CN210780619U - 一种兼容性转接线路板及应用其的电器设备系统 - Google Patents

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    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters

Abstract

本实用新型公开了一种兼容性转接线路板及应用其的电器设备系统,所述兼容性转接线路板,安装在电器设备主控线路板与电机之间,包括电源电路、转接板微处理器、16针接插口、信号转换电路、4针接插口、串行通信电路、DM电机接口电路和DM电机接插口,16针接插口通过信号转换电路与转接板微处理器连接,4针接插口通过串行通信电路与转接板微处理器连接,转接板微处理器通过DM电机接口电路与DM电机接插口连接;它可以很好地协调电器设备主控线路板与电机之间的连接,提高兼容性,给售后市场的维修带来很大的便捷,且可以扩展电器设备主控线路板的功能。

Description

一种兼容性转接线路板及应用其的电器设备系统
技术领域:
本实用新型涉及一种兼容性转接线路板及应用其的电器设备系统,所述的兼容性转接线路板安装在设备主控板与电机之间。
背景技术:
近年来,在暖通空调领域中,不同品牌的暖通空调使用不同的控制主板,不同的控制主板使用对应型号的电机,现有产品售后维修时,如维修需要更换电机或主控板,可能出现产品的主控板与电机不兼容,这样给售后维修带来很多不便。
造成主控板与电机兼容性差,主要原因是主控板与电机都是一一对应的控制方式,产品售后维修通常是找相应的电机或更换同一产品的主控板。
目前,美国市场基于EON电器设备系列产品,有ECM2.0/ECM2.3/ECM2.5的控制方式---即PWM、16Pin 24VAC控制模式和Emerson VSM电器设备系列产品ECM3.0的控制方式---即四线通信模式。如ECM3.0产品需要维修时,需要更换主控板或更换电机,只能选择原有ECM3.0主控板或四线通信电机。其它产品同样会遇到更换的兼容性问题。
发明内容:
本实用新型的一个目的是提供一种兼容性转接线路板及应用其的电器设备系统,解决售后市场上主控板与电机都是一一对应的控制方式才能维修,兼容性差,维修不便的技术问题。
本实用新型是通过下述技术方案予以实现的:
一种兼容性转接线路板,安装在电器设备主控线路板与电机之间,其特征在于:包括电源电路、转接板微处理器、16针接插口、信号转换电路、4针接插口、串行通信电路、DM电机接口电路和DM电机接插口,16针接插口通过信号转换电路与转接板微处理器连接,4针接插口通过串行通信电路与转接板微处理器连接,转接板微处理器通过DM电机接口电路与DM电机接插口连接。
上述的4针接插口分别为电源供应端VCC2、公共端COM和读写端RX、TX,读写端RX、TX连接串行通信电路。
上述的信号转换电路包含4路光电耦合电路,16针接插口只有4个针脚分别与4路光电耦合电路的输入端连接,4路光电耦合电路的输出端连接转接板微处理器。
上述的DM电机接口电路包括PWM信号输出电路、转向设定电路、转速反馈电路、第二串行通信电路,转接板微处理器通过PWM信号输出电路、转向设定电路、转速反馈电路和第二串行通信电路连接到DM电机接插口。
上述的DM电机接插口是8针接插口,其中两针脚分别连接电源VCC3和公共端COM,其中3针脚悬空,转速反馈电路与其中的一针脚连接,第二串行通信电路与其中一针脚连接,PWM信号输出电路和转向设定电路共用一针脚。
上述的电源电路包括浪涌保护电路、整流稳压电路和DC-DC降压电路。
上述的电源电路输出高压直流母线电压VDC、低压直流电压VCC2、VCC3、VCC4。
