CN117439606A - 电源载波通信的ad隔离采样电路及多联机空调*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电源载波通信的AD隔离采样电路及多联机空调***，包括：偏置电压模块，用于连接放大模块；放大模块，内含第一采样电阻；第一比较器模块，设有第一预设电压；用于连接放大模块；隔离器模块，用于连接第一比较器模块。本发明通过第一比较器模块将通过放大模块放大后的第一采样电压和第一预设电压进行对比并将对比结果进行模‑数转换生成第一转换信号，然后数字化的第一转换信号能通过隔离器模块稳定流向主控MCU，然后主控MCU根据第一转换信号的高/低电平来判断是否有泄漏电流，这样实现电源载波通信的AD采样隔离，提高电路采样的准确性，降低成本。

Description

电源载波通信的AD隔离采样电路及多联机空调***

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种电源载波通信的AD隔离采样电路及多联机空调***。

背景技术

多联机空调***指多个空调内机相互级联，只有一个空调内机给线控器供电。在多联机空调***中，随着多联机内机直流化，主板上的地线与市电相连，带有电压，电源载波通信为外接线，因此必须采用安全隔离，而电源隔离采用变压器绕组隔离可以解决。

目前的电源载波通信供电***中，主要采用电阻采样，以实现供电***的过流保护及多台空调内机级联的泄漏保护。但在实际使用过程中，为了实现电源较大功率输出，采样电阻的阻值会非常小，故采样电压值较小，又由于泄漏电流的设置电流阈值较小，采样电压就会非常非常小，导致采样电压值数字化比较困难，进而影响采样的准确性，因此难以判断电源载波通信供电***中是否有电流泄露。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电源载波通信的AD隔离采样电路及多联机空调***，用于解决现有技术中电源载波通信供电***的电阻采样的电压值数字化比较困难，进而影响采样的准确性的问题。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的技术方案为一种电源载波通信的AD隔离采样电路，包括：

一偏置电压模块，用于连接放大模块，并为该放大模块提供一偏置电压；

一放大模块，内含第一采样电阻；用于将第一采样电阻的第一采样电压进行放大；

一第一比较器模块，设有一第一预设电压；用于连接放大模块，将放大的第一采样电压与所述第一预设电压进行对比并进行模-数转换生成一第一转换信号；

一隔离器模块，用于连接第一比较器模块，将第一比较器模块输出的第一转换信号进行隔离，并稳定输送至主控MCU。

进一步地、还包括：

一过流保护模块，内含第二采样电阻和第二比较器模块；

所述第二比较器模块设有一第二预设电压；用于连接所述隔离器模块，将第二采样电阻的第二采样电压与所述第二预设电压进行对比并进行模-数转换生成一第二转换信号。

进一步地、所述放大模块包括第一采样电阻R1、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电容C5、电容C6、电容C7和运算放大器U2；

所述第一采样电阻R1的第一端与电阻R16的第一端连接，所述电阻R16的第二端、电阻R15的第二端和电容C5的负极同时与所述运算放大器U2的同相端连接，所述电阻R15的第一端和电容C5的正极同时与所述偏置电压模块的输出端连接；

所述运算放大器U2的反相端同时与所述电阻R14的第一端、电阻R17的第一端和电容C6的正极连接；所述运算放大器U2的输出端同时与所述电阻R17的第二端、电阻R18的第一端和电容C6的负极连接；所述电阻R18的第二端、电容C7的正极同时与所述第一比较器模块的输入端连接；所述第一采样电阻R1的第二端、电阻R14的第二端和电容C7的负极同时连接有地引脚AGND。

进一步地、经过所述放大模块放大的第一采样电压为V1，该V1的计算公式为：

V1=Va+(R15/R16)*V_ADC1；

V_ADC1=R1*I1；

其中，Va为所述偏置电压模块提供的偏置电压，R15为电阻R15的阻值，R16为电阻R16的阻值，V_ADC1为第一采样电压，R1为第一采样电阻R1的阻值，I1为第一采样电阻R1的电流。

