1.本实用新型涉及电子电力技术领域，具体而言，涉及一种过流保护电路及通讯系统。
背景技术：2.随着科技的快速发展，人们对通讯系统的可靠性要求越来越高，多节点网络电源载波通讯技术具有接线方便的优势。应用该技术的通讯系统，电源和通讯共用一条总线，电信号和通讯信号同时存在于同一条通讯总线上，多个通讯节点和一个负载并联在同一条通讯总线上，且只能有一个通讯节点给负载供电，因此需要优良的供电控制方案可以确保供电系统的可靠性。如果通讯回路的电流过大，将会导致负载受损，为了避免过流现象，目前的过流保护方案一般采用软件保护的方式，响应速度较低，导致过流保护不及时，进而使整个通讯系统的可靠性降低。
3.针对现有技术中的通讯系统，采用软件控制的方式进行过流保护，响应速度较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现要素：4.本实用新型实施例中提供一种过流保护电路及通讯系统，以解决现有技术中的通讯系统，采用软件控制的方式进行过流保护，响应速度较低的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种过流保护电路，应用于通讯系统，所述通讯系统包括至少两个通讯节点，每个通讯节点包括电源端子、共模电感以及接地端子，所述电源端子依次连接所述共模电感的第一线圈、通讯总线的第一线、负载、通讯总线的第二线、所述共模电感的第二线圈、接地端子，所述过流保护电路一一对应设置在每个通讯节点中，其中包括：
6.过流保护模块，其第一端连接所述共模电感的第二线圈，其第二端连接所述接地端子，其第三端连接至所述电源端子和所述共模电感的第一线圈之间，用于在所述负载的电流过大时，控制所述通讯节点断电。
7.进一步地，所述过流保护模块包括：
8.第一开关管，其第一极连接所述共模电感的第二线圈；
9.第一电阻，其第一端连接所述第一开关管的第一极，其第二端接地；
10.第二开关管，其第三极连接至所述第一开关管和所述第一电阻之间的采样点，其第二极接地，其第一极通过第二电阻连接至所述电源端子和所述共模电感的第一线圈之间；所述第二开关管用于在所述采样点的电压大于第一阈值时关断，进而控制所述第一开关管关断，从而控制所述通讯节点断电。
11.进一步地，所述过流保护模块还包括：
12.第三开关管，其第一极连接所述第二电阻，其第二极连接所述第二开关管的第一极；
13.mcu控制芯片，其输入端连接至所述采样点，其输出端连接所述第三开关管的第三极，用于根据所述采样点的电压控制所述第三开关管的通断。
14.进一步地，所述过流保护模块还包括：
15.第三电阻，设置在所述mcu控制芯片的输出端和所述第三开关管的第三极之间。
16.进一步地，所述过流保护模块还包括：
17.第四电阻，并联设置在所述第一开关管的第二极和第三极之间。
18.进一步地，所述过流保护模块还包括：
19.第五电阻，设置在所述第二开关管的第三极与所述采样点之间。
20.进一步地，所述过流保护电路还包括：
21.单向二极管，其阳极连接所述电源端子，其阴极连接所述共模电感的第一线圈。
22.进一步地，所述过流保护电路还包括：
23.第四开关管，其第一极连接所述电源端子，其第二极连接所述共模电感的第一线圈，其第三极连接所述过流保护模块的第三端。
24.本实用新型还提供一种通讯系统，包括上述过流保护电路。
25.进一步地，所述通讯系统为空调系统，所述空调系统包括至少两个内机，所述内机连接至所述通讯总线，所述电源端子、所述共模电感的第一线圈、所述共模电感的第二线圈、所述接地端子以及所述过流保护电路设置在所述内机中，所述负载为所述空调系统的线控器。
26.应用本实用新型的技术方案，在通讯系统中的每个通讯节点中设置过流保护模块，在负载的电流过大时，通过过流保护模块控制通讯系统中正在通电的通讯节点断电，能够实现通过硬件控制的方式实现过流保护，响应速度较高，能够更及时的进行过流保护，提高了整个通讯系统的可靠性。
附图说明
27.图1为根据本实用新型实施例的过流保护电路的结构图；
28.图2为根据本实用新型另一实施例的过流保护电路的结构图；
29.图3为根据本实用新型实施例的空调系统的结构图。
具体实施方式
30.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
