Circuito de comunicaciones entre equipamientos de edificios.

Circuito de comunicación de equipamientos de edificios que comprende una estación principal (2)conectada con al menos una subestación,

con la unidad de conexión del canal de comunicación, tanto de la estaciónprincipal como de la subestación, conectada con una línea de comunicación, 5 y la unidad de conexión del canalcomún tanto de la estación principal como de la subestación conectada con una fuente de CA, en el que:

la estación principal (2) comprende en su interior

un circuito de alimentación de CC (22) para convertir la corriente alterna en corriente continua,un circuito de corriente constante (23), un dispositivo de conmutación (24; 124), y unos medios de detecciónde corriente (26) conectados en serie entre ambos electrodos de salida del circuito de alimentación de CC,un relé de la estación principal (25; 125) dispuesto entre la unidad de conexión del canal de comunicación y elnodo de conexión entre el dispositivo de conmutación y los medios de detección de corriente,

unos medios de detección de tensiones anormales (28, 29; 128, 129, 120) dispuestos entre la unidad deconexión del canal de comunicación y el electrodo negativo del circuito de alimentación de CC, y

un circuito de control (21; 121) para controlar el dispositivo de conmutación y el relé de la estación principalbasándose en señales de entrada procedentes de los medios de detección de corriente y los medios dedetección de tensiones anormales; y

cada subestación comprende en su interior

un relé de la subestación (35) conectado a un lado de la unidad de conexión del canal de comunicación,un circuito de corriente constante de la subestación (33) y unos medios de detección de corriente de lasubestación (36) dispuestos en serie entre el otro lado del relé de la subestación y la fuente de CA,un dispositivo de conmutación de la subestación (34) dispuesto entre el relé de la subestación y la fuente deCA,unos medios de detección de tensiones anormales de la subestación (38, 39; 138, 139, 130), yun circuito de control (31) para controlar el relé de la subestación y el dispositivo de conmutación de lasubestación basándose en señales de entrada procedentes de los medios de detección de corriente de lasubestación y los medios de detección de tensiones anormales de la subestación.

Circuito de comunicaciones entre equipamientos de edificios

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

1. Campo de la tecnología

La presente invención se refiere a un circuito de comunicaciones para la comunicación entre los componentes principales de sistemas de equipos de edificios residenciales, tales como aparatos de aire acondicionado, por ejemplo, para la comunicación de datos entre la unidad compresora de exterior y las múltiples unidades de interior conectadas con la unidad exterior en un sistema de aire acondicionado de dos bloques, y, más particularmente, se refiere a un circuito que permite la comunicación a alta velocidad aunque el número de líneas de comunicación sea escaso y las líneas de comunicación sean longitud considerable.

2. Descripción de la técnica relacionada

La comunicación entre las unidades de interior y de exterior de un sistema de aire acondicionado de dos bloques (o split) de tipo convencional usa tres líneas: dos de ellas transmiten la alimentación de CA, la línea restante se utiliza para la comunicación de datos y la fuente de alimentación para la comunicación de referencia usa una de las líneas de alimentación de CA. Véase, por ejemplo, la publicación de solicitud de patente japonesa pendiente de examen, n.º H06-147616.

Este procedimiento envía y recibe datos a través de una única línea de comunicación, acciona el LED del lado principal de los optoacopladores de recepción 526 y 536 y recibe datos a través de los circuitos de control 521, 531 dependiendo de si existe o no un flujo de corriente en la línea de comunicación de datos. Las resistencias 529, 539 y los diodos 528, 538 intercalados en serie en el camino de la señal protegen al circuito de comunicación frente a la aplicación de tensiones excesivas ocasionadas por un cableado incorrecto.

