一種自動配置多種類型接口的電機控制器的製作方法
2023-06-08 00:14:06
專利名稱:一種自動配置多種類型接口的電機控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種自動配置多種類型接ロ的電機控制器背景技術：
見圖I、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-即用戶端控制系統的控制接ロ匹配，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ー種用戶端控制系統就開發ー種電機及電機控制 器，這樣ー來產生如下問題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，因為每ー個新的用戶端控制系統都需要重新開發ー款電機，增加產品的製造成本；3)重新設計需要制定新的生產エ藝和認證成本，増加了投入；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，現在出現了ー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，將多種的接ロ単元電路和身份識別電路設置在多個子線路板上，利用其中ー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単元，由微處理器単元自動配置子線路板上的I/o ロ類型，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，簡化生產エ藝，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単元、信號接ロ単元和身份識別電路，微處理器單元設置在母線路板上，信號接ロ単元、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単元，微處理器単元根據識別信號自動配置信號接ロ単元的各個I/o端ロ的類型。不同種類的信號接ロ単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。微處理器単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単元的輸入端，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。所述的微處理器単元是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端ロ 3，接插端ロ 3裡面設置11路接線片，子線路板可以有多個，接插端ロ 3上11路接線片分別為E、N、し] 1、]/12、]/0、]/14、]/15、]/16、]/17、]/18，各接線片的可以按如下標準定義』、隊し三路是電源輸入，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ロ信號。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)，採用母板+子板設計，對於不同廠家或相同廠家的不同應用需要設計多種類型的子板進行匹配，子板兼容性差，子板類型多，導致研發成本和管理成本増加，且不能快速靈活應對不同的使用環境。2)當接ロ信號較多是，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)接ロ信息需要主板的微處理器単元MCU很多的資源來處理，影響運行速度。
發明內容
本實用新型的目的是提供ー種自動配置多種類型接ロ的電機控制器，它兼容型好，可以軟體方式預設接ロ信號，減少子線路板的類型，降低開發管理成本和製造成本，使用靈活方便。
本實用新型的目的是通過下述技術方案予以實現的。ー種自動配置多種類型接ロ的電機控制器，包括母線路板和子線路板，子線路板插接在母線路板上形成電連接，其中母線路板上布置有電源電路、母板微處理器単元、轉子位置檢測單元、功率逆變單元和模擬量檢測單元，子線路板上布置有信號接ロ電路，電源電路為各部份電路供電，模擬量檢測單元、轉子位置檢測單元向母板微處理器單元輸入檢測信號，母板微處理器単元向功率逆變單元發送控制信號，母板微處理器単元通過信號接ロ電路與外界建立通信，其特徵在於信號接ロ電路包括子板微處理器和子板串行數字通信単元，母線路板上還設置母板串行數字通信単元，母板微處理器単元通過母板串行數字通信単元、子板串行數字通信単元與子板微處理器建立通信。
上述所述子板微處理器與用戶端控制系統建立通信。
上述所述子板微處理器處理各種開關量、數字量、脈衝量和模擬量。
上述所述的母板微處理器単元與子板微處理器通過串行數字報文方式傳遞接ロ信息。
上述所述的子板微處理器通過修改軟體預設接ロ信號的類型、大小。
上述所述的母板微處理器単元與子板微處理器是單片機MCU。