32.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种
情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
33.应当理解，尽管在本实用新型实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述开关管，但这些开关管不应限于这些术语。这些术语仅用来将不同开关管区分开。例如，在不脱离本实用新型实施例范围的情况下，第一开关管也可以被称为第二开关管，类似地，第二开关管也可以被称为第一开关管。
34.取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
35.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
36.下面结合附图详细说明本实用新型的可选实施例。
37.实施例1
38.本实施例提供一种过流保护电路，应用于通讯系统，图1为根据本实用新型实施例的过流保护电路的结构图，所述通讯系统包括至少两个通讯节点，每个通讯节点包括电源端子vdd、共模电感以及接地端子gnd，所述电源端子vdd依次连接所述共模电感的第一线圈l1、通讯总线的第一线、负载、通讯总线的第二线、所述共模电感的第二线圈l2、接地端子gnd，每个通讯节点中还包括：通讯模块，通讯模块通过接收通道连接通讯总线的第二线，通讯模块通过发送通道连接通讯总线的第一线。接收通道包括两个并联的电容，发送通道内部包括两个并联的电容。
39.如图1所示，过流保护电路设置在通讯系统的每个通讯节点中，该过流保护电路包括：
40.过流保护模块10，其第一端连接共模电感的第二线圈l2，其第二端连接所述接地端子gnd，其第三端连接至所述电源端子vdd和所述共模电感的第一线圈l1之间，用于在所述负载的电流过大时，控制所述通讯节点断电。
41.本实施例的过流保护电路，在通讯系统中的每个通讯节点中设置过流保护模块，在负载的电流过大时，通过过流保护模块控制通讯系统中正在通电的通讯节点断电，能够实现通过硬件控制的方式实现过流保护，响应速度较高，能够更及时的进行过流保护，提高了整个通讯系统的可靠性。
42.为了实现在负载的电流过大时，控制所述通讯节点断电，如上文中提及的图1中所示，所述过流保护模块10包括：
43.第一开关管q1，其第一极连接所述共模电感的第二线圈l2；
44.第一电阻r1，其第一端连接第一开关管q1的第一极，其第二端接地；
45.第二开关管q2，其第三极连接至所述第一开关管q1和所述第一电阻r1之间的采样点，其第二极接地，其第一极通过第二电阻r2连接至所述电源端子vdd和所述共模电感的第一线圈l1之间；所述第二开关管q2用于在所述采样点的电压大于第一阈值时关断，进而控
制所述第一开关管q1关断，从而控制所述通讯节点断电。
46.当其中一个通讯节点处于供电状态时，其内部的第一开关管q1处于导通状态，电流的流向为：电源端子vdd
→
共模电感的第一线圈l1
→
负载
→
共模电感的第二线圈l2
→
第一开关管q1
→
第一电阻r1
→
接地端子gnd，第一电阻r1为电流采样电阻，当负载的电流由于某种增大，导致过流时，第一电阻r1两端的电压即采样点adc的电压v
adc
随电流的增大而增大，若电压v
adc
增大到第二开关管q2的开启电压von(即v
adc
＞von)，第二开关管q2导通，第二开关管q2导通后接地，由于开关管的发射极和集电极之间的压降很小，因此，第一开关管q1的基极电压接近0，第一开关管q1关断，上述通讯节点的供电回路切断，此时的电流流向为：电源端子vdd
→
第二电阻r2
→
第二开关管q2
→
接地端gnd，通过将电流引入过流保护电路，避免过流造成复杂受损，实现硬件过流保护。
47.在实现硬件过流保护后，过流保护电路中有电流，其内部的元件会因为通电发热，消耗电能，为了避免电能浪费，如果采样点adc的电压v
adc
继续上升，也可以进一步通过软件过流保护，彻底控制过流保护电路断电。
48.因此，上述过流保护模块10还包括：第三开关管q3，其第一极连接第二电阻r2，其第二极连接所述第二开关管q2的第一极；mcu控制芯片，其输入端连接至采样点adc，其输出端连接所述第三开关管q3的第三极，用于根据采样点adc的电压控制所述第三开关管q3的通断。
