驱动扩展接口电路、转接电路板及空调设备的制作方法

1.本技术属于空调技术领域，具体涉及一种驱动扩展接口电路、转接电路板及空调设备。

背景技术：

2.电子膨胀阀作为空调设备中的重要器件，起到控制冷媒进量的作用。现有实际中广泛应用的是电动式电子膨胀阀，该种电子膨胀阀依靠步进电机驱动针阀改变开度，实现对流量的调节。控制电子膨胀阀本质上就是控制步进电机。
3.相关技术中，空调设备的主板上一般只有一组电子膨胀阀接口，当实际应用中需用两个电子膨胀阀时(如管径过宽，一个电子膨胀阀的开度不够，需用两个电子膨胀阀并联使用的情况)，若把两个电子膨胀阀简单并联的话，一组电子膨胀阀接口无法同时控制驱动两个电子膨胀阀，而若重新开发制作两接口的主板，会降低主板的通用化率，导致资源浪费，不利于成本降低。

技术实现要素：

4.为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本技术提供一种驱动扩展接口电路、转接电路板及空调设备，以解决如何实现一上级驱动接口同时控制驱动多个下级设备的技术问题。
5.为实现以上目的，本技术采用如下技术方案：
6.第一方面，
7.本技术提出一种驱动扩展接口电路，该电路包括：
8.多个功率放大电路单元，各所述功率放大电路单元的输出端用于分别一一对应连接多个下级设备的控制端；
9.若干扩展适配单元电路，对于多个所述功率放大电路单元，相同的输入端共接一所述扩展适配单元电路的输出端，各所述扩展适配单元电路的输入端用于对应连接上级驱动输出端口的驱动输出端。
10.可选地，所述扩展适配单元电路包括：第一电阻(r10)，第二电阻(r20)，第三电阻(r30)以及三极管(q10)；
11.所述第一电阻(r10)的一端、所述第二电阻(r20)的一端以及所述三极管 (q10)的基极端并接后作为扩展适配单元电路的输入端；
12.所述三极管(q10)的集电极端通过所述第三电阻(r30)连接接口电路的电源端，以及与所述功率放大电路单元的输入端连接；
13.所述第一电阻(r10)的另一端连接接口电路的电源端，所述第二电阻(r20) 的另一端和所述三极管(q10)的发射极端共接于接口电路的接地端。
14.可选地，所述上级驱动输出端口为空调主板驱动输出端口，其连接接口形式为五针端口，该五针端口中前四针用于驱动输出端，第五针用于从空调主板向接口电路的电源
端引入工作电压。
15.可选地，所述下级设备的控制端为四个，其连接接口采用五针端口，该五针端口中前四针用于连接所述功率放大电路单元的输出端，第五针用于从接口电路向下级设备引入工作电压。
16.可选地，所述功率放大电路单元基于复合三极管芯片实现。
17.可选地，所述复合三极管芯片的电源端与接地端间还设置有滤波电容。
18.可选地，所述复合三极管芯片的型号为uln2003。
19.可选地，所述下级设备包括步进电机设备。
20.可选地，所述步进电机设备为电动式电子膨胀阀，所述电动式电子膨胀阀依靠步进电机驱动针阀改变开度。
21.第二方面，
22.本技术提供一种转接电路板，该转接电路板上设置有如上述任一项所述的驱动扩展接口电路。
23.第三方面，
24.本技术提供一种空调设备，该空调设备包括如上述所述的转接电路板。
25.本技术采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：
26.本技术的技术方案，驱动扩展接口电路中，包括，多个功率放大电路单元，各功率放大电路单元的输出端用于分别一一对应连接多个步进电机设备的控制端；若干扩展适配单元电路，对于多个功率放大电路单元，相同的输入端共接一扩展适配单元电路的输出端，各扩展适配单元电路的输入端用于对应连接上级驱动输出端口的驱动输出端。该电路中，通过设置扩展适配单元电路，来避免直接简单并联功率放大电路单元所存在的控制电平无法输出问题，并对应设置多个功率放大电路单元来满足接口扩展的驱动功率需求，从而有效解决了一上级驱动接口同时控制驱动多个下级设备的技术问题。
27.本发明的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
28.附图用来提供对本技术的技术方案或现有技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分。其中，表达本技术实施例的附图与本技术的实施例一起用于解释本技术的技术方案，但并不构成对本技术技术方案的限制。
29.图1为本技术一实施例提供的驱动扩展接口电路的框图说明示意图；
30.图2为本技术一实施例提供的驱动扩展接口电路中扩展适配单元电路的电路原理说明图；
31.图3为本技术一实施例提供的转接电路板的应用示意说明图；
32.图4为图3所示实施例中转接电路板的电路原理示意说明图；
33.图5为图3所示实施例中空调主板的部分电路原理示意说明图。
具体实施方式
