CN106843967B - 可编程电机的编程器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可编程电机的编程器，包括：第一通信接口，第一通信接口用以接收可编程电机的参数或者软件程序以获得第一信号；信号转换模块，信号转换模块的一端与第一通信接口相连，信号转换模块用以将第一信号转换为第二信号；第二通信接口，第二通信接口与信号转换模块的另一端相连，第二通信接口用以将第二信号传输至可编程电机，以对可编程电机的参数或者软件程序进行更新。从而实现对电机的软件参数设定、修改或者软件程序的重新烧录，而且编程器较小，即使电机已经安装在空调等装置中，也无需拆除电机，通过该编程器建立电机与终端的通信，即可实现电机的再编程。

Description

可编程电机的编程器

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种可编程电机的编程器。

背景技术

随着空调行业的发展，对风机电机的功能性要求越来越多，此类电机大多数由软件进行控制。通常，软件功能、算法决定了电机的功能、性能，软件逻辑、算法的可靠度，在一定程度上决定了电机工作的稳定性。而软件测试用例并不能完全反应实际使用场景，进而造成软件存在漏洞隐患。

对于空调行业来说，电机用量较大，存在软件隐患的电机一旦大批量流入市场，将存在批量电机报废的隐患。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种可编程电机的编程器，能够实现对电机的软件参数设定、修改或者软件程序的重新烧录，而且编程器较小，使用灵活方便。

为实现上述目的，本发明一方面实施例提出了一种可编程电机的编程器，包括：第一通信接口，所述第一通信接口用以接收可编程电机的参数或者软件程序以获得第一信号；信号转换模块，所述信号转换模块的一端与所述第一通信接口相连，所述信号转换模块用以将所述第一信号转换为第二信号；第二通信接口，所述第二通信接口与所述信号转换模块的另一端相连，所述第二通信接口用以将所述第二信号传输至所述可编程电机，以对所述可编程电机的参数或者软件程序进行更新。

根据本发明实施例的可编程电机的编程器，通过第一通信接口接收可编程电机的参数或者软件程序以获得第一信号，然后信号转换模块将第一信号转换为第二信号，并通过第二通信接口将第二信号传输至可编程电机，以对可编程电机的参数或者软件程序进行更新。从而实现对电机的软件参数设定、修改或者软件程序的重新烧录，而且编程器较小，使用灵活方便，即使电机已经安装在空调等装置中，也无需拆除电机，通过该编程器建立电机与终端的通信，即可实现电机的再编程。

根据本发明的一个实施例，上述的可编程电机的编程器还包括：信号隔离电路，所述信号隔离电路的一端与所述信号转换模块的另一端相连，所述信号隔离电路用以对所述第二信号进行隔离；信号调理电路，所述信号调理电路的一端与所述信号隔离电路的另一端相连，所述信号调理电路的另一端与所述第二通信接口相连，所述信号调理电路用以对隔离后的第二信号进行调理。

根据本发明的一个实施例，所述第一通信接口为USB接口，所述第二通信接口为串行接口。

根据本发明的一个实施例，所述第二通信接口包括串行通信发送端口、串行通信接收端口、直流电压与公共端接口和电机供电接口，其中，所述串行通信发送端口和所述串行通信接收端口分别为所述第二通信接口的信号发送端和信号接收端，所述直流电压与公共端接口为所述第二通信接口的电源端和接地端，所述电机供电接口为所述可编程电机的供电端。

根据本发明的一个实施例，上述的可编程电机的编程器，还包括：隔离电源，所述隔离电源的一端与所述第一通信接口的电源端相连，所述隔离电源的另一端与所述直流电压与公共端接口相连，所述隔离电源用以将所述第一通信接口的电源电压转换为第一电压并进行隔离，以给所述第二通信接口供电。

根据本发明的一个实施例，上述的可编程电机的编程器，还包括：泵升电源，所述泵升电源的一端与所述隔离电源的另一端相连，所述泵升电源的另一端与所述电机供电接口相连，所述泵升电源用以将隔离后的第一电压泵升为第二电压，并通过所述电机供电接口给所述可编程电机供电。

