一种强兼容性温湿度传输电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种强兼容性温湿度传输电路，用于使老旧空调制冷系统获得检测温湿度的能力，实现升级扩展，电路具体包括输出为模拟量的温湿度传感器、至少两个具有灌电流能力的跟随器、湿度接点、温度接点、至少两个稳压管，温湿度传感器的湿度输出端经其中一个跟随器连接至所述湿度接点，温度输出端经另一个跟随器连接至所述温度接点，所述湿度接点与温度接点分别经稳压管连接至外部电源。

【技术实现步骤摘要】
一种强兼容性温湿度传输电路
本技术涉及一种强兼容性温湿度传输电路。
技术介绍
由于市场上的温湿度传感器多数为数字型，目前空调制冷系统的温湿度采集电路主要有下述两种数据传输方案：1、单总线通讯方式，其典型电路如图1所示，DS18B20传感器与空调制冷系统之间通过单根信号线连接，信号线既传输时钟也传输数据，该种方案的优点是节省I/O资源，结构简单、成本低廉、便于维护、可以组建传感器网络，缺点为控制多个传感器组网的通讯协议编写复杂，且单轮通讯需要对每一个传感器的地址都进行遍历，导致一旦组建的网络庞大就会降低系统的反应速度；2、IIC通讯方式，其典型电路如图2所示，使用CLK和SDA两根信号线进行通讯，其中CLK用于传输时钟，SDA用于传输数据，该种方案的优点是两根线就能驱动十几个传感器的通讯，代码移植性好，可以组建传感器网络，缺点是无法长距离使用，组网后响应慢。上述两种方案均要求空调制冷系统具有足够数量的符合通讯端口，但对于以往生产的老旧空调制冷系统而言，由于缺少足够数量的通讯端口，老旧空调制冷系统无法使用上述两种方案，导致升级存在难度。
技术实现思路
本技术为改善现有技术中的不足之处，而提供一种强兼容性温湿度传输电路，用于使老旧空调制冷系统获得检测温湿度的能力，实现升级扩展。为此，提供一种强兼容性温湿度传输电路，包括输出为模拟量的温湿度传感器、至少两个具有灌电流能力的跟随器、湿度接点、温度接点、至少两个稳压管，温湿度传感器的湿度输出端经其中一个跟随器连接至所述湿度接点，温度输出端经另一个跟随器连接至所述温度接点，所述湿度接点与温度接点分别经稳压管连接至外部电源。进一步地，还包括至少两个电容，所述湿度接点与温度接点分别经电容连接至地。进一步地，温湿度传感器采用SHT3系列的模拟量传感器芯片。进一步地，还包括基准电压电路，所述模拟量传感器芯片从基准电压电路取电。进一步地，基准电压电路设有电源输入端、电阻R1、电阻R2、电阻R3、三端可调电压基准芯、运放芯片、电源输出端，电源输入端经电阻R1连接至运放芯片的正向输入端，正向输入端与电阻R1之间的接点依次串联电阻R2、电阻R3至地，电阻R2与电阻R3之间的接点连接三端可调电压基准芯的REF端，三端可调电压基准芯的阳极连接至运放芯片的正向输入端，阴极接地，运放芯片的负向输入端连接其输出端及电源输出端，电源输出端用于向模拟量传感器芯片供电。进一步地，基准电压电路还设有瞬态抑制二极管，电源输入端经瞬态抑制二极管接地。进一步地，基准电压电路还设有电容C1，电源输入端经电容C1接地。进一步地，三端可调电压基准芯具体是AZ431。进一步地，跟随器中的运放芯片具体是OPA4374芯片。进一步地，稳压管具体为两个反向并联的二极管。有益效果：1、使用模拟量进行传输，能够实现长距离的信号传输，具有良好抗干扰能力，可应对不同机型和不同场景设计，如螺杆机、中央空调、AHU等大型空调机组，可以使用此电路远距离布置测试点，减少控制板的使用，降低失效风险；2、兼容强，只需连接在老旧空调制冷系统原本连接上拉电阻的ADC脚上，即可使老旧空调制冷系统获得检测温湿度的能力，实现升级扩展。附图说明利用附图对本技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1为现有技术中温湿度传感器与空调制冷系统之间采用单总线通讯方式时的电路示意图；图2为现有技术中温湿度传感器与空调制冷系统之间采用IIC通讯方式时的电路示意图；图3为本技术基准电压电路的电路示意图；图4为本技术温湿度采集驱动电路的电路示意图；图5为单片机本身连接有上拉电阻时的电路示意图。具体实施方式结合以下实施例对本技术作进一步描述。本实施例的温湿度传输电路包括如图3所示的基准电压电路、如图4所示的温湿度采集驱动电路。见图3，基准电压电路由5V电源输入端、瞬态抑制二极管SMBJ5、电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、AZ431三端可调电压基准芯、OPA4374运放芯片U2-C、3.3V电源输出端等器件组成。