本實用新型與現有技術相比具有如下優點1)通過將子線路板上的信號接ロ電路作出改動，包括信號接ロ電路包括子板微處理器和子板串行數字通信単元，母線路板上還設置母板串行數字通信単元，母板微處理器単元通過母板串行數字通信単元、子板串行數字通信単元和子板微處理器建立通信，子板微處理器與用戶端控制系統建立通信，因此，子板微處理器可以通過軟體方式預設接ロ信號的類型，使用靈活方便，大大增加子線路板的兼容性，減少子線路板的種類，降低開發管理成本和製造成本，縮短研發周期；2)原來子線路板與母線路板之間有6-8個光電隔離器件，本實用新型母板微處理器単元與子板微處理器之間是數字通信信號較多，因此只保留2路電氣隔離，電路結構簡単，降低成本；3)接ロ信息先由子板微處理器處理後再送到母板微處理器単元，基本不佔用母板微處理器単元的資源處理接ロ信息，因此運行速度快。
圖I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；
圖3是傳統電機控制器的採用子母線路板的原理示意圖；[0018]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是本實用新型原理方框圖；
圖7是對應圖6展開的具體方框圖。
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ー步詳細的描述
如圖6、圖7所示，ー種自動配置多種類型接ロ的電機控制器，包括母線路板和子線路板，子線路板插接在母線路板上形成電連接，其中母線路板上布置有電源電路、母板微處理器単元、轉子位置檢測單元、功率逆變單元和模擬量檢測單元，子線路板上布置有信號接ロ電路，電源電路為各部份電路供電，模擬量檢測單元、轉子位置檢測單元向母板微處理 器單元輸入檢測信號，母板微處理器単元向功率逆變單元發送控制信號，母板微處理器單元通過信號接ロ電路與外界建立通信，信號接ロ電路包括子板微處理器和子板串行數字通信単元，母線路板上還設置母板串行數字通信単元，母板微處理器単元通過母板串行數字通信単元、子板串行數字通信単元與子板微處理器建立通信，子板微處理器與用戶端控制系統建立通信，子板微處理器處理各種開關量、數字量、脈衝量和模擬量，母板微處理器單元與子板微處理器通過串行數字報文方式傳遞接ロ信息，子板微處理器通過修改軟體預設接ロ信號的類型、大小，母板微處理器単元與子板微處理器是單片機MCU。
本實用新型的工作原理是根據電機控制器與用戶端控制系統之間的接ロ信息類型，可以在子板微處理器裡面通過軟體預設接ロ信息的類型，而不需更改子線路板的電路結構，兼容性好，使用靈活方便，減少子線路板的種類，降低開發管理成本和製造成本，縮短研發周期。
上述實施例為本實用新型的較佳實施方式，但本實用新型的實施方式不限於此，其他任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求
1.ー種自動配置多種類型接ロ的電機控制器，包括母線路板和子線路板，子線路板插接在母線路板上形成電連接，其中母線路板上布置有電源電路、母板微處理器単元、轉子位置檢測單元、功率逆變單元和模擬量檢測單元，子線路板上布置有信號接ロ電路，電源電路為各部份電路供電，模擬量檢測單元、轉子位置檢測單元向母板微處理器單元輸入檢測信號，母板微處理器単元向功率逆變單元發送控制信號，母板微處理器単元通過信號接ロ電路與外界建立通信，其特徵在幹信號接ロ電路包括子板微處理器和子板串行數字通信單元，母線路板上還設置母板串行數字通信単元，母板微處理器単元通過母板串行數字通信単元、子板串行數字通信単元與子板微處理器建立通信。
2.根據權利要求
I所述的ー種自動配置多種類型接ロ的電機控制器，其特徵在於子板微處理器與用戶端控制系統建立通信。
3.根據權利要求
I或2所述的ー種自動配置多種類型接ロ的電機控制器，其特徵在於子板微處理器處理各種開關量、數字量、脈衝量和模擬量。
4.根據權利要求
I或2所述的ー種自動配置多種類型接ロ的電機控制器，其特徵在於母板微處理器単元與子板微處理器通過串行數字報文方式傳遞接ロ信息。
5.根據權利要求
I或2所述的ー種自動配置多種類型接ロ的電機控制器，其特徵在於子板微處理器通過修改軟體預設接ロ信號的類型、大小。
6.根據權利要求
I或2所述的ー種自動配置多種類型接ロ的電機控制器，其特徵在於母板微處理器単元與子板微處理器是單片機MCU。
專利摘要
本實用新型涉及一種自動配置多種類型接口的電機控制器，包括母線路板和子線路板，子線路板插接在母線路板上形成電連接，其中母線路板上布置有電源電路、母板微處理器單元、轉子位置檢測單元、功率逆變單元和模擬量檢測單元，子線路板上布置有信號接口電路，電源電路為各部份電路供電，模擬量檢測單元、轉子位置檢測單元向母板微處理器單元輸入檢測信號，母板微處理器單元向功率逆變單元發送控制信號，母板微處理器單元通過信號接口電路與外界建立通信，信號接口電路包括子板微處理器和子板串行數字通信單元，母線路板上還設置母板串行數字通信單元，母板微處理器單元通過母板串行數字通信單元、子板串行數字通信單元和子板微處理器建立通信。它兼容性好，使用靈活方便，減少子線路板的種類，降低開發管理成本和製造成本，縮短研發周期。
文檔編號H02P6/08GKCN202524349SQ201190000087
公開日2012年11月7日 申請日期2011年4月20日
發明者趙勇 申請人:中山大洋電機股份有限公司, 湖北惠洋電器製造有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan