CN205003580U - 嵌入式工业主板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种嵌入式工业主板，包括主板、CPU和散热块；其中，所述CPU设置在所述主板一侧面上且电气连接所述主板；所述CPU上表面贴合所述散热块。还包括小子卡和扩展串口；所述小子卡与所述扩展串口插接；所述扩展串口设置在所述主板一侧面上。还包括大子卡和扩展串口；所述大子卡与所述扩展串口插接；所述扩展串口设置在所述主板一侧面上。本实用新型中CPU上表面贴合散热块，且散热块延伸至机壳外侧，能够将热量迅速地通过热传递到向机壳外侧；本实用新型设置有大子卡、小子卡和扩展串口，有效满足主板同外围设备通讯的串口数量要求，可在工业平板电脑或嵌入式工控机上满足串口多样化的设计需求，并且提高了串口通讯的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业主板，具体地，涉及一种嵌入式工业主板。
背景技术
嵌入式工业主板是基于X86架构的一种电脑主板，主要应用于工业现场环境中，具有体积小巧、结构紧凑、功耗低和多功能扩展接口等功能。可以适用于无风扇特性、高低温、粉尘大，潮湿，震动和抗电磁干扰等工作环境，广泛应用于工业自动化控制设备和生活信息化智能设备。
长期以来，工业主板一般采用的外插内存的方式来实现，优点在于可以选择和拓展不同容量的内存，这种外装内存会有以下不足之处：
1、内存金手指长期暴露在空气环境或潮湿环境下，内存金手指容易产生氧化，导致主板运行出现无法开机或者是电脑操作系统出现蓝屏现象发生；
2、在震动环境下工作时，内存和主板内存插槽可能会产生接触不良，可能会导致工业电脑出现不开机的现象发生；
3、内存的选择有多种品牌并且产品更新换代快，容易造成和主板工作不兼容的现象发生。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种嵌入式工业主板。
根据本实用新型提供的嵌入式工业主板，包括主板、CPU和散热块；
其中，所述CPU设置在所述主板一侧面上且电气连接所述主板；所述CPU上表面贴合所述散热块。
优选地，还包括小子卡和扩展串口；所述小子卡与所述扩展串口插接；
所述扩展串口设置在所述主板一侧面上。
优选地，还包括大子卡和扩展串口；所述大子卡与所述扩展串口插接；
所述扩展串口设置在所述主板一侧面上。
优选地，还包括第一20pin针连接器和第一COM串口板；
所述第一20pin针连接器和所述第一COM串口板设置在所述小子卡上；所述第一20pin针连接器与所述扩展串口插接；
所述第一COM串口板上设置有多个第一串口。
优选地，还包括第二20pin针连接器、第二COM串口板、音频接口和VGA接口；
所述音频接口、所述VGA接口、所述第二20pin针连接器和所述第二COM串口板设置在所述大子卡上；所述第二20pin针连接器与所述扩展串口插接；
所述第二COM串口板上设置有多个第二串口。
优选地，还包括MSATA接口、SATA接口、固态硬盘和SATA硬盘；
所述固态硬盘电气连接所述MSATA接口；所述SATA硬盘电气连接所述SATA接口；
所述MSATA接口和所述SATA接口均设置在所述主板一侧面上且电气连接所述主板。
优选地，还包括SIM卡插槽、LPC调试端口、MiniPCI-E接口和板载内存颗粒；
所述SIM卡插槽、所述LPC调试端口、所述MiniPCI-E接口和所述板载内存颗粒设置在所述主板的另一侧面上且电气连接所述主板。
优选地，供电接口、LVDS供电接口、触摸屏控制器、功放接口和电源输出接口；
所述供电接口、所述LVDS供电接口、所述触摸屏控制器、所述功放接口和所述电源输出接口设置在所述主板一侧面上且电气连接所述主板。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
1、本实用新型中CPU上表面贴合散热块，且散热块延伸至机壳外侧，能够将热量迅速地通过热传递到向机壳外侧；
2、本实用新型设置有大子卡、小子卡和扩展串口，有效满足主板同外围设备通讯的串口数量要求，可在工业平板电脑或嵌入式工控机上满足串口多样化的设计需求，并且提高了串口通讯的可靠性；