Tal como se muestra en la fig. 8, otro procedimiento de comunicación usa líneas de comunicación específicas para la comunicación no polarizada a través de dos líneas de datos. Este procedimiento permite alcanzar una velocidad de comunicación de datos más alta que la que se podía obtener con las tres líneas usadas en el primer procedimiento descrito anteriormente. Además, ya que este procedimiento también separa las líneas de alimentación eléctrica de las líneas de comunicación y que no se suministra electricidad a los circuitos de control 621, 631 si la línea de alimentación se conecta por error con la línea de comunicación, los relés 629, 639 intercalados en serie en el circuito de comunicación no se activan y se evita que los circuitos sufran daños debidos a un cableado incorrecto. Este segundo procedimiento se describe más detalladamente en «Split air conditioning systems for buildings with different type and capacity requirements» (en japonés) , Ogawa y col., National Technical Report, vol. 38, n.º 1, feb., 1992.

[Problema que se debe resolver]

Un problema con la comunicación de datos en la que se usan tres líneas —como la que se muestra en la fig. 7 y se describe más arriba— consiste en que, debido a la resistencia intercalada en la línea de comunicación para impedir que el circuito sufra daños a consecuencia de un cableado incorrecto, la respuesta del circuito se ralentiza y resulta imposible lograr una alta velocidad de transferencia de datos cuando el cableado es muy largo, a causa de la constante temporal determinada por la capacidad parásita de las líneas de comunicación y la resistencia de protección del circuito.

Un problema con el procedimiento que se muestra en la fig. 8 consiste en que, debido a que las líneas de comunicación y las líneas de alimentación son independientes, se requiere un mínimo de cuatro líneas.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene el fin de resolver estos problemas, y un objeto de la invención consiste en proporcionar un circuito de comunicación que solo requiera tres líneas para la comunicación con una pluralidad de terminales al tiempo que se mantiene la comunicación de datos a alta velocidad y la protección frente a los daños ocasionados por un cableado incorrecto.

Para lograr este objetivo, un circuito de comunicación para equipamientos de edificios de acuerdo con un primer aspecto de la invención consiste en un circuito de comunicación para equipamientos de edificios que comprende una estación principal (2) conectada con al menos una subestación, y con la unidad de conexión del canal de comunicación conectada con una línea de comunicación, y la unidad de conexión del canal común de cada estación principal y subestación conectada con una fuente de CA, en la que:

la estación principal (2) comprende en su interior

un circuito de alimentación de CC (22) para convertir la corriente alterna en corriente continua,

un circuito de corriente constante (23) , dispositivo de conmutación (24; 124) , y unos medios de detección de corriente (26) conectados en serie entre ambos electrodos de salida del circuito de alimentación de CC, un relé de la estación principal (25; 125) dispuesto entre la unidad de conexión del canal de comunicación y el nodo de conexión entre el dispositivo de conmutación y los medios de detección de corriente, unos medios de detección de tensiones anormales (28, 29; 128, 129, 120) dispuestos entre la unidad de conexión del canal de comunicación y el electrodo negativo del circuito de alimentación de CC, y un circuito de control (21; 121) para controlar el dispositivo de conmutación y el relé de la estación principal en función de las señales de entrada procedentes de los medios de detección de corriente y los medios de detección de tensiones anormales; y

cada subestación comprende en su interior

un relé (35) de la subestación conectado a un lado de la unidad de conexión del canal de comunicación, un circuito de corriente constante (33) de la subestación y unos medios de detección de corriente (36) de la subestación dispuestos en serie entre el otro lado del relé de la subestación y la fuente de CA, un dispositivo de conmutación (34) de la subestación dispuesto entre el relé de la subestación y la fuente de CA, unos medios de detección de tensiones anormales (38, 39; 138, 139, 130) de la subestación, y un circuito de control (31) para controlar el relé de la subestación y el dispositivo de conmutación de la subestación basándose en las señales de entrada procedentes de los medios de detección de corriente de la subestación y los medios de detección de tensiones anormales de la subestación.