上述的转接板微处理器连接有电机参数设定电路,所述的电机参数设定电路由若干个拨码开关组成用于力矩、速度或者风量参数的输入。
上述的接板微处理器还连接有功能设定电路,功能设定电路由若干个拨码开关组成用于功能的设定。
一种电器设备系统,包括电器设备主控线路板、兼容性转接线路板和电机,电器设备主控线路板通过兼容性转接线路板驱动电机,其特征在于:所述的兼容性转接线路板是上述所述安装在电器设备主控线路板与电机之间的兼容性转接线路板,电器设备主控线路板通过16针接插口、信号转换电路与转接板微处理器连接,转接板微处理器通过DM电机接口电路与DM电机接插口连接DM电机,或者转接板微处理器通过串行通信电路和4针接插口与四线通信电机连接。
上述所述的DM电机或者4线通信电机都是带有数字信号处理能力的电机,包括电机微处理器、逆变电路、存储器和电机运行参数检测单元,电机运行参数检测单元将检测的电机参数送到电机微处理器处理,电机微处理器输出控制信号到逆变电路,逆变电路输出端连接电机线圈绕组,电机微处理器通过DM电机接口电路或者串行通信电路与转接板微处理器建立连接。
一种电器设备系统,包括电器设备主控线路板、兼容性转接线路板和电机,电器设备主控线路板通过兼容性转接线路板驱动电机,其特征在于:所述的兼容性转接线路板是上述所述安装在电器设备主控线路板与电机之间的兼容性转接线路板,电器设备主控线路板通过串行通信电路和4针接插口与兼容性转接线路板连接,转接板微处理器通过DM电机接口电路与DM电机接插口连接DM电机。
上述所述的DM电机或者4线通信电机都是带有数字信号处理能力的电机,包括电机微处理器、逆变电路、存储器和电机运行参数检测单元,电机运行参数检测单元将检测的电机参数送到电机微处理器处理,电机微处理器输出控制信号到逆变电路,逆变电路输出端连接电机线圈绕组,电机微处理器通过DM电机接口电路与转接板微处理器建立连接。
上述所述的隔离电源与电器设备主控制线路板共地。
本实用新型与现有技术相比,1)本实用新型的兼容性转接线路板,安装在电器设备主控线路板与电机之间,包括电源电路、转接板微处理器、16针接插口、信号转换电路、4针接插口、串行通信电路、DM电机接口电路和DM电机接插口,16针接插口通过信号转换电路与转接板微处理器连接,4针接插口通过串行通信电路与转接板微处理器连接,转接板微处理器通过DM电机接口电路与DM电机接插口连接;它可以很好地协调电器设备主控线路板与电机之间的连接,提高兼容性,给售后市场的维修带来很大的便捷,且可以扩展电器设备主控线路板的功能。
2)本实用新型的其它优点在实施例部分详细叙述。
附图说明:
图1是本实用新型实施例一的转接线路板的外观示意图;
图2是本实用新型实施例一的转接线路板的电路方框图;
图3是图2中电源部分细化的电路方框图;
图4是图3对应的具体电路图;
图5是图2中16针接插口和信号转换电路对应的电路图;
图6是图2中串行通信电路对应的电路图;
图7是图2中转接板微处理器、电机参数设定电路对应的电路图;
图8是图2中DM电机接口电路对应的电路图;
图9是本实用新型实施例二的一种电机连接示意图;
图10是本实用新型实施例二的另一种电机连接示意图;
图11是DM电机的立体图;
图12是DM电机的电机控制器的立体图;
图13是DM电机的剖视图;
图14是DM电机的电机控制器的电路方框图;
图15是本实用新型实施例三的电机连接示意图。
具体实施方式:
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。