进一步地、所述偏置电压模块包括电阻R12、电阻R13、电容C3、电容C4和运算放大器U1；

所述运算放大器U1的同相端同时与所述电阻R12的第一端、电阻R13的第一端和电容C3的正极连接；所述运算放大器U1的反相端、运算放大器U1的输出端和电容C4的正极同时与所述电阻R15的第一端连接；所述电阻R12的第二端连接有3.3V引脚；所述电阻R13的第二端、电容C3的负极和电容C4的负极同时连接有地引脚AGND。

进一步地、所述第一比较器模块包括电阻R19、电阻R20、电阻R21、电容C8、电容C9和运算放大器U3；

所述运算放大器U3的同相端作为所述比较器模块的输入端，所述运算放大器U3的反相端同时与所述电阻R19的第一端、电阻R20的第一端和电容C8的正极连接，所述运算放大器U3的供电端、电阻R19的第二端、电阻R21的第二端、电容C9的正极和所述隔离器模块的第一输入端同时连接有3.3V引脚；所述运算放大器U3的输出端和电阻R21的第一端同时与所述隔离器模块的第二输入端连接；所述运算放大器U3的供地端、电阻R20的第二端、电容C8的负极和电容C9的负极同时连接有地引脚AGND。

进一步地、所述第一比较器模块的第一预设电压为V2，该V2的计算公式为：

V2=R20/(R20+R19)*Vb；

其中，R19为电阻R19的阻值，R20为电阻R20的阻值，Vb为3.3V引脚的电压值。

进一步地、所述隔离器模块包括隔离器U5；

所述隔离器U5的1脚连接有3.3V引脚，所述隔离器U5的2脚和8脚连接有地引脚AGND，所述隔离器U5的3脚与所述运算放大器U3的输出端连接，所述隔离器U5的4脚与所述过流保护模块的输出端连接，所述隔离器U5的9脚连接有主控MCU的3.3V引脚，所述隔离器U5的10脚和16脚同时连接有地引脚GND，所述隔离器U5的11脚连接有主控MCU的I1脚，所述隔离器U5的12脚连接有主控MCU的I2脚。

进一步地、所述过流保护模块包括第二采样电阻R2、电阻R22、电容C10和第二比较器模块，该第二比较器模块包括电阻R23、电阻R24、电阻R25、电容C11、电容C12和运算放大器U4；

所述第二采样电阻R2的第一端与所述电阻R22的第一端连接；所述电阻R22的第二端和电容C10的正极与所述运算放大器U4的同相端连接，所述运算放大器U4的反相端同时与电阻R23的第一端、电阻R24的第一端和电容C11的正极连接；所述运算放大器U4的供电端、电容C12的正极、电阻R23的第二端、电阻R25的第二端同时连接有3.3V引脚；所述运算放大器U4的输出端和电阻R25的第一端同时与所述隔离器U5的4脚连接；

所述运算放大器U4的供地端、第二采样电阻R2的第二端、电阻R24的第二端、电容C10的负极、电容C11的负极和电容C12的负极均接地引脚AGND。

进一步地、所述第二采样电阻R2的第二采样电压为V_ADC2，该V_ADC2的计算公式为：

V_ADC2=R2*I2；

所述第二比较器模块的第二预设电压为V3，该V3的计算公式为：

V3=R24/(R24+R23)*Vc；

其中，R2为第二采样电阻R2的阻值，I2为第二采样电阻R2的电流，R23为电阻R23的阻值，R24为电阻R24的阻值，Vc为3.3V引脚的电压值。

一种多联机空调***，包括上述所述的电源载波通信的AD隔离采样电路。

与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：

1、本发明的电源载波通信的AD隔离采样电路能先通过放大模块对第一采样电压进行放大并输送至第一比较器模块，第一比较器模块将该放大后的第一采样电压和第一预设电压进行对比并将对比结果进行模-数转换生成高/低电平的第一转换信号，即第一转换信号数字化，然后数字化的第一转换信号流向隔离器模块进行隔离，使数字化的第一转换信号能稳定流向主控MCU，然后主控MCU根据接收的第一转换信号的高/低电平来判断是否有泄漏电流，若有的话，主控MCU便对电路进行泄漏保护，这样实现电源载波通信的AD采样隔离，提高电路采样的准确性，降低成本。

