摘要：本文介紹了一種在VRV系統(tǒng)使用的無極性通信電路，可以替代目前的有極性通信，如RS-485、CAN。并且詳細闡述了各個關(guān)鍵器件的選取方法，另外還將調(diào)試和工程使用中的技術(shù)要點進行了分享。通過該硬件方案能很好的實現(xiàn)無極性通信，硬件電路簡潔、成本地、可移植性強，能很好的模塊化推廣應用。

　　引言

　　變制冷劑流量多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)(Varied Refrigerant Volume，VRV)，是控制冷媒流通量并通過冷媒的蒸發(fā)或冷凝來實現(xiàn)制冷或制熱的空調(diào)系統(tǒng)。其工作原理是：由控制系統(tǒng)采集室內(nèi)舒適性參數(shù)、室外環(huán)境參數(shù)和表征制冷系統(tǒng)運行狀況的狀態(tài)參數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)運行優(yōu)化準則和人體舒適性準則，通過變頻等手段調(diào)節(jié)壓縮機轉(zhuǎn)速，并控制空調(diào)系統(tǒng)的風扇、電子膨脹閥等一切可控部件，保證室內(nèi)環(huán)境的舒適性，并使空調(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定工作在最佳工作狀態(tài)。

　　VRV系統(tǒng)由幾臺室外機、數(shù)量可變的室內(nèi)機并由冷媒配管和控制連接線連接組裝而形成完整的系統(tǒng)。VRV系統(tǒng)的控制單元多，通信信息量大，因此適時、準確的收集系統(tǒng)的各種參數(shù)是保證系統(tǒng)良性工作的一個重要因素。目前的中央空調(diào)系統(tǒng)一般采用RS-485或者CAN總線，但是這兩種總線連接方式均為有極性連接，并且中央空調(diào)的安裝環(huán)境很復雜。如果不注意布線就會引起極性錯亂，增加安裝的復雜性，也不利于調(diào)試。使用無極性通信的方式，不僅可以有很高的通信效率，而且通信實時性也很強。更重要的是大大簡化了工程安裝的難度，提高工程安裝的擴展性。

　　1 VRV控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　VRV的內(nèi)、外機和控制器連接圖如圖1所示。其中室外機、室內(nèi)機的系統(tǒng)狀態(tài)(如各種溫度值、壓力值、電磁閥的開關(guān)信號等等)和控制器的控制信息(如開關(guān)機、設(shè)定溫度、運行模式等等)，均是通過總線進行信息交互。

　　2 無極性通信的硬件設(shè)計與關(guān)鍵點

　　使用無極性通信的VRV控制系統(tǒng)圖如圖2所示，主MCU通過普通I/O口或者UART口與無極性的通信模塊的輸入/輸出口連接。無極性的通信模塊再連接到通信總線，進行信息的交互。

　　無極性通信模塊采用MITSUMI公司的MM1192通信芯片進行設(shè)計，設(shè)計原理圖如圖3所示。從原理圖可以看出無極性的通信模塊的Pin1、Pin6腳和主MCU的UART接收和發(fā)送管腳相連即可進行通信。MM1192的Pin5(Reset)管腳為低電平時使能MM1192，詳見圖4。筆者在實際應用中，MM1192的Pin5(Reset)管腳一直拉低則可以通過軟件實現(xiàn)總線監(jiān)聽的功能。在設(shè)計中硬件部分的處理與通信波形的質(zhì)量有著密切的關(guān)系，筆者將無極性通信硬件設(shè)計中出現(xiàn)的幾個關(guān)鍵技術(shù)問題做如下的分享。

　　1)MM1192的升壓電源選擇方式

　　如果系統(tǒng)中有8~40V的直流電源，可以在MM1192的Pin2(Vin)加入DC8~40V的直流電源。如果系統(tǒng)中只有DC5V的直流電源，則在MM1192的Pin3(C1)和Pin4(C2)之間加入升壓電容。需要注意的是圖3所示的C15的容值104pF是與本系統(tǒng)的通信速率是相關(guān)的。104pF電容是10kHz通信速率使用的電容值。當系統(tǒng)通信速率改變時，則需要根據(jù)實際情況調(diào)整C15的大小。升壓電容C15的容值選取的方向是：當通信速率比10kHz小時，C15的值應該增大。根據(jù)筆者的實際工作經(jīng)驗推薦使用外接電源(DC8~40V)到MM1192的Pin2管腳。外接電源的優(yōu)勢為當通信速率需要改變時，不需要再次匹配升壓電容C15的容值。