En el circuito no se produce prácticamente ningún retardo en la respuesta debido a la constante temporal determinada por el producto de la capacidad parásita y la resistencia, ya que no hay elementos resistivos en el canal de comunicación y, por tanto, se puede obtener una comunicación de datos a alta velocidad. Además, al incorporar un relé en el circuito de comunicación, se puede impedir la aplicación de una tensión elevada en el circuito cuando se aplica una tensión elevada en el canal de comunicación debido a un cableado incorrecto; y, con tres líneas, entre las que se incluyen las líneas de alimentación eléctrica, se puede lograr una alta velocidad en la comunicación de datos y la alimentación eléctrica entre dispositivos.

Un circuito de comunicación para equipamientos de edificios de acuerdo con otro aspecto de la invención consiste en un circuito de comunicación para equipamientos de edificios que comprende una estación principal (2) conectada a al menos una subestación, y con la unidad de conexión del canal de comunicación de la estación principal y de la subestación conectadas a una línea de comunicación, y la unidad de conexión del canal de común de la estación principal y la subestación conectadas a una fuente de CA, en el que:

la estación principal (2) comprende en su interior

un circuito de alimentación eléctrica (122) para convertir la corriente alterna en corriente continua, un circuito de corriente constante (323) y unos medios de detección de corriente (326) conectados en serie entre ambos electrodos de salida del circuito de alimentación de CC, un dispositivo de conmutación (319, 324) dispuesto entre el nodo existente entre el circuito de corriente constante y los medios de detección de corriente, la unidad de conexión del canal de comunicación y el electrodo negativo del circuito de alimentación de CC, un relé (125) de la estación principal dispuesto entre la unidad de conexión del canal de comunicación y el nodo de conexión entre el circuito de corriente constante y los medios de detección de corriente, unos medios de detección de tensiones anormales (128, 129, 120) dispuestos entre la unidad de... [Seguir leyendo]

1. Circuito de comunicación de equipamientos de edificios que comprende una estación principal (2) conectada con al menos una subestación, con la unidad de conexión del canal de comunicación, tanto de la estación principal como de la subestación, conectada con una línea de comunicación, y la unidad de conexión del canal común tanto de la estación principal como de la subestación conectada con una fuente de CA, en el que:

la estación principal (2) comprende en su interior

un circuito de alimentación de CC (22) para convertir la corriente alterna en corriente continua, un circuito de corriente constante (23) , un dispositivo de conmutación (24; 124) , y unos medios de detección de corriente (26) conectados en serie entre ambos electrodos de salida del circuito de alimentación de CC, un relé de la estación principal (25; 125) dispuesto entre la unidad de conexión del canal de comunicación y el nodo de conexión entre el dispositivo de conmutación y los medios de detección de corriente, unos medios de detección de tensiones anormales (28, 29; 128, 129, 120) dispuestos entre la unidad de conexión del canal de comunicación y el electrodo negativo del circuito de alimentación de CC, y un circuito de control (21; 121) para controlar el dispositivo de conmutación y el relé de la estación principal basándose en señales de entrada procedentes de los medios de detección de corriente y los medios de detección de tensiones anormales; y

cada subestación comprende en su interior

un relé de la subestación (35) conectado a un lado de la unidad de conexión del canal de comunicación, un circuito de corriente constante de la subestación (33) y unos medios de detección de corriente de la subestación (36) dispuestos en serie entre el otro lado del relé de la subestación y la fuente de CA, un dispositivo de conmutación de la subestación (34) dispuesto entre el relé de la subestación y la fuente de CA, unos medios de detección de tensiones anormales de la subestación (38, 39; 138, 139, 130) , y un circuito de control (31) para controlar el relé de la subestación y el dispositivo de conmutación de la subestación basándose en señales de entrada procedentes de los medios de detección de corriente de la subestación y los medios de detección de tensiones anormales de la subestación.

2. El circuito de comunicación de equipamientos de edificios descrito en la reivindicación 1, en el que el circuito de control (21) de la estación principal activa el relé (25) de la estación principal cuando la tensión entre la unidad de conexión del canal de comunicación y el circuito de alimentación de CC disminuye por debajo de un nivel predeterminado en función de la salida de los medios de detección de tensiones anormales (28, 29) , y el circuito de control (31) de la subestación activa el relé (35) de la subestación cuando la tensión entre la unidad de conexión del canal de comunicación y el circuito de alimentación de CC disminuye por debajo de un nivel predeterminado en función de la salida de los medios de detección de tensiones anormales (38, 39) de la subestación.