2、本发明的电源载波通信的AD隔离采样电路还能通过第二比较器模块对第二采样电压和第二预设电压进行对比并将对比结果进行模-数转换生成高/低电平的第二转换信号，即第二转换信号数字化，然后数字化的第二转换信号流向隔离器模块进行隔离，使数字化的第二转换信号能稳定流向主控MCU，然后主控MCU根据接收的第二转换信号的高/低电平来判断是否有过流，若有的话，主控MCU便对电路进行过流保护。

附图说明

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本发明的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的其中一种电路示意图；

图2为本发明的另一种电路示意图；

图3为本发明的模块框图。

附图标记：

10、偏置电压模块；

20、放大模块；

30、第一比较器模块；

40、隔离器模块；

50、过流保护模块；

60、第二比较器模块。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本发明的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的***设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。

在一个实施例中，参照附图1和附图3，本发明提出一种电源载波通信的AD隔离采样电路，包括：

一偏置电压模块10，用于连接放大模块20，并为该放大模块20提供一偏置电压。

一放大模块20，内含第一采样电阻；用于将第一采样电阻的第一采样电压进行放大。

一第一比较器模块30，设有一第一预设电压；用于连接放大模块20，将放大的第一采样电压与所述第一预设电压进行对比并进行模-数转换生成一第一转换信号。

一隔离器模块40，用于连接第一比较器模块30，将第一比较器模块30输出的第一转换信号进行隔离，并稳定输送至主控MCU；其中主控MCU能对电源载波通信的AD隔离采样电路进行泄漏保护，该泄漏保护为：

多联机空调***中的多台空调内机级联时，只有一台空调内机向线控器供电，而要对其余未供电的空调内机进行泄漏保护。

其中，偏置电压模块10的输出端与放大模块20的输入端连接，该放大模块20的输出端与第一比较器模块30的输入端连接，该第一比较器模块30的输出端与隔离器模块40的第一输入端连接，该隔离器模块40的输出端与主控MCU的输入端连接。

当需要对电源载波通信供电***进行采样，以准确检测出电源载波通信供电***及使用该电源载波通信供电***的多联机空调***生成的泄漏电流并对其进行泄漏保护。

首先偏置电压模块10会对放大模块20提供一个偏置电压Va，放大模块20再对第一采样电阻提供的第一采样电压V_ADC1进行放大，然后放大后的第一采样电压V1流向第一比较器模块30，然后第一比较器模块30会将放大后的第一采样电压V1与自身的第一预设电压V2进行对比，会产生以下两种情况：

一是V1＞V2，表示电源载波通信供电***及使用该电源载波通信供电***的多联机空调***出现泄漏电流（该泄漏电流为：多联机空调***中的多台空调内机相互级联时，只有一台空调内机向线控器供电，而为防止其余未供电的空调内机的供电主板发生异常，便需要对其余未供电的空调内机的供电主板进行电流检测，简称泄漏电流）。当V1＞V2，此时第一比较器模块30会将对比结果进行模-数转换生成一个低电平的第一转换信号（即低电平的第一转换信号数字化），然后隔离器模块40再对接收到的低电平的第一转换信号进行隔离，使第一比较器模块30生成的低电平的第一转换信号能通过隔离器模块40向主控MCU稳定输送，主控MCU接收该低电平的第一转换信号后便会对电源载波通信供电***及使用该电源载波通信供电***的多联机空调***进行泄漏保护。

二是V1＜V2，表示电源载波通信供电***及使用该电源载波通信供电***的多联机空调***未出现泄漏电流，此时第一比较器模块30会将对比结果进行模-数转换生成一个高电平的第一转换信号（即高电平的第一转换信号数字化），然后隔离器模块40再对接收到的高电平的第一转换信号进行隔离，使第一比较器模块30生成的高电平的第一转换信号能通过隔离器模块40向主控MCU稳定输送，主控MCU接收该高电平的第一转换信号后便不会对电源载波通信供电***及使用该电源载波通信供电***的多联机空调***进行泄漏保护。

