一種電子換向電機(jī)接口信號(hào)轉(zhuǎn)換子線路板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電子換向電機(jī)接口信號(hào)轉(zhuǎn)換子線路板，用于插接在電機(jī)控制器的母線路板上匹配用戶端控制系統(tǒng)接口信號(hào)，在子線路板上集成有若干單元電路，在子線路板上設(shè)置有子微處理器，各單元電路通過(guò)子微處理器與母線路板建立通信連接，該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有效擴(kuò)展母線路板的存儲(chǔ)空間，減輕母微處理器的負(fù)荷，提高運(yùn)行工作效率。
【專利說(shuō)明】一種電子換向電機(jī)接口信號(hào)轉(zhuǎn)換子線路板

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種電子換向電機(jī)接口信號(hào)轉(zhuǎn)換子線路板。

【背景技術(shù)】
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[0002]見(jiàn)圖1、圖2所示，一般電子換向驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括電機(jī)實(shí)體和電機(jī)控制器，電機(jī)實(shí)體包括電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子部分，電機(jī)控制器除了需要與電機(jī)實(shí)體匹配外，還需要與電機(jī)具體的應(yīng)用系統(tǒng)一即用戶端控制系統(tǒng)的控制接口匹配，因?yàn)椴煌挠脩舳丝刂葡到y(tǒng)匹配不同的控制信號(hào)，例如空調(diào)控制系統(tǒng)與洗衣機(jī)控制系統(tǒng)都是用戶端的控制系統(tǒng)，兩個(gè)系統(tǒng)的控制信號(hào)完全不一樣。傳統(tǒng)的做法是針對(duì)每一種用戶端控制系統(tǒng)就開(kāi)發(fā)一種電機(jī)及電機(jī)控制器，這樣一來(lái)產(chǎn)生如下問(wèn)題:1)電機(jī)廠家生產(chǎn)的電機(jī)型號(hào)非常多，不便于管理和標(biāo)準(zhǔn)化；2)浪費(fèi)開(kāi)發(fā)時(shí)間和研發(fā)的投入，因?yàn)槊恳粋€(gè)新的用戶端控制系統(tǒng)都需要重新開(kāi)發(fā)一款電機(jī)，增加產(chǎn)品的制造成本；3)重新設(shè)計(jì)需要制定新的生產(chǎn)工藝和認(rèn)證成本，增加了投入；4)電機(jī)應(yīng)用范圍非常窄，不便于大范圍推廣應(yīng)用。
[0003]為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，現(xiàn)在出現(xiàn)了一些子母線路板對(duì)接的電機(jī)控制器，將電機(jī)控制器的主要功能電路設(shè)置在母線路板上，將多種的接口單元電路和身份識(shí)別電路設(shè)置在多個(gè)子線路板上，利用其中一個(gè)子線路板與母線路板對(duì)接，子線路板上的身份識(shí)別電路通知母線路板上的微處理器單元，由微處理器單元自動(dòng)配置子線路板上的I/o 口類型，從而可以通過(guò)更換不同的子線路板就可以應(yīng)用不同場(chǎng)合，應(yīng)用范圍廣，電機(jī)生產(chǎn)廠家減少電機(jī)的種類便于管理，可以減少電機(jī)的研發(fā)投入、縮短研發(fā)周期，降低產(chǎn)品成本，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，提高效率。
[0004]其具體的技術(shù)方案如圖3、圖4和圖5所示，電機(jī)控制器包括微處理器單元、信號(hào)接口單元和身份識(shí)別電路，微處理器單元設(shè)置在母線路板上，信號(hào)接口單元、身份識(shí)別電路設(shè)置在子線路板上，通過(guò)子線路板和母線路板的對(duì)接形成電連接，身份識(shí)別電路將識(shí)別信號(hào)輸入到微處理器單元，微處理器單元根據(jù)識(shí)別信號(hào)自動(dòng)配置信號(hào)接口單元的各個(gè)I/o端口的類型。不同種類的信號(hào)接口單元匹配的身份識(shí)別電路輸出不同的信號(hào)，形成多個(gè)不同的子線路板。微處理器單元的輸出端連接功率逆變單元，轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)單元的輸出端連接微處理器單元的輸入端，功率逆變單元和轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)單元都設(shè)置在母線路板上。電源電路和模擬量檢測(cè)單元也設(shè)置在母線路板上，模擬量檢測(cè)單元主要檢測(cè)主板上的母線電流、母線電壓、相電流和NTC等模擬量信息。電源電路為各部份電路供電。所述的微處理器單元是CPU或者是單片機(jī)MCU或者是數(shù)字信號(hào)處理器DSP。母線路板上設(shè)置接插端口 3，接插端口 3里面設(shè)置11路接線片，子線路板可以有多個(gè)，接插端口 3上11路接線片分別為E、N、L、M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8，各接線片的可以按如下標(biāo)準(zhǔn)定義，E、N、L三路是電源輸入，Ml、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8是用戶端控制系統(tǒng)輸入到子線路板的接口信號(hào)。在母線路板上設(shè)置有插槽I，子線路板上設(shè)置有插接頭2，插接頭2嵌套在插槽I里面，使子線路板與母線路板電連接起來(lái)。
[0005]在實(shí)際應(yīng)用中存在如下缺點(diǎn):1)母線路板上的微處理器單元要處理子線路板上多路電路信號(hào)，負(fù)荷過(guò)重，降低其工作運(yùn)行效率，同時(shí)母線路板上的微處理器單元存儲(chǔ)空間較小，難以滿足日益增加的數(shù)據(jù)量；2)接口信號(hào)存在高壓信號(hào)控制，子線路板與母線路板之間需要采用多路電氣隔離，電路復(fù)雜，成本高。


