本發明涉及電子電路，具體提供一種用于通信接口的保護電路。

背景技術：

1、隨現代多聯機空調系統廣泛應用，室外機、室內機等子系統需高效通訊。但與樓宇自控系統(bas)交互時，設備接口不一致、電壓差異可能導致通訊故障或控制板損壞。加上建筑內強弱電同線部署，強電對弱電的干擾成問題，特別是強電高壓脈沖信號，可能導致通訊物理損傷。外圍設備通常依賴低壓直流，長距離傳輸易受高壓干擾，損壞設備。因此，需方案防止高壓脈沖等干擾對空調通訊系統及設備的損害。

2、現有技術中，均多是采用tvs來進行高壓脈沖的削弱，但是無法對長時間的高壓脈沖進行有效削弱，從而對損壞器件。

3、相應地，本領域需要一種新的通訊接口的保護電路來解決上述問題。

技術實現思路

1、為了克服上述缺陷，提出了本發明，以提供解決或至少部分地解決現有技術中的通訊接口難以抵抗長時間高壓脈沖的技術問題。

2、在第一方面，本發明提供一種用于通信接口的保護電路，瞬態信號抑制單元、鉗位單元、控制單元以及泄放單元；其中瞬態信號抑制單元，與對外接口相連接，將接收到的瞬態高壓信號進行釋放降壓；鉗位單元，與對外接口相連接，基于接收到的信號選擇性的輸出鉗位電壓，其中鉗位電壓的電壓值小于接收到的信號的電壓值；控制單元，與鉗位單元相連接，基于鉗位模塊輸出的所述鉗位電壓控制泄放模塊釋放高壓信號；泄放單元，與控制單元相連接，泄放單元的第一端與對外接口相連接，第二端與地相連接，響應于控制單元的控制，將瞬態高壓信號輸送至地。

3、作為以上方案的替代或補充，在根據本發明一實施例的方法中，所述瞬態信號抑制單元相對于鉗位單元更靠近對外接口。

4、作為以上方案的替代或補充，在根據本發明一實施例的方法中，所述瞬態信號抑制單元包括用于抑制差模信號的第一瞬變電壓抑制二極管tvs1以及用于共模信號的第二瞬變電壓抑制二極管tvs2和第三瞬變電壓抑制二極管tvs3；所述第一瞬變電壓抑制二極管tvs1的第一端與對外接口的第一端相連接，另一端與對外接口的第二端相連接；所述第二瞬變電壓抑制二極管tvs2的第一端與對外接口的第一端相連接，另一端同時與第三瞬變電壓抑制二極管tvs3的第一端和地相連接，第三瞬變電壓抑制二極管tvs3的第二端與對外接口的第二端相連接。

5、作為以上方案的替代或補充，在根據本發明一實施例的方法中，所述鉗位單元包括穩壓二極管zd1、第一電阻r1、第二電阻r2以及第一開關元件；其中所述穩壓二極管zd1的陰極與與對外接口的第一端相連接，穩壓二極管zd1的陽極與第一電阻r1的第一端相連接；所述第一電阻r1的第二端同時與第二電阻r2的第一端和第一開關元件的控制端相連接，所述第二電阻r2的第二端與地相連接。

6、作為以上方案的替代或補充，在根據本發明一實施例的方法中，所述控制單元包括處理器ic1，所述泄放單元包括第二開關元件以及偏置電阻rd；其中所述處理器ic1的輸入端與第一開關元件的輸出端相連接，處理器ic1的輸出端與第二開關元件的控制端相連接，其中所述第二開關元件的第一端與對外接口的第一端相連接，第二開關元件的第二端與地相連接，偏置電阻rd的第一端與第二開關元件的控制端相連接，偏置電阻rd的第二端與地相連接，當所述處理器ic1接收到的第一開關元件輸出端所發出信號低于預設閾值時，所述處理器ic1控制第二開關元件的輸出端導通將對外接口的電流輸入至地。

7、作為以上方案的替代或補充，在根據本發明一實施例的方法中，所述電路還包括第三電阻r3、第四電阻、第一保險裝置以及第二保險裝置；其中所述第三電阻r3與第一保險裝置并聯，第四電阻與第二保險裝置并聯，第一保險裝置的第一端與對外接口的第一端相連接，第二保險裝置的第一端與對外接口的第二端相連接，第一保險裝置的第二端同時與第一瞬變電壓抑制二極管tvs1的第一端、第二瞬變電壓抑制二極管tvs2的第一端以及第二開關元件的第一端相連接，第二保險裝置的第二端同時與第一瞬變電壓抑制二極管tvs1的第二端、第三瞬變電壓抑制二極管tvs3的第二端相連接，其中所述保險裝置當通過的電流大于預設條件時，保險裝置關閉。