3、本实用新型板载内存颗粒：有效解决了空气氧化、震动环境和兼容性问题，提高了主板长期工作的可靠性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型的一侧面的结构示意图；
图2为本实用新型另一侧面的结构示意图；
图3为本实用新型中小子卡的扩展示意图；
图4为本实用新型中大子卡的扩展示意图。
1为SIM卡插槽；
2为LPC调试端口；
3为MiniPCI-E接口；
4为板载内存颗粒；
5为供电接口；
6为功放接口；
7为触摸屏控制器；
8为LVDS供电接口；
9为LVDS信号接口；
10为PS/2(KB/MS)模块；
11为主板芯片组；
12为扩展USB；
13为CPU；
14为板载内存芯片；
15为COM3-COM6扩展串口；
16为USB接口；
17为网络接口；
18为串口；
19为开关；
20为GPIO1口；
21为GPIO2口；
22为工作状态指示灯；
23为电源输出接口；
24为拨码器；
25为第一20pin针连接器；
26为第一COM串口板；
27为小子卡
28为SATA硬盘；
29为音频接口；
30为VGA接口；
31为第二COM串口板；
32为第二20pin针连接器；
33为大子卡；
35为LineOut接口；
36为SATA接口；
37为MSATA接口；
38为散热块；
39为主板。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
本实用新型在设计上完全采用工业等级的设计要求研制，即考虑到在各种工业现场恶劣环境下连续运行的可靠性，又兼顾到高度集成化和扩展功能模块化设计，本实用新型可作为嵌入式工控机、工业平板电脑和其他嵌入式设备的核心主板部件，可广泛应用于各种自动化设备和自助服务设备中。
在本实施例中，本实用新型提供的嵌入式工业主板，包括主板39、CPU和散热块38；其中，所述CPU设置在所述主板39一侧面上且电气连接所述主板39；所述CPU上表面贴合所述散热块38。
所述CPU采用低功耗IntelAtomN26001.6GHzCPU，根据不同的应用要求，可以更换为IntelAtomN28001.8GHzCPU和IntelAtomD25501.86GHzCPU，可以通过安装铝材质散热器系统实现无风扇应用，避免了传统CPU散热风扇损坏导致的主板39故障现象发生。
本实用新型提供的嵌入式工业主板，还包括小子卡27和扩展串口；所述小子卡27与所述扩展串口插接；所述扩展串口设置在所述主板39一侧面上。本实用新型提供的嵌入式工业主板，还包括第一20pin针连接器25和第一COM串口板26；所述第一20pin针连接器25和所述第一COM串口板26设置在所述小子卡27上；所述第一20pin针连接器25与所述扩展串口插接；所述第一COM串口板26上设置有多个第一串口。
在变形例中，本实用新型提供的嵌入式工业主板，还包括大子卡33和扩展串口；所述大子卡33与所述扩展串口插接；所述扩展串口设置在所述主板39一侧面上。本实用新型提供的嵌入式工业主板，还包括第二20pin针连接器、第二COM串口板31、音频接口29和VGA接口30；所述音频接口29、所述VGA接口30、所述第二20pin针连接器32和所述第二COM串口板31设置在所述大子卡33上；所述第二20pin针连接器32与所述扩展串口插接；所述第二COM串口板31上设置有多个第二串口。所述扩展串口采用COM3-COM6扩展串口15。
本实用新型提供的嵌入式工业主板，还包括MSATA接口37、SATA接口36、固态硬盘和SATA硬盘28；所述固态硬盘电气连接所述MSATA接口37；所述SATA硬盘28电气连接所述SATA接口36；所述MSATA接口37和所述SATA接口36均设置在所述主板39一侧面上且电气连接所述主板39。SATA硬盘28的安装过程：将SATA硬盘28的接口端水平推向主板39上的SATA接口36，轻微用力让SATA硬盘28和SATA接口36卡紧，便可实现SATA硬盘28的水平抽拉扩展。安装SATA硬盘28可通过无线缆方式实现，无需通过内部硬盘信号线和供电线连接硬盘，简化了内部接线，避免了线材接触不良和老化造成的硬盘使用故障，从而提高了本实用新型连续工作的可靠性。