34.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。
35.如背景技术中所述，电子膨胀阀作为空调设备中的重要器件，起到控制冷媒进量的作用。现有实际中广泛应用的是电动式电子膨胀阀，该种电子膨胀阀依靠步进电机驱动针阀改变开度，实现对流量的调节。控制电子膨胀阀本质上就是控制步进电机。
36.相关技术中，空调设备的主板上一般只有一组电子膨胀阀接口，当实际应用中需用两个电子膨胀阀时(如管径过宽，一个电子膨胀阀的开度不够，需用两个电子膨胀阀并联使用的情况)，若把两个电子膨胀阀简单并联的话，一组电子膨胀阀接口无法同时控制驱动两个电子膨胀阀，而若重新开发制作两接口的主板，会降低主板的通用化率，导致资源浪费，不利于成本降低。
37.针对于此，本技术提出一种驱动扩展接口电路，来有效实现一上级驱动接口同时控制驱动多个下级设备，从而满足实际场景中的应用需求。
38.在一实施例中，如图1所示，该驱动扩展接口电路，包括，
39.多个功率放大电路单元(该实施例中为两个，如图1中的ic1、ic2)，各功率放大电路单元的输出端(如ic1的out4～out7)用于分别对应连接多个下级设备的控制端(如图1中的m1的1～4)；
40.若干扩展适配单元电路(如图1中s1、s2
……
s4)，对于多个功率放大电路单元，相同的输入端(如ic1的in4和ic2的in4)共接一扩展适配单元电路的输出端(s1的右侧端)，各扩展适配单元电路的输入端(如s1的左侧端)用于对应连接上级驱动输出端口的驱动输出端(如图1中if1的1)。
41.这里需要说明的是，在本技术的实际应用场景中，上级驱动输出端口输出的电信号是可以直接驱动一个下级设备的，一般而言此种情况下，上级驱动的输出为开漏输出，下级设备直接接入，就相当于接入电阻，可保证驱动电平的正常输出；
42.而为实现下级设备的并联扩展，需要设置两个及两个以上的功率放大电路单元，若功率放大电路单元直接并接至上级驱动输出端口，就会导致上级驱动的驱动高电平不能正常输出，因此本技术技术方案中，设置用于实现开漏输出适配的扩展适配单元电路来解决该问题。
43.举例而言，如图2所示，作为一种具体的实施方式，扩展适配单元电路包括：第一电阻r10，第二电阻r20，第三电阻r30以及三极管q10；
44.第一电阻r10的一端、第二电阻r20的一端以及三极管q10的基极端并接后作为扩展适配单元电路的输入端(图2中a端)；
45.三极管q10的集电极端通过第三电阻r30连接接口电路的电源端vcc，以及与功率放大电路单元的输入端连接(即图2中b端连接功率放大电路单元的输入端)；
46.第一电阻r10的另一端连接接口电路的电源端vcc，第二电阻r20的另一端和三极管q10的发射极端共接于接口电路的接地端gnd。
47.如图2所示的扩展适配单元电路中，第一电阻r10就相当于上级驱动的上拉电阻，
可有效保证上级驱动的高电平输出。
48.本技术的技术方案中，通过设置扩展适配单元电路，来避免直接简单并联功率放大电路单元所存在的控制电平无法输出问题，并对应设置多个功率放大电路单元来满足接口扩展的驱动功率需求，从而有效解决了一上级驱动接口同时控制驱动多个下级设备的技术问题。
49.为便于理解本技术的技术方案，下面以另一实施例对本技术的技术方案进行进一步说明。
50.该实施例中，下级设备为步进电机设备，本技术提出的驱动扩展接口电路设置在一电路板上，该电路板作为一转接电路板用于空调设备中。
51.如图3所示，该实施例中，空调设备(如一空调机组)，设置有空调主板，空调主板上设置有一步进电机的驱动输出接口，该驱动输出接口可直接驱动一步进电机设备，如这里的步进电机设备为电动式电子膨胀阀，电动式电子膨胀阀依靠步进电机驱动针阀改变开度；
52.如图5所示，为空调主板的部分电路原理示意图，图5中mcu产生控制信号，经驱动芯片u3(这里为复合晶体管芯片，如型号为uln2003的复合三极管芯片)进行功率放大，生成驱动控制信号并对外输出。
53.而实际应用中，有时需要对两个以上步进电机设备进行驱动，为避免重新设计开发主板，节省相关资源，可在空调主板与步进电机之间使用本技术提出的转接电路板(其上承载有驱动扩展接口电路)，来实现一步进电机驱动接口同时控制驱动两个以上步进电机设备。
54.下面对该实施例中驱动扩展接口电路进行一下具体介绍。
55.如图4所示，该驱动扩展接口电路包括电阻r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、 r8、r9、r10、r11、r12，三极管q1、q2、q3、q4，功率放大电路单元u1、 u2，该实施例中功率放大电路单元基于复合晶体管芯片实现，例如这里采用的芯片型号具体为uln2003apwr。
56.如图2和图4所示，显然这里的扩展适配单元电路为四个，分别为：
57.电阻r1、r8，r7和三极管q3为一组构成的，用于连接驱动控制端exv_1 的扩展适配单元电路(为叙述方便，这里称为扩展适配单元电路l1)；
58.电阻r3、r9，r5和三极管q4为一组构成的，用于连接驱动控制端exv_2 的扩展适配单元电路(为叙述方便，这里称为扩展适配单元电路l2)；
59.电阻r2、r10，r6和三极管q2为一组构成的，用于连接驱动控制端exv_3 的扩展适配单元电路(为叙述方便，这里称为扩展适配单元电路l3)；
60.电阻r4、r11，r12和三极管q1为一组构成的，用于连接驱动控制端exv_4 的扩展适配单元电路(为叙述方便，这里称为扩展适配单元电路l4)。
61.如图4所示，该实施例中，为保证芯片uln2003apwr的正常工作，电路还包括滤波电容c1、c2，芯片u1的电源端(举例而言，基于实际功率需求，这里的电源端的工作电压为12v)与接地端间设置有滤波电容c1，芯片u2的电源端与接地端间设置有滤波电容c2。
62.如图4所示，该实施例中，功率放大电路单元u1、u2的相同的输入端(u1 的管脚1-4，u2的管脚1-4)共接一扩展适配单元电路(对应为扩展适配单元电路l4-l1)的输出入端，扩展适配单元电路l4-l1的输出端用于对应连接上级驱动输出端口的驱动输出端(exv_4至
exv_1)。
63.如图4所示，该实施例中，功率放大电路单元的输出端用于对应连接一步进电机设备，即芯片u1、u2的多个输出端(管脚13-16)分别一一对应连接两个下级步进电机设备的多个控制端(针座cn4、cn3的1-4针)。
64.需要说明的是，为保证通用性，本技术该实施例中承载并联扩展接口电路的电路板的接口形式需与空调主板及步进电机设备的接口形式相适配；
65.具体的，如该实施例中，上级驱动输出端口为空调主板驱动输出端口，空调主板驱动输出端口的连接接口形式为五针端口，该五针端口中前四针用于驱动输出端，第五针用于从空调主板向接口电路的电源端引入工作电压，则相应的，扩展接口电路在与空调主板连接时，采用的也是五针端口(如图4中的五针针座 cn1)；
66.与空调主板驱动输出端口的接口形式相适配的，该实施例中，下级设备(下级步进电机设备)的控制端为四个，其连接接口采用五针端口，该五针端口中前四针用于连接功率放大电路单元的输出端，第五针用于从接口电路向下级步进电机设备引入工作电压，则相应的，扩展接口电路在与步进电机连接时，采用的也是五针端口(如图4中端口cn3、cn4，其分别连接一步进电机设备)；
67.此外，需要说明的是，基于该实施例中应用需求，如图4所示，扩展接口电路还通过端口cn2与空调主板实现共地，cn2在实际中也称为调试口。
68.下面再结合图4、图5，对该实施例中电路的工作原理进行一下介绍说明：
69.如图4和图5所示，针座cn1前端(空调主板上)也有一个步进电机驱动芯片u3(其与u1，u2接法相同)，u1-u3均为为开漏输出，不接上拉电阻的时候无法输出高电平，当u3直接驱动一步进电机时，接入步进电机就相当于接入电阻；
70.而现在主板上的步进电机接口(驱动输出端口)不接步进电机，而是与针座 cn1相接，芯片u3要输出高电平时，引脚无法输出高电平，需要外接上拉电阻 r1、r2、r3、r4，进而引脚电压会被拉到上拉电阻r1、r2、r3、r4的电源电压12v，实现此芯片引脚的高电平输出。
71.具体的，当exv_1为高电平时，12v工作电源经电阻r1流入，三极管q3 导通，步进电机驱动芯片u1、u2的4脚被拉为低电平，同理，当exv_2、exv_3、 exv_4为高电平时，步进电机驱动芯片u1、u2的3、2、1脚为低电平；
72.而当exv_1为低电平时，电阻r7将电平拉到地，三极管q3截止，步进电机驱动芯片u1、u2的4脚被上拉电阻r8拉为高电平，同理，当exv_2、exv_3、 exv_4为低电平时，步进电机驱动芯片u1、u2的3、2、1脚为高电平；
73.如此这样，当上级主板传入高低电平信号时，步进电机驱动芯片u1、u2能接收到高低电平信号，从而控制下级步进电机，实现了高低电平的控制，最终实现了一组接口同时对两个步进电机的控制。
74.本技术的技术方案具有如下优点：
75.1、有效实现了主板上的一组上级驱动接口可以同时驱动控制两个下级设备；
76.2、可提高主板的通用化率，减少资源浪费。
77.在一实施例中，本技术还提出一种空调设备，该空调设备包括如上实施例所述的转接电路板，该转接电路板上电路的具体形式及电路板的具体形式，已在前文的相关实施例进行了说明，本技术这里就不进行赘述了。
78.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
79.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
80.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
81.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：