因此，本发明的电源载波通信的AD隔离采样电路能先通过放大模块20对第一采样电压V_ADC1进行放大，然后放大后的第一采样电压V1再经过第一比较器模块30，第一比较器模块30将该放大后的第一采样电压V1和第一预设电压V2进行对比并将对比结果进行模-数转换生成高/低电平的第一转换信号，即第一转换信号数字化，然后数字化的第一转换信号流向隔离器模块40进行隔离，使数字化的第一转换信号能稳定流向主控MCU，然后主控MCU根据接收的第一转换信号的高/低电平来判断是否有泄漏电流，若有的话，主控MCU便对电路进行泄漏保护，这样实现电源载波通信的AD采样隔离，提高电路采样的准确性，降低成本。

在一个实施例中，参照附图2和附图3，电源载波通信的AD隔离采样电路还包括：

一过流保护模块50，内含第二采样电阻和第二比较器模块60。

所述第二比较器模块60设有一第二预设电压；用于连接所述隔离器模块40，将第二采样电阻的第二采样电压与所述第二预设电压进行对比并进行模-数转换生成一第二转换信号。

其中，第二比较器模块60的输出端与隔离器模块40的第二输入端连接。

其中，电源载波通信供电***及使用该电源载波通信供电***的多联机空调***还要防止电流过大，并进行过流保护。

因此第二采样电阻会先向第二比较器模块60提供一个第二采样电压V_ADC2，第二比较器模块60会将第二采样电压V_ADC2与自身的第二预设电压V3进行对比，会产生以下两种情况：

一是V_ADC2＞V3，表示电源载波通信供电***及使用该电源载波通信供电***的多联机空调***出现过流，此时第二比较器模块60会将对比结果进行模-数转换生成一个低电平的第二转换信号（即低电平的第二转换信号数字化），然后隔离器模块40再对接收到的低电平的第二转换信号进行隔离，使第二比较器模块60生成的低电平的第二转换信号能通过隔离器模块40向主控MCU稳定输送，主控MCU接收该低电平的第二转换信号后便会对电源载波通信供电***及使用该电源载波通信供电***的多联机空调***进行过流保护。

二是V_ADC＜V3，表示电源载波通信供电***及使用该电源载波通信供电***的多联机空调***未出现过流，此时第二比较器模块60会将对比结果进行模-数转换生成一个高电平的第二转换信号（即高电平的第二转换信号数字化），然后隔离器模块40再对接收到的高电平的第二转换信号进行隔离，使第二比较器模块60生成的高电平的第二转换信号能通过隔离器模块40向主控MCU稳定输送，主控MCU接收该高电平的第二转换信号后便不会对电源载波通信供电***及使用该电源载波通信供电***的多联机空调***进行过流保护。

在一个具体的实施例中，参照附图1-2，所述放大模块20包括第一采样电阻R1、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电容C5、电容C6、电容C7和运算放大器U2。

所述第一采样电阻R1的第一端与电阻R16的第一端连接，所述电阻R16的第二端、电阻R15的第二端和电容C5的负极同时与所述运算放大器U2的同相端连接，所述电阻R15的第一端和电容C5的正极同时与所述偏置电压模块10的输出端连接；所述运算放大器U2的反相端同时与所述电阻R14的第一端、电阻R17的第一端和电容C6的正极连接；所述运算放大器U2的输出端同时与所述电阻R17的第二端、电阻R18的第一端和电容C6的负极连接；所述电阻R18的第二端、电容C7的正极同时与所述第一比较器模块30的输入端连接；所述第一采样电阻R1的第二端、电阻R14的第二端和电容C7的负极同时连接有地引脚AGND。

其中，放大模块20中的V_ADC1引脚表明其为第一采样电阻R1的第一采样电压V_ADC1，V1引脚表明其为放大后的第一采样电压V1，在附图1-2中标注V_ADC1引脚和V1引脚是为了便于理解。

因此第一采样电压V_ADC1经过运算放大器U2后生成放大后的第一采样电压V1，且运算放大器U2优选为差分比例运算放大器。

其中，放大后的第一采样电压V1的计算公式为：

V1=Va+(R15/R16)*V_ADC1；

V_ADC1=R1*I1；

其中，Va为所述偏置电压模块10提供的偏置电压，R15为电阻R15的阻值，R16为电阻R16的阻值，V_ADC1为第一采样电压，R1为第一采样电阻R1的阻值，I1为第一采样电阻R1的电流。

