廣泛推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中接口電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、通用性差、不利于于PCB板小型化設(shè)計的問題，提供了一種新型的具有PCB板小型化通用接口電路的空調(diào)器，通過將TI公司的伴隨芯片應(yīng)用到接口電路中，有效簡化了電路結(jié)構(gòu)，節(jié)省了系統(tǒng)資源，同時實現(xiàn)了空調(diào)器接口電路的標(biāo)準(zhǔn)化，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)一種用于空調(diào)器的通用接口電路，包括工作電源、MCU、風(fēng)機、蜂鳴器和繼電器驅(qū)動電路，在所述的通用接口電路中包含有一伴隨芯片TPIC9201N，所述伴隨芯片TPIC9201N的片選端、使能端、時鐘端和數(shù)據(jù)信號輸入端分別與MCU的4個信號輸出端對應(yīng)連接，接收MCU發(fā)出的片選信號、使能信號、時鐘信號和8位數(shù)據(jù)信號，所述伴隨芯片TPIC9201N的8路輸出端分別連接蜂鳴器、繼電器驅(qū)動電路和風(fēng)機驅(qū)動電路。
作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述MCU采用型號為ST72324的控制芯片實現(xiàn)，伴隨芯片TPIC9201N的直流電源輸入端連接+12V的直流電壓，其輸出端輸出+5V直流電源為MCU提供工作電源，并經(jīng)濾波電容接地。伴隨芯片TPIC9201N的復(fù)位端連接MCU的復(fù)位信號輸入端，并經(jīng)上拉電阻連接+5V直流電源。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是本實用新型通過采用TI公司生產(chǎn)的伴隨芯片TPIC9201N來取代原設(shè)計電路中的驅(qū)動器和7805三端穩(wěn)壓電路，通過串入并出的驅(qū)動方式來實現(xiàn)對8路功率輸出的控制，從而有效簡化了電路結(jié)構(gòu)，節(jié)省了控制器的資源，減小了MCU的引腳數(shù)，使接口電路實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化，有利于PCB板的小型化設(shè)計，具有較強的通用性和可移植性。


圖1是本實用新型中伴隨芯片與MCU之間的連接關(guān)系原理框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
本實用新型的通用接口電路是采用型號為ST72324的MCU芯片以及TI公司生產(chǎn)的伴隨芯片TPIC9201N來實現(xiàn)的。伴隨芯片TPIC9201N是一款集多種功能為一體的多晶體集成芯片，采用串入并出的驅(qū)動方式來實現(xiàn)對8路功率輸出的控制。它內(nèi)部集成了一個8位串入并出的移位寄存器，8位數(shù)據(jù)鎖存器、+5V直流電源和驅(qū)動器，以實現(xiàn)接口電路的功率驅(qū)動。另外，采用所述的伴隨芯片TPIC9201N后，省去了原來7805三端穩(wěn)壓電路，為PCB板的設(shè)計節(jié)省了空間，而且完全可以實現(xiàn)7805的功能，有利于實現(xiàn)PCB板的小型化設(shè)計。接口電路采用小型化設(shè)計后，步進(jìn)電機和蜂鳴器的驅(qū)動接口可以統(tǒng)一采用伴隨芯片TPIC9201N作為驅(qū)動芯片來實現(xiàn)，其閑置的輸出端口還可以作為繼電器的輸出驅(qū)動口，原電路中的復(fù)位電路也可由伴隨芯片TPIC9201N來代替。這樣就使得空調(diào)系統(tǒng)的接口電路統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化，省去了電路設(shè)計的時間和精力，縮短了電控系統(tǒng)的開發(fā)周期。
圖1為所述伴隨芯片U3與MCU的接口連接原理圖。伴隨芯片U3的片選端NCS、使能端In1、時鐘端SCLK和數(shù)據(jù)信號輸入端MOSI分別與MCU的4個信號輸出端PA4、PP1、PA6和PA3對應(yīng)連接，接收MCU發(fā)出的片選信號、使能信號、時鐘信號和8位數(shù)據(jù)信號。MCU的OSC1和OSC2端連接外部晶振CR1，為系統(tǒng)提供可靠的基準(zhǔn)時鐘。伴隨芯片U3的復(fù)位端RST與MCU的復(fù)位信號輸入端RESET相連，向MCU發(fā)出復(fù)位指令，控制MCU準(zhǔn)確復(fù)位，并經(jīng)上拉電阻R401連接+5V直流電源。伴隨芯片U3的直流電源輸入端Vin連接外部輸入的，并經(jīng)濾波電容C403接地；所述+12V直流電壓通過伴隨芯片U3的內(nèi)部降壓電路處理后，生成+5V直流電壓，經(jīng)其直流電源輸出端Vout經(jīng)濾波電容C402濾波后，向MCU輸出穩(wěn)定的+5V直流工作電壓。伴隨芯片U3的Rdelay端經(jīng)電容C401接地。