1.一种驱动扩展接口电路，其特征在于，包括：多个功率放大电路单元，各所述功率放大电路单元的输出端用于分别一一对应连接多个下级设备的控制端；若干扩展适配单元电路，对于多个所述功率放大电路单元，相同的输入端共接一所述扩展适配单元电路的输出端，各所述扩展适配单元电路的输入端用于对应连接上级驱动输出端口的驱动输出端。2.根据权利要求1所述的驱动扩展接口电路，其特征在于，所述扩展适配单元电路包括：第一电阻(r10)，第二电阻(r20)，第三电阻(r30)以及三极管(q10)；所述第一电阻(r10)的一端、所述第二电阻(r20)的一端以及所述三极管(q10)的基极端并接后作为扩展适配单元电路的输入端；所述三极管(q10)的集电极端通过所述第三电阻(r30)连接接口电路的电源端，以及与所述功率放大电路单元的输入端连接；所述第一电阻(r10)的另一端连接接口电路的电源端，所述第二电阻(r20)的另一端和所述三极管(q10)的发射极端共接于接口电路的接地端。3.根据权利要求1或2所述的驱动扩展接口电路，其特征在于，所述上级驱动输出端口为空调主板驱动输出端口，其连接接口形式为五针端口，该五针端口中前四针用于驱动输出端，第五针用于从空调主板向接口电路的电源端引入工作电压。4.根据权利要求3所述的驱动扩展接口电路，其特征在于，所述下级设备的控制端为四个，其连接接口采用五针端口，该五针端口中前四针用于连接所述功率放大电路单元的输出端，第五针用于从接口电路向下级设备引入工作电压。5.根据权利要求1所述的驱动扩展接口电路，其特征在于，所述功率放大电路单元基于复合三极管芯片实现。6.根据权利要求5所述的驱动扩展接口电路，其特征在于，所述复合三极管芯片的电源端与接地端间还设置有滤波电容。7.根据权利要求5所述的驱动扩展接口电路，其特征在于，所述复合三极管芯片的型号为uln2003。8.根据权利要求1所述的驱动扩展接口电路，其特征在于，所述下级设备包括步进电机设备。9.根据权利要求8所述的驱动扩展接口电路，其特征在于，所述步进电机设备为电动式电子膨胀阀，所述电动式电子膨胀阀依靠步进电机驱动针阀改变开度。10.一种转接电路板，其特征在于，所述转接电路板上设置有如权利要求1至9中任一项所述的驱动扩展接口电路。11.一种空调设备，其特征在于，包括如权利要求10所述的转接电路板。

技术总结

本申请涉及驱动扩展接口电路、转接电路板及空调设备，属于空调技术领域，本申请中的电路包括，多个功率放大电路单元，各所述功率放大电路单元的输出端用于分别一一对应连接多个下级设备的控制端；若干扩展适配单元电路，对于多个功率放大电路单元，相同的输入端共接一扩展适配单元电路的输出端，各扩展适配单元电路的输入端用于对应连接上级驱动输出端口的驱动输出端。应用本申请的技术方案，可有效实现一步进电机驱动接口同时控制驱动多个步进电机设备。进电机设备。进电机设备。