根据本发明的一个实施例，所述直流电压与公共端接口的直流电压为10～30V，所述电机供电接口的电压大于等于30V。

根据本发明的一个实施例，上述的可编程电机的编程器，还包括：状态指示模块，所述状态指示模块用以指示所述编程器的工作状态。

根据本发明的一个实施例，所述状态指示模块包括电源指示灯和状态指示灯。

根据本发明的一个实施例，所述可编程电机的参数包括电机反电动势、电机转动惯量、电机转矩、电机转向、电机转速和风机风量中的一种或多种。

附图说明

图1是根据本发明实施例的可编程电机的编程器的方框示意图；

图2是根据本发明一个实施例的可编程电机的编程器的方框示意图；

图3是根据本发明另一个实施例的可编程电机的编程器的方框示意图；

图4是根据本发明一个实施例的对可编程电机再编程时编程器与可编程电机的再编程接口的连接示意图；

图5是根据本发明一个实施例的可编程电机的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的可编程电机的编程器。

为了防止因存在软件漏洞的电机流入市场造成大批量电机报废，可以在电机的驱动器上预留有再编程接口。当需要对电机的参数进行设定、修改，或者对电机的软件程序进行重新烧录时，即对电机进行再编程时，可通过电机驱动器上的再编程接口对电机进行再编程，而具有再编程功能的电机称为可编程电机，这样不仅可以有效防止因软件漏洞造成电机直接报废，而且当再编程接口设置在电机驱动器外部时，无需拆解电机驱动器，即可实现电机的再编程，从而可有效降低售后成本，提高电机售后效率。

针对上述可编程电机，本发明提出了一种可编程电机的编程器。图1是根据本发明实施例的可编程电机的编程器的方框示意图。如图1所示，该可编程电机的编程器10包括：第一通信接口11、信号转换模块12和第二通信接口13。

其中，第一通信接口11用以接收可编程电机的参数或者软件程序以获得第一信号，信号转换模块12的一端与第一通信接口11相连，信号转换模块12用以将第一信号转换为第二信号，第二通信接口13与信号转换模块12的另一端相连，第二通信接口13用以将第二信号传输至可编程电机20，以对可编程电机20的参数或者软件程序进行更新。

在本发明的实施例中，可编程电机20的参数可包括电机反电动势、电机转动惯量、电机转矩、电机转向、电机转速和风机风量中的一种或多种。

根据本发明的一个实施例，第一通信接口11可以为USB接口，第二通信接口13可以为串行接口。

具体而言，为了增加编程器10的通用性，充分利用计算机30上的USB端口，第一通信接口11优选采用USB接口，且其供电能力不低于300mA。第二通信接口13与可编程电机20上的再编程接口相匹配，例如可以为串行接口。

当需要对可编程电机20的参数进行设定或修改时，首先保持可编程电机20无供电，然后将编程器10的第二通信接口13与可编程电机20的再编程接口对应相连，再将编程器10的第一通信接口11与计算机30的USB接口相连，从而建立起编程器10与可编程电机20的电气连接。此时通过计算机30的USB接口发送可编程电机20的参数至第一通信接口11，其中，可编程电机20的参数可以为电机转矩(用于恒转矩控制)、电机转速(用于恒转速控制)和风机风量(如可编程电机20用于空调风机时，用于恒风量控制)等。信号转换模块12将第一通信接口11的USB信号转换为串行信号(如RS232)，并通过第二通信接口13传输至可编程电机20的再编程接口，从而实现可编程电机20参数的设定或修改。

当需要对可编程电机20的软件程序进行烧录时，首先保持可编程电机20无供电，然后将编程器10的第二通信接口13与可编程电机20的再编程接口对应相连，再将编程器10的第一通信接口11与计算机30的USB接口相连，最后再给可编程电机20供电。此时通过计算机30的USB接口下发新的软件程序至第一通信接口11，信号转换模块12将第一通信接口11的USB信号转换为串行信号，并通过第二通信接口13传输至可编程电机20的再编程接口，对可编程电机20的软件程序进行更新，从而实现可编程电机20软件程序的烧录。

在再编程过程中，无需拆解电机驱动器，直接将编程器插入电机的再编程接口，即可实现电机的再编程，而且编程器较小，使用灵活方便，有效降低了售后成本，同时有效提高了售后效率。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，上述的可编程电机的编程器10还包括：信号隔离电路14和信号调理电路15。其中，信号隔离电路14的一端与信号转换模块12的另一端相连，信号隔离电路14用以对第二信号进行隔离。信号调理电路15的一端与信号隔离电路14的另一端相连，信号调理电路15的另一端与第二通信接口13相连，信号调理电路15用以对隔离后的第二信号进行调理。

具体而言，通常电机运行时会对信号的传输产生一定的干扰，为了防止可编程电机20对信号传输的影响，还在信号转换模块12与第二通信接口13之间设置信号隔离电路14，以确保USB信号不受可编程电机20的影响。另外还通过信号调理电路15对隔离后的串行信号进行调理，以使调理后的串行信号能够适用于与可编程电机20的通信。