本实用新型提供的嵌入式工业主板，还包括SIM卡插槽1、LPC调试端口2、MiniPCI-E接口3和板载内存颗粒4；所述SIM卡插槽1、所述LPC调试端口2、所述MiniPCI-E接口3和所述板载内存颗粒4设置在所述主板39的另一侧面上且电气连接所述主板39。本实用新型提供的嵌入式工业主板，还包括供电接口5、LVDS供电接口8、触摸屏控制器7、功放接口6和电源输出接口23；所述供电接口5、所述LVDS供电接口8、所述触摸屏控制器7、所述功放接口6和所述电源输出接口23设置在所述主板一侧面上且电气连接所述主板。电源输出接口23提供2组电压输出，+5VDC和+12VDC，+5V输出功率可达到5W，+12V输出功率可以达到6W，当外部连接设备需要从本实用新型内部取电时，可以满足外围设备的供电要求，从而简化现场供电条件。
功放接口6包括左右声道功放接口，可以驱动2个2.5W8Ω喇叭正常发声，使用本实用新型的工业平板电脑和工控机内部均可实现内置喇叭报警功能，无需在接口外部单独连接喇叭。
本实用新型提供的嵌入式工业主板，还包括供电模块，能够实现了+9VDC---+28VDC宽压供电，可以适用于工业现场+24VDC输入或者是+12VDC输入供电环境，由于直流供电需要考虑接线方向，本实用新型考虑到设备现场人员可能由于工作疏忽导致接反供电，故增加了防接反保护电路，当接反供电线路时，本实用新型将自行启动保护电路，不会造成烧毁主板的现象发生。本本实用新型同时考虑到现场供电电压不稳定，可能会高于设计电压或者是低于设计电压范围，本实用新型也将自行启动保护电路，避免主板损坏，从而提高本实用新型运行的可靠性。
本实用新型提供的嵌入式工业主板，还包括LVDS信号接口9和供电接口5，LVDS信号接口9和供电接口5电气连接所述主板。LVDS信号接口9可以同各种不同尺寸和规格的液晶屏幕信号连接和给液晶屏供电，实现数字点屏的功能，支持18bit和24bit屏幕，涵盖7”/8”/10.4”/12.1”/15”/17”/19”LED屏幕，通过此功能，本主板可以作为工业平板电脑和一体机的核心主板部件使用。所述触摸屏控制器7，可以适用于四线制和五线制电阻触摸屏，尺寸涵盖7”/8”/10.4”/12.1”/15”/17”/19”电阻触摸屏，通过手指操作触摸屏代替鼠标。使用本实用新型解决了工业平板电脑和一体机连接触摸屏时需要单独安装触摸屏电路板，避免了兼容性不好的问题，以及占用USB接口或者是RS-232串口资源。
本实用新型提供的嵌入式工业主板，在设计上主要特点为高度集成化和扩展功能模块化。高度集成化功能涵盖：CPU、板载内存芯片14、电源输出接口、触摸屏控制器7、内置喇叭功放芯片、SIM卡插槽1、板载2个COM串口板、板载2个千兆网口(其中1个支持EtherCAT总线协议)等功能，高度集成化设计丰富了产品功能，显著提高了产品可靠性。
扩展功能模块化涵盖：内置串口扩展插槽，可通过无线缆方式扩展2个串口或者是4个串口，无需通过内部引线方式扩展串口。硬盘接口可实现无线缆方式连接硬盘，无需通过内部硬盘信号线和供电线连接硬盘，扩展功能模块化提高了连续工作的可靠性。
本实用新型提供的嵌入式工业主板的主要功能包括：板载CPU(IntelAtomN2600/N2800/D2550)，板载DDR32G/4G内存，板载2个Intel千兆网口，6个USB2.0(板载接口4个，扩展接口2个)，6个串口(板载2个串口，可设置为RS-232或RS-485通讯模式，主板内部提供串口扩展插槽，可通过无接线方式扩展小子卡COM串口板实现4个串口功能，通过无接线方式扩展大子卡COM串口板实现6个串口功能)，提供1个MSATA固态硬盘接口和1个SATA硬盘接口(采用无线缆技术)，1个MINIPCI-E接口3用于WIFI2.4G和3G/4G通讯模块扩展，1个SIM卡插槽1，提供18BIT和24BIT点屏功能，集成触摸屏控制器可以支持电阻屏实现触摸控制等功能。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