如图2所示,本实用新型的一种兼容性转接线路1,安装在电器设备主控线路板与电机之间,包括电源电路、转接板微处理器、16针接插口、信号转换电路、4针接插口、串行通信电路、DM电机接口电路和DM电机接插口,16针接插口通过信号转换电路与转接板微处理器连接,4针接插口通过串行通信电路与转接板微处理器连接,转接板微处理器通过DM电机接口电路与DM电机接插口连接。如图1所示,兼容性转接线路1设置有16针接插口CN3、4针接插口CN2和8针接插口CN4、电源接插口CN1,8针接插口CN4是DM电机接插口。它可以很好地协调电器设备主控线路板与电机之间的连接,提高兼容性,给售后市场的维修带来很大的便捷,且可以扩展电器设备主控线路板的功能。
如图2、图3和图4所示,电源电路包括浪涌保护电路2、整流稳压电路3和DC-DC降压电路4,电源电路输出高压直流母线电压Vdc、低压直流电压VCC2、VCC3、VCC4,高压直流母线电压Vdc大概310V,低压直流电压VCC2为24V,低压直流电压为VCC3为15V,低压直流电压VCC4为5V,电源电路为各部分电路供电。
如图2和图5、图7所示,信号转换电路包含4路光电耦合电路,16针接插口只有4个针脚分别与4路光电耦合电路的输入端连接,4路光电耦合电路的输出端连接转接板微处理器。16针接插口CN3中的第15脚的G信号、第14脚的Y信号、第13脚的W信号、第10脚的BK信号连接4路光电耦合电路的一端,4路光电耦合电路的另一端的G-1信号、Y-1信号、W-1信号、BK-1信号与转接板微处理器MCU的第26脚至第29脚连接,电路结构较为简单,无需用到16针。
如图2和图6、图7所示,4针接插口CN2分别为电源供应端VCC3、公共端COM和读写端RX、TX,读写端RX、TX连接串行通信电路,串行通信电路的另一端RXD1、TXD1与转接板微处理器MCU的第30脚至第31脚连接。
如图2、图7和图8所示,DM电机接口电路包括PWM信号输出电路8、转向设定电路8、转速反馈电路10、第二串行通信电路11,转接板微处理器通过PWM信号输出电路8、转向设定电路9、转速反馈电路10和第二串行通信电路11连接到DM电机接插口CN4。DM电机接插口是8针接插口CN4,其中两针脚分别连接电源VCC3和接地,其中3针脚悬空,转速反馈电路10的FG信号端与其中的一针脚连接,第二串行通信电路11的读写端R/T与其中一针脚连接,PWM信号输出电路8的PWM信号端和转向设定电路9的CW/CCW信号端共用一针脚,PWM信号输出电路8和转向设定电路9是否在工作状态由功能设定电路7来选定,电路结构简单,有利于降低成本。
如图7所示,转接板微处理器5连接有电机参数设定电路6,所述的电机参数设定电路6由若干个拨码开关组成用于力矩、速度或者风量参数的输入,例如,用8位的拨码开关来选定转速,8位的拨码开关的状态是:11000011,代表转速是1600转/分钟时,转接板微处理器5接收到8位的拨码开关的状态信号时就发出指令控制电机在1600转/分钟运行,可以组合多个拨码开关来选定不同的转速参数,至于力矩、风量等依次类推在此不再叙述,参数输入简单方便。
如图7所示,转接板微处理器还连接有功能设定电路,功能设定电路由若干个拨码开关组成用于功能的设定,例如通过3个拨码开关的选定,可以设定电机运行在那种运行模式,如3个拨码开关的状态是001时代表恒转速运行模式,例如3个拨码开关的状态是011时代表恒力矩运行模式,依次类推。也可以通过2个拨码开关的选定PWM信号输出电路8和转向设定电路9是否在工作状态。功能设定简单,方便使用,方便维修。转向设定电路9用于设定电机转向,即设定电机正转或者反转。
实施例二:
如图9和图10所示,一种电器设备系统,包括电器设备主控线路板、兼容性转接线路板和电机,电器设备主控线路板通过兼容性转接线路板驱动电机,其特征在于:所述的兼容性转接线路板是实施例一所述安装在电器设备主控线路板与电机之间的兼容性转接线路板,电器设备主控线路板通过16针接插口、信号转换电路与转接板微处理器连接,转接板微处理器通过DM电机接口电路与DM电机接插口连接DM电机,或者转接板微处理器通过串行通信电路和4针接插口与四线通信电机连接。电器设备主控线路板是目前美国市场上的EMERSON系列电器设备的主控线路板,采用16PIN、24VAC、PWM模式与对应型号的电机连接。
所述的DM电机或者4线通信电机都是带有数字信号处理能力的电机,包括电机微处理器、逆变电路、存储器和电机运行参数检测单元,电机运行参数检测单元将检测的电机参数送到电机微处理器处理,电机微处理器输出控制信号到逆变电路,逆变电路输出端连接电机线圈绕组,电机微处理器通过DM电机接口电路或者串行通信电路与转接板微处理器建立连接
如图11、图12、图13、图14所述,的DM电机是带有数字信号处理能力的电机,包括电机微处理器、逆变电路、存储器和电机运行参数检测单元,电机运行参数检测单元将检测的电机参数送到电机微处理器处理,电机微处理器输出控制信号到逆变电路,逆变电路输出端连接电机线圈绕组,电机微处理器接收转接板微处理器通过DM电机接口电路建立连接。所述的DM电机包括电机控制器12及电机实体11,所述的电机实体11包括定子组件112、转子组件13和机壳组件111,定子组件112、转子组件113安装在机壳组件111里面,定子组件112包括定子铁芯和卷绕在定子铁芯上的线圈绕组,转子组件113包括转子铁芯和嵌套在转子铁芯里面的永磁体,所述的电机控制器12包括控制线路板121,控制线路板121上设置电机微处理器、逆变电路、电机运行参数检测单元和电源电路,电源电路的输入端连接AC输入电源,电源电路的输出端为各部分电路供电,电机运行参数检测单元将电机运行数据传输到电机微处理器,电机微处理器的输出端连接逆变电路的输入端,逆变电路的输出端连接卷绕在定子铁芯上的线圈绕组。
所述的四线通信电机是带有数字信号处理能力的电机,包括电机微处理器、逆变电路、存储器和电机运行参数检测单元,电机运行参数检测单元将检测的电机参数送到电机微处理器处理,电机微处理器输出控制信号到逆变电路,逆变电路输出端连接电机线圈绕组,电机微处理器接收转接板微处理器通过DM电机接口电路建立连接。四线通信电机与DM电机的电路结构基本一致,不同点是:四线通信具有4线通信接口,转接板微处理器通过串行通信电路和4针接插口与四线通信电机连接。
实施例三:
一种电器设备系统,包括电器设备主控线路板、兼容性转接线路板和电机,电器设备主控线路板通过兼容性转接线路板驱动电机,其特征在于:所述的兼容性转接线路板是实施例一所述安装在电器设备主控线路板与电机之间的兼容性转接线路板,电器设备主控线路板通过串行通信电路和4针接插口与兼容性转接线路板连接,转接板微处理器通过DM电机接口电路与DM电机接插口连接DM电机。
所述的DM电机是带有数字信号处理能力的电机,包括电机微处理器、逆变电路、存储器和电机运行参数检测单元,电机运行参数检测单元将检测的电机参数送到电机微处理器处理,电机微处理器输出控制信号到逆变电路,逆变电路输出端连接电机线圈绕组,电机微处理器通过DM电机接口电路与转接板微处理器建立连接。DM电机的具体结构在实施例二有叙述,在此不再介绍。
电器设备主控线路板是美国市场上的EON系列产品,将EON系列产品ECM2.0/ECM2.3/ECM2.5兼容四线通信电机、两线通信电机、PWM通信的电机。
以上实施例为本实用新型的较佳实施方式,但本实用新型的实施方式不限于此,其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均为等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种兼容性转接线路板,安装在电器设备主控线路板与电机之间,其特征在于:包括电源电路、转接板微处理器、16针接插口、信号转换电路、4针接插口、串行通信电路、DM电机接口电路和DM电机接插口,16针接插口通过信号转换电路与转接板微处理器连接,4针接插口通过串行通信电路与转接板微处理器连接,转接板微处理器通过DM电机接口电路与DM电机接插口连接。