3. El circuito de comunicación de equipamientos de edificios descrito en la reivindicación 1, que además comprende un circuito de tensión constante (27) dispuesto entre ambos electrodos de salida del circuito de alimentación de CC (22) de la estación principal.

4. El circuito de comunicación de equipamientos de edificios descrito en la reivindicación 1, en el que los medios de detección de tensiones anormales comprenden una resistencia (28; 38) y un optoacoplador (29; 39) provisto de diodos emisores de luz polarizados en ambas direcciones en el lado primario.

5. El circuito de comunicación de equipamientos de edificios descrito en la reivindicación 1, en el que los medios de detección de corriente (26; 36) comprenden un optoacoplador.

6. El circuito de comunicación de equipamientos de edificios descrito en la reivindicación 5, que comprende una resistencia (220; 230) conectada en paralelo con el lado primario del optoacoplador.

7. El circuito de comunicación de equipamientos de edificios descrito en la reivindicación 3, que comprende una resistencia conectada en paralelo con la conexión en serie de los medios de detección de corriente

(26) y el circuito de tensión constante (27) de la estación principal.

8. El circuito de comunicación de equipamientos de edificios descrito en la reivindicación 1, en el que el circuito de control (21; 31) activa el relé (25; 36) cuando no se aplica una tensión igual o mayor que un nivel predeterminado entre el canal de comunicación y el canal común de manera continuada durante un número predeterminado de periodos, al menos más largos que el ciclo de la fuente de CA.

9. El circuito de comunicación de equipamientos de edificios descrito en la reivindicación 1, en el que el circuito de control (21; 31) presenta una visualización predeterminada cuando se detecta entre el canal de comunicación y el canal común una tensión elevada mayor o igual que un nivel predeterminado.

10. El circuito de comunicación de equipamientos de edificios descrito en la reivindicación 1, en el que el circuito de control (121) acciona el relé (125) de la estación principal cuando la polaridad de la tensión entre la unidad de conexión del canal de comunicación y el circuito de alimentación de CC no es la opuesta a la polaridad durante la comunicación de acuerdo con la salida de los medios de detección de tensiones anormales (128, 129 y 120) , y el circuito de control (31) de la subestación acciona el relé (35) de la subestación cuando la polaridad de la tensión entre la unidad de conexión del canal de comunicación y el circuito de alimentación de CC no es la opuesta a la polaridad durante la comunicación de acuerdo con la salida de los medios de detección de tensiones anormales (138, 139 y 130) de la subestación.

11. El circuito de comunicación de equipamientos de edificios descrito en la reivindicación 1, en el que los medios de detección de tensiones anormales (128, 129 y 120) consisten en un circuito que comprende una resistencia conectada en paralelo (128) , un diodo emisor de luz que emite luz cuando se aplica al lado primario una tensión con polaridad opuesta a la existente durante la comunicación, y un diodo (120) de polaridad opuesta a la del diodo emisor de luz.

12. El circuito de comunicación de equipamientos de edificios descrito en la reivindicación 1, en el que al menos un dispositivo de conmutación de la estación principal y la subestación comprende un optoacoplador y un transistor pnp, el emisor del optoacoplador al fototransistor en el lado secundario está conectado al canal común, el colector está conectado a la base del transistor pnp, y el emisor y el colector del transistor pnp constituyen un circuito de conmutación.

13. El circuito de comunicación de equipamientos de edificios descrito en la reivindicación 1, en el que en el dispositivo de conmutación de la subestación comprende un optoacoplador y un transistor, el emisor del optoacoplador al fototransistor en el lado secundario está conectado a la base del transistor, el colector está conectado al colector del transistor, el emisor del transistor está conectado al canal común; y el emisor y el colector del transistor constituyen un circuito conmutador.