49.在实现硬件过流保护后，如果第一电阻r1两端的电压大于继续增大，达到软件过流保护电压时，mcu控制芯片检测到该电压后，主动控制输出端power_ctrl变为低电平，进而控制第三开关管q3关断，使过流保护模块10断电，实现软件过流保护。
50.综上所述，通过硬件过流保护和软件过流保护结合，提升了通讯系统的可靠性，同时可以达到节能的效果。
51.为了避免第三开关管q3的基极电流过大，烧坏第三开关管q3，所述过流保护模块10还包括：第三电阻r3，设置在所述mcu控制芯片的输出端和所述第三开关管q3的第三极之间，用于限制第三开关管q3的基极电流。
52.为了实现确保第一开关管q1的基极电压大于发射极电压，所述过流保护模块10还包括：第四电阻r4，并联设置在第一开关管q1的第二极和第三极之间，用于产生电压降，使第一开关管q1的基极电压大于发射极电压。
53.类似地，为了避免第二开关管q2的基极电流过大，烧坏第二开关管q2，所述过流保护模块10还包括：
54.第五电阻r5，设置在所述第二开关管q2的第三极与采样点adc之间。
55.为了避免电流反向流动，如图1所示，所述过流保护电路还包括：
56.单向二极管d，其阳极连接所述电源端子vdd，其阴极连接所述共模电感的第一线圈l1。
57.实施例2
58.如前文所述，接收通道包括两个并联的电容，发送通道内部包括两个并联的电容。上述电路方案中，如果第二个通讯节点供电，第一个通讯节点处于非供电状态，非供电节点的单向二极管d控制电源端子流入的电流，第一开关q1控制通讯节点的供电和非供电状态，当第一开关q1的基极输入高电平时，通讯节点处于供电状态，当第一开关q1的基极输入低
电平时，通讯节点处于非供电状态，可以满足内机电源断供的需求，但由于通讯系统的总线上设置有通讯模块，通讯模块在接收通道和发送通道通过电容隔离直流信号，在通讯模块收发信号的过程中，电容处于不断的充电放电过程中，在充放电过程中，电源端子vdd可通过电容、通讯模块的接地端子形成电流回路，电流方向如图1中箭头所示，瞬间电源电压反复施加在通讯模块上，对通讯模块的稳定性造成一定的破坏，影响通讯模块的寿命，进而影响整个通讯系统的稳定性；另一方面形成回路就有功率损耗，导致电能浪费。
59.为了解决这一问题，本实用新型提供另一实施例，图2为根据本实用新型另一实施例的过流保护电路的结构图，如图2所示，所述过流保护电路还包括：第四开关管q4，其第一极连接所述电源端子vdd，其第二极连接所述共模电感的第一线圈l1，其第三极连接所述过流保护模块10的第三端。通过第四开关管q4代替图1中的单向二极管，对电源端子vdd流入的电流采用双管控制方式，当第三开关管q3关断后，控制电源模的第四开关管q4和第一开关管q1关断，确保不供电的通讯节点的电源处于完全断开状态，通讯模块只有通讯信号，不受电源的干扰，达到提高电路可靠性、节约电能的效果。
60.实施例3
61.本实施例提供一种通讯系统，如上文中提及的图1中所示，该通讯系统包括：至少两个通讯节点，每个通讯节点包括电源端子vdd、共模电感以及接地端子gnd，所述电源端子vdd依次连接所述共模电感的第一线圈l1、通讯总线的第一线、负载、通讯总线的第二线、所述共模电感的第二线圈l2、接地端子gnd，每个通讯节点中还包括：通讯模块，通讯模块通过接收通道连接通讯总线的第二线，通讯模块通过发送通道连接通讯总线的第一线。接收通道包括两个并联的电容，发送通道内部包括两个并联的电容。还包括上述任意实施例中的过流保护电路。
62.实施例4
63.在本实施例中，上述通讯系统为空调系统，图3为根据本实用新型实施例的空调系统的结构图，如图3所示，所述空调系统包括至少两个内机，所有内机共用一条通讯总线，线控器接入所述通讯总线中，其中一个内机供电时，其他内机处于非供电状态。
64.其中，每个内机为一个通讯节点，所述内机连接至所述通讯总线，上述电源端子gnd、共模电感的第一线圈l1、所述共模电感的第二线圈l2、接地端子gnd以及上述过流保护电路均设置在内机中，通讯系统的负载为空调系统的线控器。
65.以上所描述的电路实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
