專利名稱:一種電子驅(qū)動電機的電機控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電子驅(qū)動電機的電機控制器。
技術(shù)背景見圖1所示,一般電子換向驅(qū)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(zhuǎn)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(yīng) 用系統(tǒng)-即用戶端控制系統(tǒng)的控制接口匹配,因為不同的用戶端控制系統(tǒng)匹配不同的控制 信號,例如空調(diào)控制系統(tǒng)與洗衣機控制系統(tǒng)都是用戶端的控制系統(tǒng),兩個系統(tǒng)的控制信號 完全不一樣。傳統(tǒng)的做法是針對每一種用戶端控制系統(tǒng)就開發(fā)一種電機及電機控制器,這 樣一來產(chǎn)生如下問題1)電機廠家生產(chǎn)的電機型號非常多,不便于管理和標(biāo)準(zhǔn)化;2)浪費 開發(fā)時間和研發(fā)的投入,因為每一個新的用戶端控制系統(tǒng)都需要重新開發(fā)一款電機,增加 產(chǎn)品的制造成本;3)重新設(shè)計需要制定新的生產(chǎn)工藝和認(rèn)證成本,增加了投入;4)電機應(yīng) 用范圍非常窄,不便于大范圍推廣應(yīng)用。本案申請人經(jīng)過仔細(xì)研究,得到解決上述問題的技術(shù)方案。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種電子驅(qū)動電機的電機控制器,它通過更換不同的子 線路板就可以應(yīng)用不同場合,應(yīng)用范圍廣,電機生產(chǎn)廠家減少電機的種類便于管理,可以減 少電機的研發(fā)投入、縮短研發(fā)周期,降低產(chǎn)品成本,簡化生產(chǎn)工藝,提高效率。本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)的。一種電子驅(qū)動電機的電機控制器,包括中央控制處理單元、接口電路單元和身份 識別電路,中央控制處理單元設(shè)置在母線路板上,接口電路單元、身份識別電路設(shè)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中 央控制處理單元,中央控制處理單元根據(jù)識別信號自動配置接口電路單元的各個I/o端口 的類型。上述所述的不同種類的接口電路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。上述所述的身份識別電路是由連個電阻串聯(lián)而成的分壓電路,身份識別電路的電 源供應(yīng)VCC1來自母電路板上的電源。上述所述的接口電路單元包括若干路并列的隔離電路,隔離電路一端與用戶端控 制系統(tǒng)的輸出端連接,另一端與中央控制處理單元連接。上述所述的中央控制處理單元的輸出端連接功率驅(qū)動電路模塊,轉(zhuǎn)子位置檢測電 路的輸出端連接中央控制處理單元的輸入端,功率驅(qū)動電路模塊和轉(zhuǎn)子位置檢測電路都設(shè) 置在母線路板上。 上述所述的電源電路和模擬量檢測電路也設(shè)置在母線路板上。 上述所述的用戶端控制系統(tǒng)的輸出端具有11路輸出,其中E、N、L三路為電源線路,直接進(jìn)入到母線路板,其余8路輸出分別為Ml、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8,這8路通過子 線路板上的光電隔離電路與中央控制處理單元的電連接。上述所述的在母線路板上設(shè)置供子線路板插接的兩個插槽,子線路板上設(shè)置兩個 插接頭與兩個插槽配合。上述所述的所述的中央控制處理單元是CPU或者是單片機MCU或者是數(shù)字信號處 理器DSP。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點本實用新型利用子線路板和母線路板 的對接形成電連接,子線路板上的身份識別電路將識別信號輸入到母線路板上的中央控制 處理單元,中央控制處理單元根據(jù)識別信號自動配置子線路板上的接口電路單元的各個I/ ο端口的類型。它通過更換不同的子線路板就可以應(yīng)用不同場合,應(yīng)用范圍廣,電機控制 器的其它電路部分和軟件部分基本可以保持不變,使電機生產(chǎn)廠家減少電機的種類便于管 理,可以減少電機的研發(fā)投入、縮短研發(fā)周期,降低產(chǎn)品成本,簡化生產(chǎn)工藝,提高效率;由 于在中央控制處理單元集成了各子板的配置程序,即是更換子板,只須激活對應(yīng)該子板的 中央控制處理單元里面的配置程序就可以了,使用非常簡單方便。