【發(fā)明內(nèi)容】

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[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種電子換向電機(jī)接口信號(hào)轉(zhuǎn)換子線路板，該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有效擴(kuò)展母線路板的存儲(chǔ)空間，減輕母微處理器的負(fù)荷，提高運(yùn)行工作效率。
[0007]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
[0008]一種電子換向電機(jī)接口信號(hào)轉(zhuǎn)換子線路板，用于插接在電機(jī)控制器的母線路板上匹配用戶端控制系統(tǒng)接口信號(hào)，在子線路板上集成有若干單元電路，在子線路板上設(shè)置有子微處理器，各單元電路通過(guò)子微處理器與母線路板建立通信連接。
[0009]上述所述的若干單元電路包括4路的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和I路的全雙工雙向通信電路，各單元電路通過(guò)子微處理器與電機(jī)控制器母線路板上的母微處理器連接。
[0010]上述所述的子線路板與用戶端控制系統(tǒng)連接設(shè)置8路端口，分別為:
[0011]PWM信號(hào)端口:用戶端控制系統(tǒng)向子線路板輸入的電機(jī)轉(zhuǎn)速/力矩控制命令信號(hào);
[0012]Ml信號(hào)端口:用戶端控制系統(tǒng)向子線路板輸入的開(kāi)關(guān)信號(hào)；
[0013]M2信號(hào)端口:用戶端控制系統(tǒng)向子線路板輸入的開(kāi)關(guān)信號(hào)；
[0014]M3信號(hào)端口:用戶端控制系統(tǒng)向子線路板輸入的開(kāi)關(guān)信號(hào)；
[0015]Vcc端口:用戶端控制系統(tǒng)向子線路板全雙工雙向通信電路供電；
[0016]Rx端口:全雙工雙向通信通信數(shù)據(jù)線，子線路板與用戶端控制系統(tǒng)之間傳輸數(shù)據(jù)端口 ；
[0017]Tx端口:全雙工雙向通信通信數(shù)據(jù)線，子線路板與用戶端控制系統(tǒng)之間傳輸數(shù)據(jù)端口 ；
[0018]GND端口:全雙工雙向通信電路的公共接地端。
[0019]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下效果:
[0020]I)在子線路板上設(shè)置有子微處理器，各單元電路通過(guò)子微處理器與母線路板建立通信連接，該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在子線路板上設(shè)置子微處理器，可以有效擴(kuò)展母線路板的存儲(chǔ)空間，減輕母微處理器的負(fù)荷，提高運(yùn)行工作效率；
[0021]2)若干單元電路包括4路的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和I路的全雙工雙向通信電路，電路結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，成本更低；
[0022]3)子線路板與用戶端控制系統(tǒng)連接設(shè)置8路端口，PWM信號(hào)端口、M1信號(hào)端口、M2信號(hào)端口、M3信號(hào)端口、Vcc端口、Rx端口、Tx端口和GND端口，更為簡(jiǎn)單的電器規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，便于與客戶端控制系統(tǒng)匹配信號(hào)和便于管理和推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
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[0023]圖1是傳統(tǒng)電機(jī)控制器與用戶端控制系統(tǒng)的接線圖；
[0024]圖2是傳統(tǒng)電機(jī)控制器的原理方框圖；
[0025]圖3是傳統(tǒng)電機(jī)控制器的采用子母線路板的原理示意圖；
[0026]圖4是傳統(tǒng)電機(jī)控制器的母線路板的外觀示意圖；
[0027]圖5是傳統(tǒng)電機(jī)控制器的子線路板的外觀示意圖；
[0028]圖6是實(shí)施例一的電路原理圖；
[0029]圖7是4路信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的具體電路圖；
[0030]圖8是全雙工雙向通信電路的具體電路圖；
[0031]圖9是子微處理的具體電路圖。