根据本发明的一个实施例，如图3所示，第二通信接口13可包括串行通信发送端口TX、串行通信接收端口RX、直流电压与公共端接口131和电机供电接口132。其中，串行通信发送端口TX和串行通信接收端口RX分别为第二通信接口13的信号发送端和信号接收端，直流电压与公共端接口131为第二通信接口13的电源端和接地端，电机供电接口132为可编程电机20的供电端。

具体而言，可编程电机20的工作电压可以由其他外部电源提供，也可以通过编程器10提供。当由其他外部电源提供时，第二通信接口13可包括串行通信发送端口TX、串行通信接收端口RX、直流电压与公共端接口131；当通过编程器10提供时，将在编程器10上预留一个电机供电接口132，以通过编程器10给可编程电机20的内部电路供电，此时第二通信接口13可包括串行通信发送端口TX、串行通信接收端口RX、直流电压与公共端接口131和电机供电接口132。

在本发明的实施例中，直流电压与公共端接口的直流电压可以为10～30V，电机供电接口的电压大于等于30V。

进一步地，根据本发明的一个实施例，如图3所示，上述的可编程电机的编程器10还包括：隔离电源16，隔离电源16的一端与第一通信接口11的电源端相连，隔离电源16的另一端与直流电压与公共端接口131相连，隔离电源16用以将第一通信接口11的电源电压转换为第一电压并进行隔离，以给第二通信接口13供电。

具体而言，在数据通信时，需要给第二通信接口13进行供电。例如，可以通过隔离电源16直接将USB接口的电源电压(5VDC)转换为串行通信时所需的电压(如10～20VDC)输出至直流电压与公共端接口131，以给数据通信提供一定的电压。同时，隔离电源16对转换前后的电压进行电气隔离，防止对USB供电电压产生影响，降低USB接口供电电压的稳定性和可靠性。

进一步地，如图3所示，上述的可编程电机的编程器10还可包括：泵升电源17，泵升电源17的一端与隔离电源16的另一端相连，泵升电源17的另一端与电机供电接口132相连，泵升电源17用以将隔离后的第一电压泵升为第二电压，并通过电机供电接口132给可编程电机20供电。

具体而言，在对可编程电机20的软件程序进行更新时，需要对可编程电机20进行供电，例如，可以利用其它外部电源给可编程电机20进行供电，也可以直接通过编程器10给可编程电机20进行供电。由于在对可编程电机20进行再编程时，只要能够满足电机的最低工作电压即可，例如，当可编程电机20为直流无刷电机时，其最低工作电压为30V，此时可通过泵升电源17将隔离电源16产生的第一电压(如12VDC)泵升至30V及以上，提供给可编程电机20的供电接口，给可编程电机20的内部电路供电。

另外，在给可编程电机20进行供电时，可采用软启动方式，即通过对泵升电源17进行合理设置，逐渐增加泵升电源17的输出电流，以减少对泵升电源和可编程电机的内部电路的冲击。

为使本领域技术人员更清楚的了解本发明，下面结合一个具体示例来对本发明做进一步说明。

具体地，图4是根据本发明一个实施例的对可编程电机再编程时编程器与可编程电机的再编程接口的连接示意图，图5是根据本发明一个实施例的可编程电机的示意图。如图4和图5所示，当需要对可编程电机20的参数进行设定、修改时，首先保持可编程电机20无供电，然后将编程器10的串行通信发送端口TX与可编程电机20的再编程接口中的端口4相连，将编程器10的串行通信接收端口RX与可编程电机20的再编程接口中的端口1相连，将编程器10的直流电压与公共端接口131与可编程电机20的再编程接口中的端口5和端口C相连，再将编程器10的第一通信接口11与计算机30的USB接口相连，从而建立起编程器10与可编程电机20的电气连接，通过编程器10实现可编程电机20参数的设定或修改。

需要说明的是，端口1～端口5对应不同的档位，通过对端口1～端口5的合理分配，可实现转矩、转速以及风量等的多档位设置，且端口G为保护地。

当需要对可编程电机20的软件程序进行烧录时，首先保持可编程电机20无供电，然后将编程器10的串行通信发送端口TX与可编程电机20的再编程接口中的端口4相连，将编程器10的串行通信接收端口RX与可编程电机20的再编程接口中的端口1相连，将编程器10的直流电压与公共端接口131与可编程电机20的再编程接口中的端口5和端口C相连，以及将编程器10的直流电压与公共端接口131中的电源端与可编程电机20的再编程接口中的端口B相连(或者直接由外部电源给端口B供电，此时需要保证直流电压与公共端接口131中的接地端与外部电源的接地端的电平相同)，再将编程器10的第一通信接口11与计算机30的USB接口相连，最后将编程器10的电机供电接口132与可编程电机20的再编程接口中的端口L、N相连，给可编程电机20供电(或者直接由外部电源连接至端口L、N，给可编程电机20供电)，从而通过编程器10实现可编程电机20软件程序的烧录。