且R14=R16，R15=R17，因此V1的计算公式还能为：

V1=Va+(R17/R14)*V_ADC1。

在一个具体的实施例中，参照附图1-2，所述偏置电压模块10包括电阻R12、电阻R13、电容C3、电容C4和运算放大器U1。

所述运算放大器U1的同相端同时与所述电阻R12的第一端、电阻R13的第一端和电容C3的正极连接；所述运算放大器U1的反相端、运算放大器U1的输出端和电容C4的正极同时与所述电阻R15的第一端连接；所述电阻R12的第二端连接有3.3V引脚；所述电阻R13的第二端、电容C3的负极和电容C4的负极同时连接有地引脚AGND。

其中，偏置电压模块10中的V1.65引脚表明偏置电压模块10提供的偏置电压优选为1.65V，在附图1-2中标注V1.65引脚是为了便于理解。

在一个具体的实施例中，参照附图1-2，所述第一比较器模块30包括电阻R19、电阻R20、电阻R21、电容C8、电容C9和运算放大器U3。

所述运算放大器U3的同相端作为所述比较器模块的输入端，所述运算放大器U3的反相端同时与所述电阻R19的第一端、电阻R20的第一端和电容C8的正极连接，所述运算放大器U3的供电端、电阻R19的第二端、电阻R21的第二端、电容C9的正极和所述隔离器模块40的第一输入端同时连接有3.3V引脚；所述运算放大器U3的输出端和电阻R21的第一端同时与所述隔离器模块40的第二输入端连接；所述运算放大器U3的供地端、电阻R20的第二端、电容C8的负极和电容C9的负极同时连接有地引脚AGND。

其中，第一比较器模块30中的V2引脚表明其为第一预设电压V2，在附图1-2中标注V2引脚是为了便于理解。

其中，运算放大器U3将放大后的第一采样电压V1和第一预设电压V2进行对比，并将对比结果进行模-数转换生成一个高/低电平的第一转换信号，然后再将数字化的第一转换信号通过隔离器U5稳定输送至主控MCU，主控MCU根据接收的第一转换信号的高/低电平来判断是否出现泄漏电流。

其中，所述第一比较器模块30的第一预设电压为V2，该V2的计算公式为：

V2=R20/(R20+R19)*Vb；

其中，R19为电阻R19的阻值，R20为电阻R20的阻值，Vb为3.3V引脚的电压值。

在一个具体的实施例中，参照附图2，所述过流保护模块50包括第二采样电阻R2、电阻R22、电容C10和第二比较器模块60，该第二比较器模块60包括电阻R23、电阻R24、电阻R25、电容C11、电容C12和运算放大器U4。

所述第二采样电阻R2的第一端与所述电阻R22的第一端连接；所述电阻R22的第二端和电容C10的正极与所述运算放大器U4的同相端连接，所述运算放大器U4的反相端同时与电阻R23的第一端、电阻R24的第一端和电容C11的正极连接；所述运算放大器U4的供电端、电容C12的正极、电阻R23的第二端、电阻R25的第二端同时连接有3.3V引脚；所述运算放大器U4的输出端和电阻R25的第一端同时与所述隔离器U5的4脚连接；所述运算放大器U4的供地端、第二采样电阻R2的第二端、电阻R24的第二端、电容C10的负极、电容C11的负极和电容C12的负极均接地引脚AGND。

其中，第二比较器模块60中的V3引脚表明其为第二预设电压V3，在附图2中标注V3引脚是为了便于理解。且运算放大器U4优选为差分比例运算放大器。

其中，运算放大器U4将第二采样电压为V_ADC2和第二预设电压为V3进行对比，并将对比结果进行模-数转换生成一个高/低电平的第二转换信号，然后再将数字化的第二转换信号通过隔离器U5稳定输送至主控MCU，主控MCU根据接收的第二转换信号的高/低电平来判断是否出现过流。