圖1是傳統(tǒng)的電機的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是傳統(tǒng)的電機的電機控制器的具體電路框圖。圖3是本實用新型電機控制器的原理方框圖。圖4是本實用新型電機控制器的母線路板的外觀示意圖;圖5是本實用新型電機控制器的第一子線路板的外觀示意圖;圖6是本實用新型電機控制器的第二子線路板的外觀示意圖;圖7是本實用新型電機控制器的第一子線路板的對應(yīng)的電路圖;圖8是本實用新型電機控制器的第二子線路板的對應(yīng)的電路圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。圖1所示,傳統(tǒng)的電子換向驅(qū)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(zhuǎn)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(yīng) 用系統(tǒng)-即用戶端控制系統(tǒng)的控制接口匹配,因為不同的用戶端控制系統(tǒng)匹配不同的控制 信號,例如空調(diào)控制系統(tǒng)與洗衣機控制系統(tǒng)都是用戶端的控制系統(tǒng),兩個系統(tǒng)的控制信號 完全不一樣,需要獨立研發(fā)出不同的電機。如圖2所示,電機控制器通常都制造在一塊線路 板上,包括電源電路、中央控制處理器、功率驅(qū)動電路模塊、轉(zhuǎn)子位置測量電路及各種模擬 量的檢測電路,電源電路一般包含整流電路、濾波電路和DC-DC降壓電路。如圖3、所示,本實用新型的電機控制器包括中央控制處理單元、接口電路單元和 身份識別電路,中央控制處理單元設(shè)置在母線路板上,接口電路單元、身份識別電路設(shè)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 到中央控制處理單元,中央控制處理單元根據(jù)識別信號自動配置接口電路單元的各個I/o 端口的類型。不同種類的接口電路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。中央控制處理單元的輸出端連接功率驅(qū)動電路模塊,轉(zhuǎn)子位置檢測電路的 輸出端連接中央控制處理單元的輸入端,功率驅(qū)動電路模塊和轉(zhuǎn)子位置檢測電路都設(shè)置在 母線路板上。電源電路和模擬量檢測電路也設(shè)置在母線路板上。電源電路為各部份電路供 電。所述的中央控制處理單元是CPU或者是單片機MCU或者是數(shù)字信號處理器DSP。如圖4、圖5、圖6所示,母線路板上設(shè)置接插端口 3,接插端口 3里面設(shè)置13路接 線片,子線路板可以有多個,分別為第一子線路板、第二子線路板和第三子線路板,接插端 口 3上13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,如表1所示
編號第一子線路板第二子線路板第三子線路板Ml檔位一輸入NG轉(zhuǎn)速反饋信號M2檔位二輸入模式選擇FAULT信號輸出M3檔位三輸入PWM信號輸入NGM4檔位四輸入REV信號輸入PWM信號輸入M5檔位五輸入信號地TXD 串口M6模式選擇FAULT信號輸出RXD 串口M7信號地功率指示輸出信號地M8編程R/T轉(zhuǎn)速反饋信號NGE、N、L為用戶端系統(tǒng)的電源輸入表1在母線路板上設(shè)置有插槽1,子線路板上設(shè)置有插接頭2,插接頭2嵌套在插槽1 里面,使子線路板與母線路板電連接起來。如圖7是第一子線路板的對應(yīng)的電路圖,身份識別電路6是由電阻R611和電阻 R612串聯(lián)的分壓電路,身份識別電路6的電源供應(yīng)VCCl來自母電路板上的電源,身份識別 電路6的的輸出端BSEL連接到中央控制處理單元MCU的輸入端。第一子線路板還設(shè)置有 多個的并列的光電隔離電路4,光電隔離電路4 一端與用戶端控制系統(tǒng)的輸出端連接,另一 端與中央控制處理單元連接。所述的。第一子線路板還設(shè)置有串行通信的電路單元5。如圖8是第二子線路板的對應(yīng)的電路圖,身份識別電路6是由電阻R635和電阻 R636串聯(lián)的分壓電路,身份識別電路6的電源供應(yīng)VCCl來自母電路板上的電源,身份識別 電路6的的輸出端BSEL連接到中央控制處理單元MCU的輸入端。第一子線路板還設(shè)置有 多個的并列的光電隔離電路4,光電隔離電路4 一端與用戶端控制系統(tǒng)的輸出端連接,另一 端與中央控制處理單元連接。所述的。第一子線路板還設(shè)置有串行通信的電路單元5。一種電機控制器配置多功能接口的方法,將電機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別電路設(shè)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中央控制處理單 元,由中央控制處理單元自動配置子線路板上的I/O 口類型。