另外，为了能够实时了解到编程器10的工作状态，在本发明的一个实施例中，上述的可编程电机的编程器10还包括：状态指示模块(图中未具体示出)，状态指示模块用以指示编程器的工作状态。

具体地，状态指示模块可包括电源指示灯和状态指示灯，其中，电源指示灯用以判断编程器10是否有电，即当计算机30与编程器10建立连接后，隔离电源16会将USB接口的5VDC转换为12VDC给信号调理电路15和直流电压与公共端接口131，此时电源指示灯亮，表明已经建立电气连接。状态指示灯用以判断编程器10是否处于通信状态或者异常状态等，具体如表1所示。

表1

根据表1所示的指示灯的状态，即可快速且有效的判断出编程器是否处于正常工作状态，并在编程器出现异常时，能够直接判断出编程器异常的原因。

综上所述，根据本发明实施例的可编程电机的编程器，通过第一通信接口接收可编程电机的参数或者软件程序以获得第一信号，然后信号转换模块将第一信号转换为第二信号，并通过第二通信接口将第二信号传输至可编程电机，以对可编程电机的参数或者软件程序进行更新。从而实现对电机的软件参数设定、修改或者软件程序的重新烧录，而且编程器较小，使用灵活方便，即使电机已经安装在空调等装置中，也无需拆除电机，通过该编程器建立电机与终端的通信，即可实现电机的再编程。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种可编程电机的编程器，其特征在于，所述可编程电机为已安装在空调中的电机，包括：

第一通信接口，所述第一通信接口用以接收可编程电机的参数或者软件程序以获得第一信号；

信号转换模块，所述信号转换模块的一端与所述第一通信接口相连，所述信号转换模块用以将所述第一信号转换为第二信号；

第二通信接口，所述第二通信接口与所述信号转换模块的另一端相连，所述第二通信接口用以将所述第二信号传输至所述可编程电机，以对所述可编程电机的参数或者软件程序进行更新；所述第二通信接口包括串行通信发送端口、串行通信接收端口、直流电压与公共端接口和电机供电接口；

所述可编程电机的参数包括电机反电动势、电机转动惯量、电机转矩、电机转向、电机转速和风机风量中的一种或多种；

所述编程器还包括：

隔离电源，所述隔离电源的一端与所述第一通信接口的电源端相连，所述隔离电源的另一端与所述直流电压与公共端接口相连，所述隔离电源用以将所述第一通信接口的电源电压转换为第一电压并进行隔离，以给所述第二通信接口供电；

泵升电源，所述泵升电源的一端与所述隔离电源的另一端相连，所述泵升电源的另一端与所述电机供电接口相连，所述泵升电源用以将隔离后的第一电压泵升为第二电压，并通过所述电机供电接口给所述可编程电机供电；

所述直流电压与公共端接口的直流电压为10~30V，所述电机供电接口的电压大于等于30V。

2.如权利要求1所述的可编程电机的编程器，其特征在于，还包括：

信号隔离电路，所述信号隔离电路的一端与所述信号转换模块的另一端相连，所述信号隔离电路用以对所述第二信号进行隔离；

信号调理电路，所述信号调理电路的一端与所述信号隔离电路的另一端相连，所述信号调理电路的另一端与所述第二通信接口相连，所述信号调理电路用以对隔离后的第二信号进行调理。

3.如权利要求1或2所述的可编程电机的编程器，其特征在于，所述第一通信接口为USB接口，所述第二通信接口为串行接口。

4.如权利要求1所述的可编程电机的编程器，其特征在于，所述串行通信发送端口和所述串行通信接收端口分别为所述第二通信接口的信号发送端和信号接收端，所述直流电压与公共端接口为所述第二通信接口的电源端和接地端，所述电机供电接口为所述可编程电机的供电端。

5.如权利要求1所述的可编程电机的编程器，其特征在于，还包括：状态指示模块，所述状态指示模块用以指示所述编程器的工作状态。

6.如权利要求5所述的可编程电机的编程器，其特征在于，所述状态指示模块包括电源指示灯和状态指示灯。