【具體實(shí)施方式】
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[0032]下面通過(guò)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0033]實(shí)施例一:如圖6所示，本實(shí)施例是一種電子換向電機(jī)接口信號(hào)轉(zhuǎn)換子線路板，用于插接在電機(jī)控制器的母線路板上匹配用戶端控制系統(tǒng)接口信號(hào)，在子線路板上集成有4路的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和I路的全雙工雙向通信電路，在子線路板上設(shè)置有子微處理器，各單元電路通過(guò)子微處理器與電機(jī)控制器母線路板上的母微處理器連接，在子線路板上設(shè)置子微處理器，可以有效擴(kuò)展母線路板的存儲(chǔ)空間，減輕母微處理器的負(fù)荷，提高運(yùn)行工作效率。
[0034]如圖7是4路信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的具體電路圖，圖8是全雙工雙向通信電路的具體電路圖，圖9是子微處理器的具體電路圖。
[0035]子線路板與用戶端控制系統(tǒng)連接設(shè)置8路端口，分別為:
[0036]PWM信號(hào)端口:用戶端控制系統(tǒng)向子線路板輸入的電機(jī)轉(zhuǎn)速/力矩控制命令信號(hào)，輸入信號(hào)是80HZ?10Hz的脈沖信號(hào)，高電平，直流電壓范圍在14V?35V，與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路I連接；
[0037]Ml信號(hào)端口:用戶端控制系統(tǒng)向子線路板輸入的開(kāi)關(guān)信號(hào)，電壓范圍是1V?24V的交流電壓或者是14V?35V的直流電壓，電流少于10mA，與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路2連接；
[0038]M2信號(hào)端口:用戶端控制系統(tǒng)向子線路板輸入的開(kāi)關(guān)信號(hào)，電壓范圍是1V?24V的交流電壓或者是14V?35V的直流電壓，電流少于10mA，與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路3連接；
[0039]M3信號(hào)端口:用戶端控制系統(tǒng)向子線路板輸入的開(kāi)關(guān)信號(hào)，電壓范圍是1V?24V的交流電壓或者是14V?35V的直流電壓，電流少于10mA，與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路4連接；
[0040]Vcc端口:用戶端控制系統(tǒng)向子線路板全雙工雙向通信電路供電，與全雙工雙向通信電路連接；
[0041]Rx端口:全雙工雙向通信通信數(shù)據(jù)線，子線路板與用戶端控制系統(tǒng)之間傳輸數(shù)據(jù)端口，與全雙工雙向通信電路連接；
[0042]Tx端口:全雙工雙向通信通信數(shù)據(jù)線，子線路板與用戶端控制系統(tǒng)之間傳輸數(shù)據(jù)端口，與全雙工雙向通信電路連接；
[0043]GND端口:全雙工雙向通信電路的公共接地端，與全雙工雙向通信電路連接。
[0044]以上實(shí)施例為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，其他任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子換向電機(jī)接口信號(hào)轉(zhuǎn)換子線路板，用于插接在電機(jī)控制器的母線路板上匹配用戶端控制系統(tǒng)接口信號(hào)，在子線路板上集成有若干單元電路，其特征在于:在子線路板上設(shè)置有子微處理器，各單元電路通過(guò)子微處理器與母線路板建立通信連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子換向電機(jī)接口信號(hào)轉(zhuǎn)換子線路板，其特征在于:所述的若干單元電路包括4路的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和I路的全雙工雙向通信電路，各單元電路通過(guò)子微處理器與電機(jī)控制器母線路板上的母微處理器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電子換向電機(jī)接口信號(hào)轉(zhuǎn)換子線路板，其特征在于:子線路板與用戶端控制系統(tǒng)連接設(shè)置8路端口，分別為: PWM信號(hào)端口:用戶端控制系統(tǒng)向子線路板輸入的電機(jī)轉(zhuǎn)速/力矩控制命令信號(hào)； Ml信號(hào)端口:用戶端控制系統(tǒng)向子線路板輸入的開(kāi)關(guān)信號(hào)； M2信號(hào)端口:用戶端控制系統(tǒng)向子線路板輸入的開(kāi)關(guān)信號(hào)； M3信號(hào)端口:用戶端控制系統(tǒng)向子線路板輸入的開(kāi)關(guān)信號(hào)； Vcc端口:用戶端控制系統(tǒng)向子線路板全雙工雙向通信電路供電； Rx端口:全雙工雙向通信通信數(shù)據(jù)線，子線路板與用戶端控制系統(tǒng)之間傳輸數(shù)據(jù)端Π ； Tx端口:全雙工雙向通信通信數(shù)據(jù)線，子線路板與用戶端控制系統(tǒng)之間傳輸數(shù)據(jù)端Π ； GND端口:全雙工雙向通信電路的公共接地端。
【文檔編號(hào)】H02P6/14GK204031028SQ201420427023
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】張先勝, 趙勇 申請(qǐng)人:中山大洋電機(jī)股份有限公司