66.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例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同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征：1.一种过流保护电路，应用于通讯系统，其特征在于，所述通讯系统包括至少两个通讯节点，每个通讯节点包括电源端子、共模电感以及接地端子，所述电源端子依次连接所述共模电感的第一线圈、通讯总线的第一线、负载、通讯总线的第二线、所述共模电感的第二线圈、接地端子，所述过流保护电路一一对应设置在每个通讯节点中，其中包括：过流保护模块，其第一端连接所述共模电感的第二线圈，其第二端连接所述接地端子，其第三端连接至所述电源端子和所述共模电感的第一线圈之间，用于在所述负载的电流过大时，控制所述通讯节点断电。2.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述过流保护模块包括：第一开关管，其第一极连接所述共模电感的第二线圈；第一电阻，其第一端连接所述第一开关管的第一极，其第二端接地；第二开关管，其第三极连接至所述第一开关管和所述第一电阻之间的采样点，其第二极接地，其第一极通过第二电阻连接至所述电源端子和所述共模电感的第一线圈之间；所述第二开关管用于在所述采样点的电压大于第一阈值时关断，进而控制所述第一开关管关断，从而控制所述通讯节点断电。3.根据权利要求2所述的过流保护电路，其特征在于，所述过流保护模块还包括：第三开关管，其第一极连接所述第二电阻，其第二极连接所述第二开关管的第一极；mcu控制芯片，其输入端连接至所述采样点，其输出端连接所述第三开关管的第三极，用于根据所述采样点的电压控制所述第三开关管的通断。4.根据权利要求3所述的过流保护电路，其特征在于，所述过流保护模块还包括：第三电阻，设置在所述mcu控制芯片的输出端和所述第三开关管的第三极之间。5.根据权利要求2所述的过流保护电路，其特征在于，所述过流保护模块还包括：第四电阻，并联设置在所述第一开关管的第二极和第三极之间。6.根据权利要求2所述的过流保护电路，其特征在于，所述过流保护模块还包括：第五电阻，设置在所述第二开关管的第三极与所述采样点之间。7.根据权利要求1至6中任一项所述的过流保护电路，其特征在于，所述过流保护电路还包括：单向二极管，其阳极连接所述电源端子，其阴极连接所述共模电感的第一线圈。8.根据权利要求1至6中任一项所述的过流保护电路，其特征在于，所述过流保护电路还包括：第四开关管，其第一极连接所述电源端子，其第二极连接所述共模电感的第一线圈，其第三极连接所述过流保护模块的第三端。9.一种通讯系统，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的过流保护电路。10.根据权利要求9所述的通讯系统，其特征在于，所述通讯系统为空调系统，所述空调系统包括至少两个内机，所述内机连接至所述通讯总线，所述电源端子、所述共模电感的第一线圈、所述共模电感的第二线圈、所述接地端子以及所述过流保护电路设置在所述内机中，所述负载为所述空调系统的线控器。
技术总结本实用新型公开一种过流保护电路及通讯系统。其中，该通讯系统包括至少两个通讯节点，每个通讯节点包括电源端子、共模电感以及接地端子，电源端子依次连接共模电感的第一线圈、通讯总线的第一线、负载、通讯总线的第二线、共模电感的第二线圈、接地端子，过流保护电路一一对应设置在每个通讯节点中，其中包括：过流保护模块，其第一端连接所述共模电感的第二线圈，其第二端连接所述接地端子，其第三端连接至电源端子和共模电感的第一线圈之间，用于在负载的电流过大时，控制通讯节点断电。通过本实用新型，能够实现通过硬件控制的方式实现过流保护，响应速度较高，能够更及时的进行过流保护，提高了整个通讯系统的可靠性。提高了整个通讯系统的可靠性。提高了整个通讯系统的可靠性。
技术研发人员：叶唤涛 金国华 王金壅
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：2022.07.12
技术公布日：2022/12/2
