[发明专利]过零信号产生和同步通讯电路、方法及家电设备

说明书

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，具体地讲涉及一种过零信号产生和同步通讯电路、过零信号产生和同步通讯以及安装有过零信号产生和同步通讯电路的家电设备。

背景技术

两个设备之间的通讯，可以通过交流电的过零信号来进行同步，以实现通讯。通常是采集市电过零点来作为同步信号。现有的做法是，主设备通过交流变压器，将交流市电220VAC(或其他值，各地区不尽相同)转为弱交流电12VAC，通讯设备双方分别再通过三极管等元器件形成过零信号采集电路，进而从设备采集过零信号进行同步。具体地参考图1，包括变压器T1，由二极管D1、D2、D3、D4组成的全波整流电路，由三极管组成的过零采集电路，全波整流电路用于把交流电转换为正向的半波电压，过零检测电路用于检测所述半波电压的过零信号，全波整流电路的输入端与交流变压器T1的输出端，所述全波整流电路的输出端与所述过零检测电路的输入端连接，所述过零检测电路的输出端连接单片机芯片的输入端。

上述过零发生与检测电路在实际应用中存在如下缺陷：主、从设备之间通讯时，主设备需要配备上述过流信号发生与检测电路，而过零信号发生与检测电路中的交流变压器转换效率低，且占用空间较大。针对此缺陷，目前多数采用效率较高的开关电源，但开关电源仍然需要过零同步，如果再另外增加交流变压器，则造成成本较高，空间浪费。

发明内容

本发明为解决现有过零信号发生与检测电路存在成本高以及浪费空间的问题，提出一种过零信号产生及同步通讯电路，其具体技术方案如下：

一种过零信号产生和同步通讯电路，包括主设备与从设备，其中，所述主设备包括可逆变电机驱动芯片，该芯片的第一、第二输入端交替输入高低电平，第一、第二输出端输出交流电至所述从设备，且第一、第二输出端通过过零检测电路连接后续设备。

为了防止芯片输出的弱交流电短路后造成元器件损伤，所述可逆变电机驱动芯片的热保护端通过一短路检测电路连接后续设备。

具体地，所述过零检测电路包括一光耦及第一NPN型三极管，该光耦的初级连接第一、第二输出端，次级的一端接地，另一端连接第一NPN型三极管的基极，该第一NPN型三极管的的发射极接地，集电极一方面通过第一上拉电阻接第一电源，另一方面连接后续设备的过零检测端。

具体地，所述短路检测电路包括一PNP型三极管及第二NPN型三极管，所述PNP型三极管的基极连接在所述可逆变电机驱动芯片的热保护端，发射极连接第二电源，集电极连接所述第二NPN型三极管的基极，所述第二NPN型三极管的的发射极接地，集电极一方面通过第二上拉电阻接第一电源，另一方面输出高低电平。

具体地，所述第一、第二输出端通过钳位电路连接所述光藕，所述钳位电路包括四个二极管，所述第一输出端一方面通过第一正向二极管连接第二电源，另一方面通过第一反向二极管接地；所述第二输出端一方面通过第二正向二极管连接第二电源，另一方面通过第二反向二极管接地。

本发明另外提出一种过零信号产生和同步通讯方法，如下：主设备通过可逆变电机驱动芯片主动发生交流信号，从设备通过过零检测电路与主设备实现过零同步通讯。

进一步地，控制所述可逆变电机驱动芯片的第一、第二输入端输入的高低电平的频率，进而控制所述交流信号的频率。

进一步地，所述可逆变电机驱动芯片自动检测所产生的交流电是否短路，若发生短路，则停止交流信号的输出。

本发明使用可逆电机驱动芯片，结合软件，按照一定的驱动方式，将直流如12VDC转为交流12VAC，从而得到交流电源，进一步得到交流过零信号。对于主设备，即12VAC交流电的发生主动发生设备，可以省略过零采集电路，节省成本，对于从设备，通过过零采集电路，与主设备实现过零同步通讯。

本发明另外还提出一种具有所述过零信号产生和同步通讯电路的家电设备。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果如下：

本发明通过采用可逆电机驱动芯片，提出一种主动式过零信号发生电路，将直流电转为交流电，进一步获得交流过零信号。对于主设备，即交流电的主动发生设备，可以省略过零采集电路，节省成本，而对于从设备，通过过零检测电路，与主设备实现过零同步通讯。

本发明通过软件控制第一、第二输入端的频率，可以使得第一、第二输出端产生任意频率的交流信号，使得过零信号同步通讯更加灵活，提高通讯效率。解决原来被动式过零信号受到市电的频率限制，过零同步通讯速率不可调整的问题。