CN205880574U - 一种智能豆浆机用控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种智能豆浆机用控制电路，包括无线通讯模块、主控制芯片及用于所述无线通讯模块与所述主控制芯片之间信号传输的通讯电路，所述无线通讯模块由电源VCC供电，所述主控制芯片由电源VDD供电，所述电源VCC＜电源VDD，所述通讯电路包括所述无线通讯模块通讯输出电路及通讯接收电路，通过控制电路，实现两种不同电平间的通讯信号可靠传输，同时保护无线通讯模块与主控制芯片的相应通讯端口不受电压信号而损坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及家用厨房电器的控制领域，尤其涉及一种智能豆浆机用控制电路。
背景技术
在豆浆机行业，随着控制***的复杂化，其相应的控制芯片的数量越来越多，且这些控制芯片又需要相互之间进行通讯，而不同的控制芯片，经常存在供电电源不同的情况，特别是针对目前的智能豆浆机，随着WiFi模块的应用，整个智能豆浆机控制***往往存在两个电源，WiFi模块通过3.3V工作，而豆浆机的主控***通过5V工作，如果2者之间直接进行通讯，由于电平的不同，肯定无法实现有效可靠的通讯，而且高电位的电压直接连接到低电位的端口上，容易损坏WiFi模块的端口。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题提供一种智能豆浆机用控制电路，用于不同电位间通讯的通讯保护电路，有效可靠的实现不同供电电位芯片间的通讯，保护通讯端口。
为了解决以上技术问题，本实用新型一种智能豆浆机用控制电路，包括无线通讯模块和主控制芯片及用于所述无线通讯模块与所述主控制芯片之间信号传输的通讯电路，所述无线通讯模块由电源VCC供电，所述主控制芯片由电源VDD供电，所述电源VCC＜电源VDD，所述通讯电路包括所述无线通讯模块通讯输出电路及通讯接收电路，优选的，所述通讯输出电路包括电平转换电路，所述电平转换电路将所述电源VCC电平信号转换为所述电源VDD电平信号，所述通讯接收电路包括分压电路，所述分压电路将所述电源VDD电平信号分压为所述电源VCC电平信号。
优选的，所述电平转换电路包括三极管T1、第一上拉电阻R7、第二上拉电阻R6，所述三极管T1发射极电连接于所述无线通讯模块的通讯输出端口，所述三极管T1基级电连接于所述第一上拉电阻R7一端，所述第一上拉电阻R7另一端电连接于所述电源VCC，所述三极管T1集电极电连接所述第二上拉电阻R6一端及所述主控制芯片的通讯接收端口，所述第二上拉电阻R6另一端电连接所述电源VDD。
优选的，所述三极管T1集电极与所述主控制芯片的所述通讯接收端口之间设有滤波电容C8，所述滤波电容C8一端电连接于所述三极管T1集电极，另一端电连接于所述电源负极GND。
优选的，所述三极管T1为PNP型。
优选的，所述分压电路包括第一分压电阻R9及第二分压电阻R10，所述第一分压电阻R9一端电连接所述无线通讯模块的通讯接收端口及所述第二分压电阻R10的一端，所述第一分压电阻R9另一端电连接所述主控制芯片的通讯输出端口，所述第二分压电阻R10另一端电连接所述电源负极GND。
优选的，所述第一分压电阻R9与第二分压电阻R10阻值之比R9/R10=（VDD-VCC）/VCC。
优选的，所述分压电路还包括滤波电容C7，所述滤波电容C7一端电连接所述无线通讯模块的所述通讯接收端口，另一端电连接所述电源负极GND。
优选的，所述电平转换电路包括MOS管Q1、第三上拉电阻R3、第四上拉电阻R4，所述MOS管Q1源极电连接于所述无线通讯模块的通讯输出端口，所述MOS管Q1栅极电连接于所述第三上拉电阻R3一端，所述第三上拉电阻R3另一端电连接于所述电源VCC，所述MOS管Q1漏极电连接所述第四上拉电阻R4一端及所述主控制芯片的通讯接收端口，所述第四上拉电阻R4另一端电连接所述电源VDD。
优选的，所述电平转换电路还包括滤波电容C2，所述滤波电容C2一端电连接所述主控制芯片的所述通讯接收端口，另一端电连接所述电源负极GND。
优选的，所述MOS管为N沟道。
通过在无线通讯模块与主控制芯片之间的通讯电路之间增加通讯输出电路和通讯接收短路，可以实现不同电位间通讯的可靠性保护，防止因为信号电平不同导致的通讯异常问题。
通过在无线通讯模块与主控制芯片之间的通讯电路之间增加通讯输出电路和通讯接收短路，可以保护低电压供电端的端口保护，防止因为高压导致芯片端口损坏的问题。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明：
图1是本实用新型一种智能豆浆机用控制电路的实施例1的逻辑示意图；