其中，所述第二采样电阻R2的第二采样电压为V_ADC2，该V_ADC2的计算公式为：

V_ADC2=R2*I2；

所述第二比较器模块60的第二预设电压为V3，该V3的计算公式为：

V3=R24/(R24+R23)*Vc；

其中，R2为第二采样电阻R2的阻值，I2为第二采样电阻R2的电流，R23为电阻R23的阻值，R24为电阻R24的阻值，Vc为3.3V引脚的电压值。

在一个具体的实施例中，参照附图1-2，所述隔离器模块40包括隔离器U5；所述隔离器U5的1脚连接有3.3V引脚，所述隔离器U5的2脚和8脚连接有地引脚AGND，所述隔离器U5的3脚与所述运算放大器U3的输出端连接，所述隔离器U5的4脚与所述过流保护模块50的输出端连接，所述隔离器U5的9脚连接有主控MCU的3.3V引脚，所述隔离器U5的10脚和16脚同时连接有地引脚GND，所述隔离器U5的11脚连接有主控MCU的I1脚，所述隔离器U5的12脚连接有主控MCU的I2脚。

其中隔离器U5将接收到数字化的第一转换信号或第二转换信号进行隔离，防止第一转换信号或第二转换信号受到隔离器U5连接的地引脚AGND和地引脚GND的干扰，使数字化的第一转换信号或第二转换信号能稳定安全地输送至主控MCU，然后主控MCU根据接收到的数字化的第一转换信号的高/低电平来判断是否出现泄漏电流，或者主控MCU根据收到的数字化的第二转换信号的高/低电平来判断是否出现过流。同一时间内，电路只能发生泄漏电流或过流。

在一个实施例中，本发明还提出一种多联机空调***，包括上述所述的电源载波通信的AD隔离采样电路。

在一个具体的实施例中，参照附图1-2，偏置电压模块10包括电阻R12、电阻R13、电容C3、电容C4和运算放大器U1；放大模块20包括第一采样电阻R1、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电容C5、电容C6、电容C7和运算放大器U2；第一比较器模块30包括电阻R19、电阻R20、电阻R21、电容C8、电容C9和运算放大器U3；过流保护模块50包括第二采样电阻R2、电阻R22、电容C10、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电容C11、电容C12和运算放大器U4；隔离器模块40包括隔离器U5。

所述运算放大器U1的同相端同时与所述电阻R12的第一端、电阻R13的第一端和电容C3的正极连接；所述运算放大器U1的反相端、运算放大器U1的输出端和电容C4的正极同时与所述电阻R15的第一端连接，该电阻R15的第一端还与电容C5的正极连接，所述电阻R15的第二端、电阻R16的第二端和电容C5的负极同时与所述运算放大器U2的同相端连接；所述电阻R16的第一端与第一采样电阻R1的第一端连接；所述运算放大器U2的反相端同时与所述电阻R14的第一端、电阻R17的第一端和电容C6的正极连接；所述运算放大器U2的输出端同时与所述电阻R17的第二端、电阻R18的第一端和电容C6的负极连接；所述电阻R18的第二端、电容C7的正极同时与所述运算放大器U3的同相端连接；所述运算放大器U3的反相端同时与所述电阻R19的第一端、电阻R20的第一端和电容C8的正极连接，所述运算放大器U3的输出端和电阻R21的第一端同时与所述隔离器U5的3脚连接。

所述第二采样电阻R2的第一端与所述电阻R22的第一端连接；所述电阻R22的第二端和电容C10的正极与所述运算放大器U4的同相端连接，所述运算放大器U4的反相端同时与电阻R23的第一端、电阻R24的第一端和电容C11的正极连接；所述运算放大器U4的输出端和电阻R25的第一端同时与所述隔离器U5的4脚连接，所述隔离器U5的9脚连接有主控MCU的3.3V引脚，所述隔离器U5的10脚和16脚同时连接有地引脚GND，所述隔离器U5的11脚连接有主控MCU的I1脚，所述隔离器U5的12脚连接有主控MCU的I2脚。