8、作為以上方案的替代或補充，在根據本發明一實施例的方法中，所述泄放單元還包括上拉電阻rs與上拉電源，其中所述上拉電阻rs的第一端與上拉電源的輸出端相連接，上拉電阻rs的第二端同時與第一開關元件的第二端以及處理器ic1的輸入端相連接，當第一開關元件處于開啟狀態時，上拉電阻rs的第二端的電壓降低。

9、作為以上方案的替代或補充，在根據本發明一實施例的方法中，所述電路還包括第一電容c1與第二電容c2，其中第一電容c1的第一端同時與第一開關元件的控制端、第一電阻r1的第二端和第二電阻r2的第一端相連接，第一電容c1的第二端與地相連接。

10、作為以上方案的替代或補充，在根據本發明一實施例的方法中，當所述第二開關元件為igbt時，所述電路還包括集成式功率模塊或是由隔離電源、驅動ic和保護電路構成的驅動電路。

11、作為以上方案的替代或補充，在根據本發明一實施例的方法中，

12、本發明上述一個或多個技術方案，至少具有如下一種或多種

13、有益效果：

14、在實施本發明的技術方案中，通過瞬態信號抑制單元實現對瞬態高壓信號的快速釋放降壓，確保即時響應。鉗位單元能選擇性地輸出鉗位電壓，鉗位電壓低于接收信號，進一步保護系統免受高壓損害。結合控制單元，可以根據鉗位電壓精確控制泄放單元釋放高壓信號，確保通訊穩定性。泄放單元快速將瞬態高壓信號導向地，減輕系統負擔。相較于現有技術，本方案有效解決長時間高壓脈沖削弱問題，顯著減少器件損壞風險。總體上，本方案提高了通訊接口的保護效果，保障設備穩定運行，大幅提升空調通訊系統的可靠性與耐用性。

技術特征：

1.一種用于通信接口的保護電路，其特征在于，包括：瞬態信號抑制單元、鉗位單元、控制單元以及泄放單元；

2.根據權利要求1所述的用于通信接口的保護電路，其特征在于，所述瞬態信號抑制單元相對于鉗位單元更靠近對外接口。

3.根據權利要求1所述的用于通信接口的保護電路，其特征在于，所述瞬態信號抑制單元包括用于抑制差模信號的第一瞬變電壓抑制二極管tvs1以及用于共模信號的第二瞬變電壓抑制二極管tvs2和第三瞬變電壓抑制二極管tvs3；

4.根據權利要求3所述的用于通信接口的保護電路，其特征在于，所述鉗位單元包括穩壓二極管zd1、第一電阻r1、第二電阻r2以及第一開關元件；

5.根據權利要求4所述的用于通信接口的保護電路，其特征在于，所述控制單元包括處理器ic1，所述泄放單元包括第二開關元件以及偏置電阻rd；

6.根據權利要求5所述的用于通信接口的保護電路，其特征在于，所述電路還包括第三電阻r3、第四電阻、第一保險裝置以及第二保險裝置；

7.根據權利要求5所述的用于通信接口的保護電路，其特征在于，所述鉗位單元還包括上拉電阻rs與上拉電源，

8.根據權利要求7所述的用于通信接口的保護電路，其特征在于，所述電路還包括第一電容c1與第二電容c2，

9.根據權利要求2所述的用于通信接口的保護電路，其特征在于，當所述第二開關元件為igbt時，所述電路還包括集成式功率模塊或是由隔離電源、驅動ic和保護電路構成的驅動電路。

10.根據權利要求5所述的用于通信接口的保護電路，其特征在于，所述處理器ic1的輸入端獲取一段時間內第一開關元件輸出端所發出的信號，并基于一段時間內第一開關元件輸出端所發出的信號得到干擾頻率；

技術總結
本發明用于通信接口的保護電路，涉及電路包括：瞬態信號抑制單元、鉗位單元、控制單元以及泄放單元；其中瞬態信號抑制單元，與對外接口相連接，將接收到的瞬態高壓信號進行釋放降壓；鉗位單元，與對外接口相連接，基于接收到的信號選擇性的輸出鉗位電壓，其中鉗位電壓的電壓值小于接收到的信號的電壓值；控制單元，與鉗位單元相連接，基于鉗位模塊輸出的所述鉗位電壓控制泄放模塊釋放高壓信號；泄放單元，與控制單元相連接，泄放單元的第一端與對外接口相連接，第二端與地相連接，響應于控制單元的控制，將瞬態高壓信號輸送至地。本方案提高了通訊接口的保護效果，保障設備穩定運行，大幅提升空調通訊系統的可靠性與耐用性。

技術研發人員：宋瑞民,程紹江,李秀歌,時斌,高振浩
受保護的技術使用者：青島海爾智慧樓宇科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24