一種電子換向電機接口信號轉換子線路板的製作方法
2023-09-16 18:36:20
專利名稱：一種電子換向電機接口信號轉換子線路板的製作方法
技術領域：
: 本實用新型涉及一種電子換向電機接口信號轉換子線路板背景技術:見圖1、圖2所示，一般電子換向驅動電機包括電機實體和電機控制器，電機實體包括電機的定子和轉子部分，電機控制器除了需要與電機實體匹配外，還需要與電機具體的應用系統一即用戶端控制系統的控制接口匹配，因為不同的用戶端控制系統匹配不同的控制信號，例如空調控制系統與洗衣機控制系統都是用戶端的控制系統，兩個系統的控制信號完全不一樣。傳統的做法是針對每一種用戶端控制系統就開發一種電機及電機控制器，這樣一來產生如下問題:1)電機廠家生產的電機型號非常多，不便於管理和標準化；2)浪費開發時間和研發的投入，因為每一個新的用戶端控制系統都需要重新開發一款電機，增加產品的製造成本；3)重新設計需要制定新的生產工藝和認證成本，增加了投入；4)電機應用範圍非常窄，不便於大範圍推廣應用。為了解決上述的技術問題，現在出現了一些子母線路板對接的電機控制器，將電機控制器的主要功能電路設置在母線路板上，將多種的接口單元電路和身份識別電路設置在多個子線路板上，利用其中一個子線路板與母線路板對接，子線路板上的身份識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配置子線路板上的I/o 口類型，從而可以通過更換不同的子線路板就可以應用不同場合，應用範圍廣，電機生產廠家減少電機的種類便於·管理，可以減少電機的研發投入、縮短研發周期，降低產品成本，簡化生產工藝，提高效率。其具體的技術方案如圖3、圖4和圖5所示，電機控制器包括微處理器單元、信號接口單元和身份識別電路，微處理器單元設置在母線路板上，信號接口單元、身份識別電路設置在子線路板上，通過子線路板和母線路板的對接形成電連接，身份識別電路將識別信號輸入到微處理器單元，微處理器單元根據識別信號自動配置信號接口單元的各個I/o埠的類型。不同種類的信號接口單元匹配的身份識別電路輸出不同的信號，形成多個不同的子線路板。微處理器單元的輸出端連接功率逆變單元，轉子位置檢測單元的輸出端連接微處理器單元的輸入端，功率逆變單元和轉子位置檢測單元都設置在母線路板上。電源電路和模擬量檢測單元也設置在母線路板上，模擬量檢測單元主要檢測主板上的母線電流、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MCU或者是數位訊號處理器DSP。母線路板上設置接插埠 3，接插埠 3裡面設置11路接線片，子線路板可以有多個，接插埠 3上11路接線片分別為E、N、1^、] 1、]\12、]\0、]\14、]\15、]\16、]\17、]\18，各接線片的可以按如下標準定義3、隊1^三路是電源輸入，M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8是用戶端控制系統輸入到子線路板的接口信號。在母線路板上設置有插槽I，子線路板上設置有插接頭2，插接頭2嵌套在插槽I裡面，使子線路板與母線路板電連接起來。在實際應用中存在如下缺點:1)接口信號存在較多的通路，導致電路結構複雜，成本高；2)接口信號存在高壓信號控制，子線路板與母線路板之間需要採用多路電氣隔離，電路複雜，成本高；3)接口信號類型多，間接導致電路結構複雜。
發明內容:本實用新型的目的是提供一種電子換向電機接口信號轉換子線路板，它減少接口信號的數目和類型，簡化電路結構複雜，降低成本，且全部採用低壓數位訊號通信，進一步簡化接口電路。本實用新型的目的是通過下述技術方案予以實現的。一種電子換向電機接口信號轉換子線路板，用於插接在電機控制器的母線路板上匹配用戶端控制系統 接口信號，包括集成在子線路板上的接口單元電路，所述的接口單元電路包括RS485接口電路。上述所述的RS485接口電路與電機控制器母線路板上的微處理器單元連接，用戶端控制系統通過RS485接口電路與電機控制器母線路板上的微處理器單元進行通信。上述所述的子線路板與用戶端控制系統連接設置4路埠，分別為:用戶端電源埠，為RS485接口電路供電；用戶端接地埠，為RS485接口電路公共的接地端；用戶端同相輸入輸出埠:為同相信號輸出或者輸入；用戶端反相輸入輸出埠:為反相信號輸出或者輸入。 上述所述的接口單元電路還包括身份識別電路，身份識別電路的輸出端連接母線路板上的微處理器單元的輸入端。上述所述的子線路板與母線路板之間的連接設置5路埠，分別為:母板電源埠:為RS485接口電路供電；母板接地埠:為RS485接口電路公共的接地端；身份識別埠:向母線路板提供子板類型識別信號；通信發射端:接收母線路板的控制信號用來控制通信；通信接收端:實現數據的相互傳送。上述所述的身份識別電路包括第一電阻和第二電阻串聯而成，兩端分別接電源和地，第一電阻和第二電阻中間輸出子板類型識別信號。本實用新型與現有技術相比具有如下優點:1)接口信號轉換子線路板，用於插接在電機控制器的母線路板上匹配用戶端控制系統接口信號，包括集成在子線路板上的接口單元電路，所述的接口單元電路包括RS485接口電路，減少接口信號的數目和類型，簡化電路結構，降低成本，且全部採用低壓數位訊號通信，進一步簡化接口電路；2)子線路板與用戶端控制系統連接設置4路埠，分別為:用戶端電源埠，用戶端接地埠，用戶端同相輸入輸出埠，用戶端反相輸入輸出埠，與原有子線路板的接口埠數目減少1/2。3)子線路板與母線路板之間的連接設置5路埠，分別為:母板電源埠:為RS485接口電路供電；母板接地埠:為RS485接口電路公共的接地端；身份識別埠:向母線路板提供子板類型識別信號；通信發射端:接收母線路板的控制信號用來控制通信；通信接收端:實現數據的相互傳送；大大減少連接埠的數目，簡化電路結構。