所述运算放大器U3的供电端、运算放大器U4的供电端、电阻R12的第二端、电阻R19的第二端、电阻R21的第二端、电阻R23的第二端、电阻R25的第二端、电容C9的正极、电容C12的正极和隔离器U5的1脚同时连接有3.3V引脚。

所述第一采样电阻R1的第二端、第二采样电阻R2的第二端、电阻R13的第二端、电阻R14的第二端、电阻R20的第二端、电阻R24的第二端、电容C3的负极、电容C4的负极、电容C7的负极、电容C8的负极、电容C9的负极、电容C10的负极、电容C11的负极、电容C12的负极、运算放大器U3的供地端、运算放大器U4的供地端和隔离器U5的2脚和8脚同时连接有地引脚AGND。

参照附图2-3，本发明的电源载波通信的AD隔离采样电路的使用方法：

其一，偏置电压模块10向放大模块20提供一偏置电压，该偏置电压为1.65V，放大模块20将第一采样电压V_ADC1进行放大，然后第一比较器模块30将放大后的第一采样电压V1和第一预设电压V2进行对比并生成高/低电平的第一转换信号，然后第一比较器模块30再将第一转换信号进行数字化，然后数字化的第一转换信号流向隔离器模块40进行隔离，使数字化的第一转换信号能稳定输送至主控MCU，然后主控MCU根据接收的第一转换信号的高/低电平来判断是否有泄漏电流，若有的话，主控MCU便对电路进行泄漏保护。

这样通过放大模块20将微小的第一采样电压V_ADC1放大，第一比较器模块30实现模-数转换，然后通过隔离器模块40隔离，以此实现电源载波通信的AD采样隔离，提高电路采样的准确性，降低成本。

其二，第二比较器模块60将第二采样电压V_ADC2和第二预设电压V3进行对比并生成高/低电平的第二转换信号，然后第二比较器模块60再将第二转换信号进行数字化，然后数字化的第二转换信号流向隔离器模块40进行隔离，使数字化的第二转换信号能稳定输送至主控MCU，然后主控MCU根据接收的第二转换信号的高/低电平来判断是否有过流，若有的话，主控MCU便对电路进行过流保护。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电源载波通信的AD隔离采样电路，其特征在于，包括：

一偏置电压模块，用于连接放大模块，并为该放大模块提供一偏置电压；

一放大模块，内含第一采样电阻；用于将第一采样电阻的第一采样电压进行放大；

一第一比较器模块，设有一第一预设电压；用于连接放大模块，将放大的第一采样电压与所述第一预设电压进行对比并进行模-数转换生成一第一转换信号；

一隔离器模块，用于连接第一比较器模块，将第一比较器模块输出的第一转换信号进行隔离，并稳定输送至主控MCU；

所述放大模块包括第一采样电阻R1、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电容C5、电容C6、电容C7和运算放大器U2；所述第一比较器模块包括电阻R19、电阻R20、电阻R21、电容C8、电容C9和运算放大器U3；所述隔离器模块包括隔离器U5；

所述第一采样电阻R1的第一端与电阻R16的第一端连接，所述电阻R16的第二端、电阻R15的第二端和电容C5的负极同时与所述运算放大器U2的同相端连接，所述电阻R15的第一端和电容C5的正极同时与所述偏置电压模块的输出端连接；

所述运算放大器U2的反相端同时与所述电阻R14的第一端、电阻R17的第一端和电容C6的正极连接；所述运算放大器U2的输出端同时与所述电阻R17的第二端、电阻R18的第一端和电容C6的负极连接；所述电阻R18的第二端、电容C7的正极同时与所述运算放大器U3的同相端连接，所述运算放大器U3的反相端同时与所述电阻R19的第一端、电阻R20的第一端和电容C8的正极连接，所述运算放大器U3的输出端和电阻R21的第一端同时与所述隔离器模块的第二输入端连接；

所述运算放大器U3的供电端、电阻R19的第二端、电阻R21的第二端、电容C9的正极和所述隔离器模块的第一输入端同时连接有3.3V引脚；

所述第一采样电阻R1的第二端、运算放大器U3的供地端、电阻R14的第二端、电阻R20的第二端、电容C7的负极、电容C8的负极和电容C9的负极同时连接有地引脚AGND。