图2是本实用新型一种智能豆浆机用控制电路的实施例1的通讯输出电路原理简图；
图3是本实用新型一种智能豆浆机用控制电路的实施例1的通讯输入电路原理简图；
图4是本实用新型一种智能豆浆机用控制电路的实施例2的通讯输出电路原理简图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详述：
实施例1：
如图1所示，一种智能豆浆机用控制电路，一种智能豆浆机用控制电路，包括无线通讯模块和主控制芯片及用于所述无线通讯模块与所述主控制芯片之间信号传输的通讯电路，所述无线通讯模块由电源VCC供电，所述主控制芯片由电源VDD供电，所述电源VCC＜电源VDD，所述通讯电路包括所述无线通讯模块通讯输出电路及通讯接收电路，优选的，所述通讯输出电路包括电平转换电路，所述电平转换电路将所述电源VCC电平信号转换为所述电源VDD电平信号，所述通讯接收电路包括分压电路，所述分压电路将所述电源VDD电平信号分压为所述电源VCC电平信号。
如图2及图3所示，本实施例中通讯输出电路和通讯接收电路，具体电路连接如下：
1、通讯输出电路：
所述电平转换电路包括三极管T1、第一上拉电阻R7、第二上拉电阻R6，所述三极管T1发射极电连接于所述无线通讯模块的通讯输出端口，所述三极管T1基级电连接于所述第一上拉电阻R7一端，所述第一上拉电阻R7另一端电连接于所述电源VCC，所述三极管T1集电极电连接所述第二上拉电阻R6一端及所述主控制芯片的通讯接收端口，所述第二上拉电阻R6另一端电连接所述电源VDD。所述三极管T1集电极与所述主控制芯片的所述通讯接收端口之间设有滤波电容C8，所述滤波电容C8一端电连接于所述三极管T1集电极，另一端电连接于所述电源负极GND。
工作原理：当无线模块WTXD输出高电平时，VBE=0V，小于三极管导通的VBE电压要求（PNP型三级管T1的VBE典型值为0.7V）三级管T1截止，此时三极管的C极由于R6的存在，MRXD接收到高电平VCC1信号；当WTXD输出低电平时，三极管VBE电压高于导通电压，三极管导通，此时MRXD接收的电压为VCE的电压（典型值0.16V，最大0.6V），故MCU识别到低电平信号。通过以上2种状态，实现从低压端向高压端的信号传输过程。
2、通讯接收电路：
接收保护电路包括分压电路，所述分压电路包括第一分压电阻R9及第二分压电阻R10，所述第一分压电阻R9一端电连接所述无线通讯模块的通讯接收端口及所述第二分压电阻R10的一端，所述第一分压电阻R9另一端电连接所述主控制芯片的通讯输出端口，所述第二分压电阻R10另一端电连接所述电源负极GND。所述第一分压电阻R9与第二分压电阻R10的阻值之比R9/R10=（VDD-VCC）/VCC。所述分压电路还包括滤波电容C7，所述滤波电容C7一端电连接所述无线通讯模块的所述通讯接收端口，另一端电连接所述电源负极GND。
MCU向无线模块发送信号时。R9和R10组成分压电路，当输出高电平时，WRXD接收到的电压为VDD*R10/(R10+R9)，此处选择R10为2K，R9为1K，故WRXD端接收到的信号幅值为3.33V左右，而无线通讯模块（WiFi模块）的供电电压为3.3V，满足设计要求，而当输出低电平时，WRXD端接收到低电平信号。
R9、R10电阻阻值选择：考虑到此处分压电路是将VDD电压转换为VCC电压，故R9与R10的电阻之比选择为R9/R10=（VDD-VCC）/VCC，此处两个电阻值不能过大，过大会导致通讯时反应速率过慢，建议选择1K和2K的值；同时考虑到掉电记忆，在***检查到掉电时，需要将MCU的TXD口设置输出低电平，保证掉电记忆时间。
通过以上2种状态，实现从高压VDD端向低压VCC端的信号传输过程。
特别指出的是，所述三极管T1采用高频三极管，其滤波电容C7、C8采用1nF及以下容值的电容（不同的通讯波特率，容值选择有所差别）。
实施例2：
本实施例与上述实施例1的区别在于，所述通讯输出电路具体电路不同，具体如图4所示，所述电平转换电路包括MOS管Q1、第三上拉电阻R3、第四上拉电阻R4，所述MOS管Q1源极电连接于所述无线通讯模块的通讯输出端口，所述MOS管Q1栅极电连接于所述第三上拉电阻R3一端，所述第三上拉电阻R3另一端电连接于所述电源VCC，所述MOS管Q1漏极电连接所述第四上拉电阻R4一端及所述主控制芯片的通讯接收端口，所述第四上拉电阻R4另一端电连接所述电源VDD。所述电平转换电路还包括滤波电容C2，所述滤波电容C2一端电连接所述主控制芯片的所述通讯接收端口，另一端电连接所述电源负极GND。所述MOS管为N沟道。