Claims (8)
1.一种嵌入式工业主板，其特征在于，包括主板、CPU和散热块；
其中，所述CPU设置在所述主板一侧面上且电气连接所述主板；所述CPU上表面贴合所述散热块。
2.根据权利要求1所述的嵌入式工业主板，其特征在于，还包括小子卡和扩展串口；所述小子卡与所述扩展串口插接；
所述扩展串口设置在所述主板一侧面上。
3.根据权利要求1所述的嵌入式工业主板，其特征在于，还包括大子卡和扩展串口；所述大子卡与所述扩展串口插接；
所述扩展串口设置在所述主板一侧面上。
4.根据权利要求2所述的嵌入式工业主板，其特征在于，还包括第一20pin针连接器和第一COM串口板；
所述第一20pin针连接器和所述第一COM串口板设置在所述小子卡上；所述第一20pin针连接器与所述扩展串口插接；
所述第一COM串口板上设置有多个第一串口。
5.根据权利要求3所述的嵌入式工业主板，其特征在于，还包括第二20pin针连接器、第二COM串口板、音频接口和VGA接口；
所述音频接口、所述VGA接口、所述第二20pin针连接器和所述第二COM串口板设置在所述大子卡上；所述第二20pin针连接器与所述扩展串口插接；
所述第二COM串口板上设置有多个第二串口。
6.根据权利要求1所述的嵌入式工业主板，其特征在于，还包括MSATA接口、SATA接口、固态硬盘和SATA硬盘；
所述固态硬盘电气连接所述MSATA接口；所述SATA硬盘电气连接所述SATA接口；
所述MSATA接口和所述SATA接口均设置在所述主板一侧面上且电气连接所述主板。
7.根据权利要求1所述的嵌入式工业主板，其特征在于，还包括SIM卡插槽、LPC调试端口、MiniPCI-E接口和板载内存颗粒；
所述SIM卡插槽、所述LPC调试端口、所述MiniPCI-E接口和所述板载内存颗粒设置在所述主板的另一侧面上且电气连接所述主板。
8.根据权利要求1所述的嵌入式工业主板，其特征在于，供电接口、LVDS供电接口、触摸屏控制器、功放接口和电源输出接口；
所述供电接口、所述LVDS供电接口、所述触摸屏控制器、所述功放接口和所述电源输出接口设置在所述主板一侧面上且电气连接所述主板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520408887.8U CN205003580U (zh) | 2015-06-12 | 2015-06-12 | 嵌入式工业主板 |
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| CN201520408887.8U CN205003580U (zh) | 2015-06-12 | 2015-06-12 | 嵌入式工业主板 |
Publications (1)
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| CN205003580U true CN205003580U (zh) | 2016-01-27 |
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108153375A (zh) * | 2016-12-05 | 2018-06-12 | 北京新元纵横科技发展有限公司 | 一种电脑主板及带有该主板的平板电脑 |
| CN114860039A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-08-05 | 苏州稳信智能科技有限公司 | 模块化边缘计算工控机 |
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2015
- 2015-06-12 CN CN201520408887.8U patent/CN205003580U/zh active Active
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