2.根据权利要求1所述的一种兼容性转接线路板,其特征在于:4针接插口分别为电源供应端VCC2、公共端COM和读写端RX、TX,读写端RX、TX连接串行通信电路。
3.根据权利要求1或2所述的一种兼容性转接线路板,其特征在于:信号转换电路包含4路光电耦合电路,16针接插口只有4个针脚分别与4路光电耦合电路的输入端连接,4路光电耦合电路的输出端连接转接板微处理器。
4.根据权利要求3所述的一种兼容性转接线路板,其特征在于:DM电机接口电路包括PWM信号输出电路、转向设定电路、转速反馈电路、第二串行通信电路,转接板微处理器通过PWM信号输出电路、转向设定电路、转速反馈电路和第二串行通信电路连接到DM电机接插口。
5.根据权利要求4所述的一种兼容性转接线路板,其特征在于:DM电机接插口是8针接插口,其中两针脚分别连接电源VCC3和公共端COM,其中3针脚悬空,转速反馈电路与其中的一针脚连接,第二串行通信电路与其中一针脚连接,PWM信号输出电路和转向设定电路共用一针脚。
6.根据权利要求4所述的一种兼容性转接线路板,其特征在于:电源电路包括浪涌保护电路、整流稳压电路和DC-DC降压电路。
7.根据权利要求4所述的一种兼容性转接线路板,其特征在于:电源电路输出高压直流母线电压Vdc、低压直流电压VCC2、VCC3、VCC4。
8.根据权利要求7所述的一种兼容性转接线路板,其特征在于:转接板微处理器连接有电机参数设定电路,所述的电机参数设定电路由若干个拨码开关组成用于力矩、速度或者风量参数的输入。
9.根据权利要求7所述的一种兼容性转接线路板,其特征在于:转接板微处理器还连接有功能设定电路,功能设定电路由若干个拨码开关组成用于功能的设定。
10.一种电器设备系统,包括电器设备主控线路板、兼容性转接线路板和电机,电器设备主控线路板通过兼容性转接线路板驱动电机,其特征在于:所述的兼容性转接线路板是权利要求1至9任意一项所述安装在电器设备主控线路板与电机之间的兼容性转接线路板,电器设备主控线路板通过16针接插口、信号转换电路与转接板微处理器连接,转接板微处理器通过DM电机接口电路与DM电机接插口连接DM电机,或者转接板微处理器通过串行通信电路和4针接插口与四线通信电机连接。
11.根据权利要求10所述的一种电器设备系统,其特征在于:所述的DM电机或者4线通信电机都是带有数字信号处理能力的电机,包括电机微处理器、逆变电路、存储器和电机运行参数检测单元,电机运行参数检测单元将检测的电机参数送到电机微处理器处理,电机微处理器输出控制信号到逆变电路,逆变电路输出端连接电机线圈绕组,电机微处理器通过DM电机接口电路或者串行通信电路与转接板微处理器建立连接。
12.一种电器设备系统,包括电器设备主控线路板、兼容性转接线路板和电机,电器设备主控线路板通过兼容性转接线路板驱动电机,其特征在于:所述的兼容性转接线路板是权利要求1至9任意一项所述安装在电器设备主控线路板与电机之间的兼容性转接线路板,电器设备主控线路板通过串行通信电路和4针接插口与兼容性转接线路板连接,转接板微处理器通过DM电机接口电路与DM电机接插口连接DM电机。
13.根据权利要求12所述的一种电器设备系统,其特征在于:所述的DM电机是带有数字信号处理能力的电机,包括电机微处理器、逆变电路、存储器和电机运行参数检测单元,电机运行参数检测单元将检测的电机参数送到电机微处理器处理,电机微处理器输出控制信号到逆变电路,逆变电路输出端连接电机线圈绕组,电机微处理器通过DM电机接口电路与转接板微处理器建立连接。
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