工作原理：G极（栅极Gate）连接上拉电阻R3，S极（源极source）连接无线模块的输出端口，当无线模块输出低电平时，VGS=3.3V，MOS管导通，MRXD接收到的电压为RDS/（RDS+R4），由于MOS管导通时RDS一般都为100mΩ，故VMRXD电压约为0.05mV，当XTXD输出高电平3.3V时，VGS低于其导通电压，MOS处于截止状态，VMRXD=5V。
。通过以上2种状态，实现从低压端向高压端的信号传输过程。
需要强调的是，本发明的保护范围包含但不限于上述具体实施方式。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该被视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种智能豆浆机用控制电路，包括无线通讯模块和主控制芯片及用于所述无线通讯模块与所述主控制芯片之间信号传输的通讯电路，所述无线通讯模块由电源VCC供电，所述主控制芯片由电源VDD供电，所述电源VCC＜电源VDD，所述通讯电路包括所述无线通讯模块通讯输出电路及通讯接收电路，其特征在于，所述通讯输出电路包括电平转换电路，所述电平转换电路将所述电源VCC电平信号转换为所述电源VDD电平信号，所述通讯接收电路包括分压电路，所述分压电路将所述电源VDD电平信号分压为所述电源VCC电平信号。
2.根据权利要求1所述的智能豆浆机用控制电路，其特征在于，所述电平转换电路包括三极管T1、第一上拉电阻R7、第二上拉电阻R6，所述三极管T1发射极电连接于所述无线通讯模块的通讯输出端口，所述三极管T1基级电连接于所述第一上拉电阻R7一端，所述第一上拉电阻R7另一端电连接于所述电源VCC，所述三极管T1集电极电连接所述第二上拉电阻R6一端及所述主控制芯片的通讯接收端口，所述第二上拉电阻R6另一端电连接所述电源VDD。
3.根据权利要求2所述的智能豆浆机用控制电路，其特征在于，所述三极管T1集电极与所述主控制芯片的所述通讯接收端口之间设有滤波电容C8，所述滤波电容C8一端电连接于所述三极管T1集电极，另一端电连接于所述电源负极GND。
4.根据权利要求2所述的智能豆浆机用控制电路，其特征在于，所述三极管T1为PNP型。
5.根据权利要求2所述的智能豆浆机用控制电路，其特征在于，所述分压电路包括第一分压电阻R9及第二分压电阻R10，所述第一分压电阻R9一端电连接所述无线通讯模块的通讯接收端口及所述第二分压电阻R10的一端，所述第一分压电阻R9另一端电连接所述主控制芯片的通讯输出端口，所述第二分压电阻R10另一端电连接所述电源负极GND。
6.根据权利要求5所述的智能豆浆机用控制电路，其特征在于，所述第一分压电阻R9与第二分压电阻R10的阻值之比R9/R10=（VDD-VCC）/VCC。
7.根据权利要求6所述的智能豆浆机用控制电路，其特征在于，所述分压电路还包括滤波电容C7，所述滤波电容C7一端电连接所述无线通讯模块的所述通讯接收端口，另一端电连接所述电源负极GND。
8.根据权利要求1所述的智能豆浆机用控制电路，其特征在于，所述电平转换电路包括MOS管Q1、第三上拉电阻R3、第四上拉电阻R4，所述MOS管Q1源极电连接于所述无线通讯模块的通讯输出端口，所述MOS管Q1栅极电连接于所述第三上拉电阻R3一端，所述第三上拉电阻R3另一端电连接于所述电源VCC，所述MOS管Q1漏极电连接所述第四上拉电阻R4一端及所述主控制芯片的通讯接收端口，所述第四上拉电阻R4另一端电连接所述电源VDD。
9.根据权利要求8所述的智能豆浆机用控制电路，其特征在于，所述电平转换电路还包括滤波电容C2，所述滤波电容C2一端电连接所述主控制芯片的所述通讯接收端口，另一端电连接所述电源负极GND。
10.根据权利要求9所述的智能豆浆机用控制电路，其特征在于，所述MOS管为N沟道。
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|---|---|---|---|---|
| CN110855304A (zh) * | 2018-07-27 | 2020-02-28 | 珠海格力电器股份有限公司 | 信号传输电路和设备 |
| CN112636316A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-09 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种尿素泵通讯电路和尿素泵 |
| CN114006628A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-02-01 | Tcl家用电器（合肥）有限公司 | 通讯电路和冰箱 |
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