2.根据权利要求1所述的电源载波通信的AD隔离采样电路，其特征在于，还包括：

一过流保护模块，内含第二采样电阻和第二比较器模块；

所述第二比较器模块设有一第二预设电压；用于连接所述隔离器模块，将第二采样电阻的第二采样电压与所述第二预设电压进行对比并进行模-数转换生成一第二转换信号。

3.根据权利要求1所述的电源载波通信的AD隔离采样电路，其特征在于，经过所述放大模块放大的第一采样电压为V1，该V1的计算公式为：

V1=Va+(R15/R16)*V_ADC1；

V_ADC1=R1*I1；

其中，Va为所述偏置电压模块提供的偏置电压，R15为电阻R15的阻值，R16为电阻R16的阻值，V_ADC1为第一采样电压，R1为第一采样电阻R1的阻值，I1为第一采样电阻R1的电流。

4.根据权利要求2所述的电源载波通信的AD隔离采样电路，其特征在于，所述偏置电压模块包括电阻R12、电阻R13、电容C3、电容C4和运算放大器U1；

所述运算放大器U1的同相端同时与所述电阻R12的第一端、电阻R13的第一端和电容C3的正极连接；所述运算放大器U1的反相端、运算放大器U1的输出端和电容C4的正极同时与所述电阻R15的第一端连接；所述电阻R12的第二端连接有3.3V引脚；所述电阻R13的第二端、电容C3的负极和电容C4的负极同时连接有地引脚AGND。

5.根据权利要求1所述的电源载波通信的AD隔离采样电路，其特征在于，所述第一比较器模块的第一预设电压为V2，该V2的计算公式为：

V2=R20/(R20+R19)*Vb；

其中，R19为电阻R19的阻值，R20为电阻R20的阻值，Vb为3.3V引脚的电压值。

6.根据权利要求4所述的电源载波通信的AD隔离采样电路，其特征在于，所述隔离器模块包括隔离器U5；

所述隔离器U5的1脚连接有3.3V引脚，所述隔离器U5的2脚和8脚连接有地引脚AGND，所述隔离器U5的3脚与所述运算放大器U3的输出端连接，所述隔离器U5的4脚与所述过流保护模块的输出端连接，所述隔离器U5的9脚连接有主控MCU的3.3V引脚，所述隔离器U5的10脚和16脚同时连接有地引脚GND，所述隔离器U5的11脚连接有主控MCU的I1脚，所述隔离器U5的12脚连接有主控MCU的I2脚。

7.根据权利要求6所述的电源载波通信的AD隔离采样电路，其特征在于，所述过流保护模块包括第二采样电阻R2、电阻R22、电容C10和第二比较器模块，该第二比较器模块包括电阻R23、电阻R24、电阻R25、电容C11、电容C12和运算放大器U4；

所述第二采样电阻R2的第一端与所述电阻R22的第一端连接；所述电阻R22的第二端和电容C10的正极与所述运算放大器U4的同相端连接，所述运算放大器U4的反相端同时与电阻R23的第一端、电阻R24的第一端和电容C11的正极连接；所述运算放大器U4的供电端、电容C12的正极、电阻R23的第二端、电阻R25的第二端同时连接有3.3V引脚；所述运算放大器U4的输出端和电阻R25的第一端同时与所述隔离器U5的4脚连接；

所述运算放大器U4的供地端、第二采样电阻R2的第二端、电阻R24的第二端、电容C10的负极、电容C11的负极和电容C12的负极均接地引脚AGND。

8.根据权利要求7所述的电源载波通信的AD隔离采样电路，其特征在于，所述第二采样电阻R2的第二采样电压为V_ADC2，该V_ADC2的计算公式为：

V_ADC2=R2*I2；

所述第二比较器模块的第二预设电压为V3，该V3的计算公式为：

V3=R24/(R24+R23)*Vc；

其中，R2为第二采样电阻R2的阻值，I2为第二采样电阻R2的电流，R23为电阻R23的阻值，R24为电阻R24的阻值，Vc为3.3V引脚的电压值。

9.一种多联机空调***，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的电源载波通信的AD隔离采样电路。