:圖1是傳統電機控制器與用戶端控制系統的接線圖；圖2是傳統電機控制器的原理方框圖；[0017]圖3是傳統電機控制器的採用子母線路板的原理示意圖；圖4是傳統電機控制器的母線路板的外觀示意圖；圖5是傳統電機控制器的子線路板的外觀示意圖；圖6是本實用新型的電路方框圖；圖7是本實用新型的子線路板對應的電路圖。
具體實施方式
:下面通過具體實施例並結合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述:如圖6、圖7所示，一種電子換向電機接口信號轉換子線路板，用於插接在電機控制器的母線路板上匹配用戶端控制系統接口信號，包括集成在子線路板上的接口單元電路，所述的接口單元電路包括RS485接口電路，所述的RS485接口電路與電機控制器母線路板上的微處理器單元連接，用戶端控制系統通過RS485接口電路與電機控制器母線路板上的微處理器單元進行通信。 上述子線路板與用戶端控制系統連接設置4路埠，分別為:用戶端電源埠+5V-485,為RS485接口電路供電；用戶端接地埠 GND-485，為RS485接口電路公共的接地端；用戶端同相輸入輸出埠 D+/A:為同相信號輸出或者輸入；用戶端反相輸入輸出埠D—/B:為反相信號輸出或者輸入。上述所述的子線路板與母線路板之間的連接設置5路埠，分別為:母板電源埠 +5V:為RS485接口電路供電；母板接地埠 GND:為RS485接口電路公共的接地端；身份識別埠 BSEL:向母線路板提供子板類型識別信號；通信發射端TXD:接收母線路板的控制信號用來控制通信；通信接收端RXD:實現數據的相互傳送。上述所述的接口單元電路還包括身份識別電路，身份識別電路的輸出端連接母線路板上的微處理器單元MCU的輸入端，身份識別電路包括第一電阻R611和第二電阻R612串聯而成，兩端分別接電源和地，第一電阻R611和第二電阻R612中間輸出子板類型識別信號 BSEL。RS485 接口電路包括主晶片 IC601 ;光耦 U601、U602 ;電阻 R601、R602、R603、R604、R605、R606、R607、R608、R609、R610、R611、R612、R613 ;穩壓器 ZD601、ZD602、ZD603 ;三極體Q601 ;其各零件的連接關係見圖7所示，主晶片IC601的RE，DE的管腳與通信發射端TXD信號聯繫起來，可以有效的實現RS485接口電路通信，具體見如下邏輯表，表中將主晶片IC601的A-B腳、RO腳以及通信接收端RXD的真值都羅列出來。
權利要求1.一種電子換向電機接口信號轉換子線路板，用於插接在電機控制器的母線路板上匹配用戶端控制系統接口信號，包括集成在子線路板上的接口單元電路，其特徵在於:所述的接口單元電路包括RS485接口電路。
2.根據權利要求1所述的一種電子換向電機接口信號轉換子線路板，其特徵在於:所述的RS485接口電路與電機控制器母線路板上的微處理器單元連接，用戶端控制系統通過RS485接口電路與電機控制器母線路板上的微處理器單元進行通信。
3.根據權利要求1或2所述的一種電子換向電機接口信號轉換子線路板，其特徵在於:該子線路板與用戶端控制系統連接設置4路埠，分別為: 用戶端電源埠，為RS485接口電路供電； 用戶端接地埠，為RS485接口電路公共的接地端； 用戶端同相輸入輸出埠:為同相信號輸出或者輸入； 用戶端反相輸入輸出埠:為反相信號輸出或者輸入。
4.根據權利要求3所述的一種電子換向電機接口信號轉換子線路板，其特徵在於:接口單元電路還包括身份識別電路，身份識別電路的輸出端連接母線路板上的微處理器單元的輸入端。
5.根據權利要求4所述的一種電子換向電機接口信號轉換子線路板，其特徵在於:該子線路板與母線路板之間的連接設置5路埠，分別為: 母板電源埠:為RS485接口電路供電； 母板接地端 口:為RS485接口電路公共的接地端； 身份識別埠:向母線路板提供子板類型識別信號； 通信發射端:接收母線路板的控制信號用來控制通信； 通信接收端:實現數據的相互傳送。
6.根據權利要求3所述的一種電子換向電機接口信號轉換子線路板，其特徵在於:身份識別電路包括第一電阻(R611)和第二電阻(R612)串聯而成，兩端分別接電源和地，第一電阻(R611)和第二電阻(R612)中間輸出子板類型識別信號(BSEL)。
專利摘要本實用新型涉及一種電子換向電機接口信號轉換子線路板，用於插接在電機控制器的母線路板上匹配用戶端控制系統接口信號，包括集成在子線路板上的接口單元電路，所述的接口單元電路包括RS485接口電路，RS485接口電路與電機控制器母線路板上的微處理器單元連接，用戶端控制系統通過RS485接口電路與電機控制器母線路板上的微處理器單元進行通信，設置子板微處理器，減少母板微處理器單元的資源的耗損，提高運算速度。它減少接口信號的數目和類型，簡化電路結構，降低成本，且全部採用低壓數位訊號通信，進一步簡化接口電路。
文檔編號H02K11/00GK203135655SQ20132006139
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月31日 優先權日2013年1月31日
發明者趙勇, 張先勝 申請人:中山大洋電機股份有限公司