它通過更換不同的子線路板 就可以應(yīng)用不同場合,應(yīng)用范圍廣,電機控制器的其它電路部分和軟件部分基本可以保持 不變,使電機生產(chǎn)廠家減少電機的種類便于管理,可以減少電機的研發(fā)投入、縮短研發(fā)周 期,降低產(chǎn)品成本,簡化生產(chǎn)工藝,提高效率。 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于此, 其他任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)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(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種電子驅(qū)動電機的電機控制器,包括中央控制處理單元、接口電路單元和身份識別電路,其特征在于中央控制處理單元設(shè)置在母線路板上,接口電路單元、身份識別電路設(shè)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中央控制處理單元,中央控制處理單元根據(jù)識別信號自動配置接口電路單元的各個I/o端口的類型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子驅(qū)動電機的電機控制器,其特征在于不同種類的 接口電路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。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電子驅(qū)動電機的電機控制器,其特征在于身份識 別電路是由兩個電阻串聯(lián)而成的分壓電路,身份識別電路的電源供應(yīng)VCCl來自母電路板 上的電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的一種電子驅(qū)動電機的電機控制器,其特征在于接口 電路單元采用若干路并列的隔離電路,隔離電路一端與用戶端控制系統(tǒng)的輸出端連接,另 一端與中央控制處理單元連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電子驅(qū)動電機的電機控制器,其特征在于中央控制處 理單元的輸出端連接功率驅(qū)動電路模塊,轉(zhuǎn)子位置檢測電路的輸出端連接中央控制處理單 元的輸入端,功率驅(qū)動電路模塊和轉(zhuǎn)子位置檢測電路都設(shè)置在母線路板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電子驅(qū)動電機的電機控制器,其特征在于電源電路和 模擬量檢測電路也設(shè)置在母線路板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電子驅(qū)動電機的電機控制器,其特征在于用戶端控制 系統(tǒng)的輸出端具有11路輸出,其中E、N、L三路為電源線路,直接進(jìn)入到母線路板,其余8路 輸出分別為M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8,這8路通過子線路板上的光電隔離電路與中央控 制處理單元的電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電子驅(qū)動電機的電機控制器,其特征在于在母線路板 上設(shè)置供子線路板插接的兩個插槽,子線路板上設(shè)置兩個插接頭與兩個插槽配合。8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電子驅(qū)動電機的電機控制器,其特征在于所述的中央 控制處理單元是CPU或者是單片機MCU或者是數(shù)字信號處理器DSP。
專利摘要一種電子驅(qū)動電機的電機控制器,包括中央控制處理單元、接口電路單元和身份識別電路,中央控制處理單元設(shè)置在母線路板上,接口電路單元、身份識別電路設(shè)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中央控制處理單元,中央控制處理單元根據(jù)識別信號自動配置接口電路單元的各個I/O端口的類型。它使電機生產(chǎn)廠家減少電機的種類便于管理,可以減少電機的研發(fā)投入、縮短研發(fā)周期,降低產(chǎn)品成本,簡化生產(chǎn)工藝,提高效率。
文檔編號H02P6/00GK201623679SQ20102012292
公開日2010年11月3日 申請日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者趙勇 申請人:中山大洋電機制造有限公司