一种多电机驱动集中控制系统的接口模块的制作方法

一种多电机驱动集中控制系统的接口模块的制作方法
【技术领域】
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[0001 ] 本实用新型涉及一种多电机驱动集中控制系统的接口模块。
【背景技术】
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[0002]目前，在家用空调的采用多电机驱动集中控制系统，集成度高，可以大幅降低成本。但目前的多电机驱动集中控制系统还不完善，主要存在如下问题:每个电机微处理器都单独连接一个对应电机接口模块，并且一旦成型，每个电机接口模块的各I/o端口的信号类型就被固定，不能修改，不方便重新配置I/o端口资源，适应性差，使用不灵活，很多情况下端口资源被浪费，特别对于多电机驱动集中控制系统这种高价高性能的系统，如果因为电机端口不匹配，又要重新开发，势必造成时间、成本的极大浪费。
【实用新型内容】:
[0003]本实用新型的一个目的是提供一种多电机驱动集中控制系统的接口模块，利用接口控制微处理器集中处理所有电机接口信号，统一管理，统一配置资源，使用灵活方便，适应性强，避免因接口不匹配再次开发造成的成本浪费。
[0004]本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。
[0005]一种多电机驱动集中控制系统的接口模块，包括接口控制微处理器和集中式接口单元，其中:所述的多电机驱动集中控制系统包括多个独立的电机驱动模块、电源模块，电源模块为各电机驱动模块供电，每个独立的电机驱动模块可驱动I台永磁同步电机，每个电机驱动模块包括电机微处理器和逆变电路，电机微处理器输出多路PWM信号到逆变电路并控制逆变电路的工作，逆变电路的输出端与永磁同步电机的线圈绕组连接；其特征在于:集中式接口单元具有与外界连接的多路I/o端口，集中式接口单元连接接口控制微处理器，多个电机微处理器与接口控制微处理器通过数据总线DATABUS进行相互通信；所有电机驱动模块的输入控制信号都从从集中式接口单元的I/o端口进入并经过集中式接口单元、接口控制微处理器处理后送到的电机微处理器；所有电机驱动模块的反馈输出信号都由电机微处理器先送到接口控制微处理器处理后送到从集中式接口单元，由集中式接口单元多路I/o端口再输出。
[0006]上述所述的集中式接口单元包括多路光电藕合隔离电路。
[0007]上述所述的接口控制微处理器还连接有串行通信模块，外部电器设备可以利用串行通信模块与接口控制微处理器、各个电机微处理器相互通信。
[0008]上述所述的集中式接口单元的多路I/o端口至少有10个。
[0009]上述所述的集中式接口单元的多路I/o端口中的输入信号是PWM信号、或者高压或低压的档位信号、或者是数字通信信号。
[0010]上述所述的集中式接口单元的多路I/o端口中的输入信号包括若干路PWM信号和若干路高压或低压的档位信号。
[0011]上述所述的集中式接口单元的多路I/o端口中的输入信号包括若干路PWM信号和若干路数字通信信号。
[0012]上述所述的多电机驱动集中控制系统包括4个独立的电机驱动模块，集中式接口单元的17路I/o端口，其中14个信号输入端口，14个信号输入端口部分输入PWM信号，部分输入高压/低压的档位信号或者数字通信信号；具有至少2路的信号输出端口，信号输出端口输出PWM信号；具有I路串行通信端口，I路电源输入端口和I个公共端口。
[0013]上述所述的集中式接口单元的每一路I/o端口连接I路光电藕合隔离电路。
[0014]本实用新型与现有技术相比，具有如下效果:
[0015]I)本实用新型的接口模块包括接口控制微处理器和集中式接口单元，所有电机驱动模块的输入控制信号都从从集中式接口单元的I/o端口进入并经过集中式接口单元、接口控制微处理器处理后送到的电机微处理器；所有电机驱动模块的反馈输出信号都由电机微处理器先送到接口控制微处理器处理后送到从集中式接口单元，由集中式接口单元多路I/o端口再输出，各集中式接口单元的I/o端口的输入信号类型可以由接口控制微处理器根据实际情况自行定义，灵活方便，接口控制微处理器统一管理、统一配置接口资源，使用灵活方便，适应性强，避免因接口不匹配再次开发造成的成本浪费。
[0016]2)接口控制微处理器还连接有串行通信模块，外部电器设备可以利用串行通信模块与接口控制微处理器、各个电机微处理器相互通信，可以方便编写程序或者进行大规模数据交换。
[0017]3)接口控制微处理器与多个电机接口模块的一端连接通信，电源模块输出I个独立的电源为接口控制微处理器供电，系统工作稳定可靠，运算速度高。
[0018]4)多电机驱动集中控制系统包括4个独立的电机驱动模块，集中式接口单元的17路I/o端口，其中14个信号输入端口，14个信号输入端口部分输入PWM信号，部分输入高压/低压的档位信号或者数字通信信号；具有至少2路的信号输出端口，信号输出端口输出PWM信号；具有I路串行通信端口，I路电源输入端口和I个公共端口，配置合理，结构简单方便。
【附图说明】
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[0019]图1是本实用新型的原理方框图；
[0020]图2a、图2b是图1对应的电路图；
[0021]图3是本实用新型的一个具体的实施例的电路框图；
[0022]图4是图3中电机A的I/O端口对应的具体电路图；
[0023]图5是图3中电机B的I/O端口对应的具体电路图。
【具体实施方式】
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[0024]下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
[0025]如图1、图2a、图2b所示，一种多电机驱动集中控制系统的接口模块，包括接口控制微处理器和集中式接口单元，其中:所述的多电机驱动集中控制系统包括多个独立的电机驱动模块、电源模块，电源模块为各电机驱动模块供电，每个独立的电机驱动模块可驱动I台永磁同步电机，每个电机驱动模块包括电机微处理器和逆变电路，电机微处理器输出多路PWM信号到逆变电路并控制逆变电路的工作，逆变电路的输出端与永磁同步电机的线圈绕组连接；集中式接口单元具有与外界连接的多路I/o端口，集中式接口单元连接接口控制微处理器，多个电机微处理器与接口控制微处理器通过数据总线DATABUS进行相互通信；所有电机驱动模块的输入控制信号都从从集中式接口单元的I/o端口进入并经过集中式接口单元、接口控制微处理器处理后送到的电机微处理器；所有电机驱动模块的反馈输出信号都先由电机微处理器送到接口控制微处理器处理后送到从集中式接口单元，由集中式接口单元多路I/o端口再输出。
[0026]上述所述集中式接口单元包括多路光电藕合隔离电路。
[0027]上述所述接口控制微处理器还连接有串行通信模块，外部电器设备可以利用串行通信模块与接口控制微处理器、各个电机微处理器相互通信。
[0028]上述所述集中式接口单元的多路I/o端口至少有10个。
[0029]上述所述集中式接口单元的多路I/o端口中的输入信号是PWM信号、或者高压或低压的档位信号、或者是数字通信信号。
[0030]上述所述集中式 接口单元的多路I/o端口中的输入信号包括若干路PWM信号和若干路高压或低压的档位信号。
[0031]集中式接口单元的多路I/o端口中的输入信号包括若干路PWM信号和若干路数字通信信号。
[0032]图2a、图2b中，多电机驱动集中控制系统设置4个独立的电机驱动模块，分别为电机驱动模块A、电机驱动模块B、电机驱动模块C、电机驱动模块D ；电机驱动模块A、电机驱动模块B、电机驱动模块C、电机驱动模块D分别驱动电机A、电机B、电机C、电机D ；电机A、电机B、电机C、电机D是永磁同步电机(简称PM电机)。电机驱动模块A、电机驱动模块B、电机驱动模块C、电机驱动模块D的结构式一样的，每个电机驱动模块包括电机微处理器、逆变电路和相电流检测电路，相电流检测电路将检测的数据传送到电机微处器，电机微处理器输出多路PWM信号到逆变电路并控制逆变电路的工作，逆变电路的输出端与永磁同步电机的线圈绕组连接。
[0033]如图3所示，所述的多电机驱动集中控制系统包括4个独立的电机驱动模块，集中式接口单元的17路I/o端口，分别为电机A的I/o端口、电机B的I/o端口、电机C的I/o端口、电机D的I/o端口，其中电机A的I/o端口的结构与电机C的I/o端口的结构相同；其中电机B的I/o端口的结构与电机D的I/o端口的结构相同；电机A的I/o端口具有6路，分别为Ml、M2、M3、M4、M5、M6，其中端口 Ml、M2、M3、M4、M5的输入信号类型为高压或低压的档位信号、或者是数字通信信号，端口 M6的输入信号类型为PWM信号；电机B的I/o端口 M7和FG1，端口 M7的输入信号类型为高压或低压的档位信号或者是数字通信信号；端口FGl的定义各种类型反馈信号输出，如转速反馈信号，功率反馈信号，状态反馈信号，一般式PWM信号；电机C的I/o端口具有6路，分别为M8、M9、M10、M11、M12、M13，其中端口 M8、M9、M10、M11、M12的输入信号类型为高压或低压的档位信号、或者是数字通信信号，端口 M13的输入信号类型为PWM信号；电机D的I/o端口 M14和FG2，端口 M14的输入信号类型为高压或低压的档位信号或者是数字通信信号，端口 FG2的定义各种类型反馈信号输出，如转速反馈信号，功率反馈信号，状态反馈信号，一般式PWM信号；另外还具有I路串行通信端口(R/T)，I路电源输入端口(V)和I个公共端口(GND)。
[0034]如图4所示，电机A的I/o端口具有6路，分别为Ml、M2、M3、M4、M5、M6分别通过6路光电藕合隔离电路处理后输入到接口控制微处理器MCU，6路光电藕合隔离电路分别采用光电耦合藕合芯片U601、U602、U603、U604、U605、U606。如图5所示，电机B的I/o端口具有2路，电机B的I/o端口 M7和FGl，分别通过2路光电藕合隔离电路处理后输入到接口控制微处理器MCU，2路光电藕合隔离电路分别米用光电親合藕合芯片U607、U608。
【主权项】
1.一种多电机驱动集中控制系统的接口模块，包括接口控制微处理器和集中式接口单元，其中: 所述的多电机驱动集中控制系统包括多个独立的电机驱动模块、电源模块，电源模块为各电机驱动模块供电，每个独立的电机驱动模块可驱动I台永磁同步电机，每个电机驱动模块包括电机微处理器和逆变电路，电机微处理器输出多路PWM信号到逆变电路并控制逆变电路的工作，逆变电路的输出端与永磁同步电机的线圈绕组连接；其特征在于: 集中式接口单元具有与外界连接的多路I/o端口，集中式接口单元连接接口控制微处理器，多个电机微处理器与接口控制微处理器通过数据总线DATABUS进行相互通信； 所有电机驱动模块的输入控制信号都从从集中式接口单元的I/o端口进入并经过集中式接口单元、接口控制微处理器处理后送到的电机微处理器；所有电机驱动模块的反馈输出信号都先由电机微处理器送到接口控制微处理器处理后送到从集中式接口单元，由集中式接口单元多路I/o端口再输出。
2.根据权利要求1所述的一种多电机驱动集中控制系统的接口模块，其特征在于:集中式接口单元包括多路光电藕合隔离电路。
3.根据权利要求2所述的一种多电机驱动集中控制系统的接口模块，其特征在于:接口控制微处理器还连接有串行通信模块，外部电器设备可以利用串行通信模块与接口控制微处理器、各个电机微处理器相互通信。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种多电机驱动集中控制系统的接口模块，其特征在于:集中式接口单元的多路I/o端口至少有10个。
5.根据权利要求4所述的一种多电机驱动集中控制系统的接口模块，其特征在于:集中式接口单元的多路I/o端口中的输入信号是PWM信号、或者高压或低压的档位信号、或者是数字通信信号。
6.根据权利要求4所述的的一种多电机驱动集中控制系统的接口模块，其特征在于:集中式接口单元的多路I/o端口中的输入信号包括若干路PWM信号和若干路高压或低压的档位信号。
7.根据权利要求4所述的的一种多电机驱动集中控制系统的接口模块，其特征在于:集中式接口单元的多路I/o端口中的输入信号包括若干路PWM信号和若干路数字通信信号。
8.根据权利要求4所述的的一种多电机驱动集中控制系统的接口模块，其特征在于:所述的多电机驱动集中控制系统包括4个独立的电机驱动模块，集中式接口单元的17路I/o 端口，其中 14 个信号输入端 P (MU M2, M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、M10、Mil、M12、M13、M14)，14个信号输入端口的一部分输入PWM信号，另一部分输入高压/低压的档位信号或者数字通信信号；具有至少2路的信号输出端口(M15、M16)，信号输出端口输出PWM信号；具有I路串行通信端口(R/T)，I路电源输入端口(V)和I个公共端口(GND)。
9.根据权利要求2所述的的一种多电机驱动集中控制系统的接口模块，其特征在于:集中式接口单元的每一路I/o端口连接I路光电藕合隔离电路。
【专利摘要】本实用新型公开了一种多电机驱动集中控制系统的接口模块，包括接口控制微处理器和集中式接口单元，集中式接口单元具有与外界连接的多路I/o端口，集中式接口单元连接接口控制微处理器，多个电机微处理器与接口控制微处理器通过数据总线DATABUS进行相互通信；所有电机驱动模块的输入控制信号都从集中式接口单元的I/o端口进入并经过集中式接口单元、接口控制微处理器处理后送到的电机微处理器；所有电机驱动模块的反馈输出信号都先由电机微处理器送到接口控制微处理器处理后送到从集中式接口单元，由集中式接口单元多路I/o端口再输出，它统一管理，统一配置接口资源，使用灵活方便，适应性强，避免因接口不匹配再次开发造成的成本浪费。
【IPC分类】G05B19-418
【公开号】CN204613716
【申请号】CN201520260561
【发明人】赵勇, 陈云生, 张先胜
【申请人】中山大洋电机股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月27日...