5V电源输入端经电阻R1连接至运放芯片U2-C的正向输入端，正向输入端与电阻R1之间的接点依次串联电阻R2、电阻R3至地，电阻R2与电阻R3之间的接点连接三端可调电压基准芯的REF端，三端可调电压基准芯的阳极连接至运放芯片U2-C的正向输入端，阴极接地，运放芯片U2-C的负向输入端连接其输出端及3.3V电源输出端，5V电源输入端分别经瞬态抑制二极管SMBJ5、电容C1接地。基准电压电路工作时，由电阻R2和电阻R3进行设定为3.3V输出，AZ431输出精度高达0.2％，配合最小输出分辨率5mV的OPA4374运放芯片U2-C，提供高精度的3.3V供电能力。基准电压电路中，运放芯片U2-C实现隔离作用；瞬态抑制二极管SMBJ5用于在5V电源输入端上发生高能量冲击时将其导入至地实现钳位；电容C1用于滤波。见图4，温湿度采集驱动电路由模拟量传感器芯片SHT31-ARP、两路驱动链路、湿度接点RH_2与温度接点T_2组成。模拟量传感器芯片SHT31-ARP从图3的3.3V电源输出端取电，其湿度输出引脚RH与温度输出引脚T分别经两路驱动链路连接至湿度接点RH_2与温度接点T_2，由于两路驱动链路的电路结构相同，下文仅以其中一路展开描述，另一路参照设置。用于驱动温度信号的驱动链路由电容C2、电阻R4、OPA4374运放芯片U2-B、电阻R6、电阻R7、稳压管D2组成，模拟量传感器芯片SHT31-ARP的温度输出引脚T经电阻R4连接至运放芯片U2-B的正向输入端，运放芯片U2-B的负向输入端连接其输出端后，经电阻R6连接至温度接点T_2，稳压管D2采用两个二极管反向并联，稳压管D2跨接在温度接点T_2与5V电源输入端之间从而稳压，电容C2分别连接温度输出引脚T与地实现滤波。温湿度采集驱动电路工作时，SHT31-ARP基于3.3V电源，输出线性模拟量用于表示当前温湿度，其温湿度输出值通过温度电压输出特性及相对湿度电压输出特性计得。其中，温度电压输出特性为：T[℃]＝-66.875+218.75*(VT/3.3)T[℉]＝-88.375+393.75*(VT/3.3)相对湿度电压输出特性为：RH＝-12.5+125*(VRH/3.3)SHT31-ARP输出的模拟量输入至OPA4374运放芯片，运放芯片为电压跟随模式，输入电压＝输出电压，由于OPA4374有最高±10mA的电流输出能力，即能够形成最高10mA的灌电流，因而能够很好的应对有上拉电阻的端口的使用。如此设计，即便在主板端口有上拉电阻的情况下，只需要将湿度接点RH_2/温度接点T_2与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种强兼容性温湿度传输电路，其特征在于：/n包括输出为模拟量的温湿度传感器、至少两个具有灌电流能力的跟随器、湿度接点、温度接点、至少两个稳压管，温湿度传感器的湿度输出端经其中一个跟随器连接至所述湿度接点，温度输出端经另一个跟随器连接至所述温度接点，所述湿度接点与温度接点分别经稳压管连接至外部电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种强兼容性温湿度传输电路，其特征在于：
包括输出为模拟量的温湿度传感器、至少两个具有灌电流能力的跟随器、湿度接点、温度接点、至少两个稳压管，温湿度传感器的湿度输出端经其中一个跟随器连接至所述湿度接点，温度输出端经另一个跟随器连接至所述温度接点，所述湿度接点与温度接点分别经稳压管连接至外部电源。


2.根据权利要求1所述的强兼容性温湿度传输电路，其特征在于:还包括至少两个电容，所述湿度接点与温度接点分别经电容连接至地。


3.根据权利要求1或2所述的强兼容性温湿度传输电路，其特征在于:温湿度传感器采用SHT3系列的模拟量传感器芯片。


4.根据权利要求3所述的强兼容性温湿度传输电路，其特征在于:还包括基准电压电路，所述模拟量传感器芯片从基准电压电路取电。


5.根据权利要求4所述的强兼容性温湿度传输电路，其特征在于:基准电压电路设有电源输入端、电阻R1、电阻R2、电阻R3、三端可调电压基准芯、运放芯片、电源输出端，电源输入端经电阻R1连接至运...

【专利技术属性】
技术研发人员：何欣原，柳晶津，王树材，曾浪，
申请(专利权)人：广东海悟科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44