所述伴隨芯片U3根據(jù)MCU發(fā)出的8位數(shù)據(jù)信號，并參照此電路模塊與主MCU的通訊協(xié)議，決定其8路輸出端Out1～Out8的高低電平狀態(tài)，進(jìn)而實現(xiàn)對步進(jìn)電機、蜂鳴器和繼電器電路的驅(qū)動控制。其中，輸出端Out1連接蜂鳴器BZ1的負(fù)極，蜂鳴器BZ1的正極連接+12V直流電源，當(dāng)輸出端Out1為低電平時，蜂鳴器BZ1發(fā)出提示音。輸出端Out2～Out4連接繼電器驅(qū)動電路，控制三路繼電器通斷，實現(xiàn)對三路外圍設(shè)備的開關(guān)控制。輸出端Out5～Out8經(jīng)插口CN5連接風(fēng)機驅(qū)動電路，控制步進(jìn)電機運轉(zhuǎn)。
本實用新型通過在空調(diào)器接口電路中引入具有多晶片集成封裝技術(shù)的伴隨芯片，不僅使電控系統(tǒng)的設(shè)計簡單化，而且有效提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，降低了產(chǎn)品的成本。當(dāng)然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種具有PCB板小型化通用接口電路的空調(diào)器，包括工作電源、MCU、風(fēng)機、蜂鳴器和繼電器驅(qū)動電路，其特征在于在所述的通用接口電路中包含有一伴隨芯片TPIC9201N，所述伴隨芯片TPIC9201N的片選端(NCS)、使能端(In1)、時鐘端(SCLK)和數(shù)據(jù)信號輸入端(MOSI)分別與MCU的4個信號輸出端(PA4、PP1、PA6和PA3)對應(yīng)連接，接收MCU發(fā)出的片選信號、使能信號、時鐘信號和8位數(shù)據(jù)信號，所述伴隨芯片TPIC9201N的8路輸出端(Out1～Out8)分別連接蜂鳴器、繼電器驅(qū)動電路和風(fēng)機驅(qū)動電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有PCB板小型化通用接口電路的空調(diào)器，其特征在于所述伴隨芯片TPIC9201N的直流電源輸入端(Vin)連接+12V的直流電壓，其輸出端(Vout)輸出+5V直流電源為MCU提供工作電源，并經(jīng)濾波電容(C402)接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有PCB板小型化通用接口電路的空調(diào)器，其特征在于所述伴隨芯片TPIC9201N的復(fù)位端(RST)連接MCU的復(fù)位信號輸入端(RESET)，并經(jīng)上拉電阻(R401)連接+5V直流電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有PCB板小型化通用接口電路的空調(diào)器，其特征在于所述MCU采用型號為ST72324的控制芯片實現(xiàn)。
專利摘要本實用新型公開了一種具有PCB板小型化通用接口電路的空調(diào)器，包括工作電源、MCU、風(fēng)機、蜂鳴器和繼電器驅(qū)動電路，在所述的通用接口電路中包含有一伴隨芯片TPIC9201N，所述伴隨芯片TPIC9201N的片選端、使能端、時鐘端和數(shù)據(jù)信號輸入端分別與MCU的4個信號輸出端對應(yīng)連接，接收MCU發(fā)出的片選信號、使能信號、時鐘信號和8位數(shù)據(jù)信號，所述伴隨芯片TPIC9201N的8路輸出端分別連接蜂鳴器、繼電器驅(qū)動電路和風(fēng)機驅(qū)動電路。本實用新型的接口電路結(jié)構(gòu)簡單，占用PCB板面積小，具有較強的通用性和可移植性，有利于實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)接口電路的小型化設(shè)計。
文檔編號F24F11/02GK2854426SQ20052012654
公開日2007年1月3日 申請日期2005年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月26日
發(fā)明者李達(dá) 申請人:海信集團有限公司, 青島海信空調(diào)有限公司