CN218630552U - 电机驱动单片机及电器设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种电机驱动单片机及电器设备，通过在电机驱动单片机中引入兼容存储模块、抗干扰模块和可配置I/O模块，使得用户根据当前所需测试的电机的配置动态调整电机驱动单片机的存储大小、抗干扰能力和I/O的模式，实现单个电机驱动单片机可适配多种型号的电机的效果，不再需要基于不同信号的电机选取购买对应的电机驱动单片机，避免现有的电机驱动单片机适配性低的问题，提高了用户对电机进行测试时的便捷性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机测试技术领域，特别涉及一种电机驱动单片机及电器设备。
背景技术
目前市面上电机驱动单片机内部的元件组合模式都是固定不变的，例如存储器大小，I/O口模式和抗干扰能力都是已经固定好的，用户在对电器设备中的电机进行测试的过程中，会根据电机所需的电机驱动单片机型号去选取购买固定的电机驱动单片机，以确保电机能够正常的带动电器设备进行运转。
但这种一一对应的选取购买情况存在极大的不便捷性和浪费，因为每种不同型号的电机需要选取购买对应的电机驱动单片机来进行驱动运转，及其不利于用户对电机驱动单片机的管理和使用。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种电机驱动单片机及电器设备，旨在解决现有电机驱动单片机内部的元件组合模式固定不变导致电机驱动单片机利用率和便捷性低的的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提出一种电机驱动单片机，所述电机驱动单片机包括CPU、兼容存储模块、抗干扰模块和可配置I/O模块；
所述兼容存储模块与所述CPU电性连接；
所述抗干扰模块与所述CPU电性连接；
所述可配置I/O模块与所述CPU电性连接。
可选地，所述兼容存储模块包括接收单元和判断单元；
所述接收单元的输入端与所述CPU电性连接，所述接收单元的输出端与所述判断单元的输入端相连接。
可选地，所述兼容存储模块还包括设置单元、写入单元和存储单元；
所述设置单元的输入端与所述判断单元的输出端相连接，所述设置单元的输出端与所述写入单元的输入端相连接，所述写入单元的输出端连接至所述存储单元。
可选地，所述抗干扰模块包括保护单元，所述保护单元的输入端与所述CPU电性连接，所述保护单元包括第一电阻、第二电阻、第一功率开关管和光电耦合芯片；
所述第一功率开关管的基极连接至所述CPU，所述第一功率开关管的发射极与所述光电耦合芯片的第一输入端相连接，所述光电耦合芯片的第二输入端接地；
所述第一电阻和第二电阻并联，所述第一电阻的一端接在所述第一功率开关和所述CPU的连接点上，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端相连接，所述第二电阻的另一端与所述第一功率开关管的集电极相接。
可选地，所述抗干扰模块还包括限流单元，所述限流单元包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二功率开关管、第一二极管、第一电感和第一电容；
所述第二功率开关管的基极连接至所述光电耦合芯片的第一输出端，所述第三电阻的一端与所述光电耦合芯片的第二输出端相接，所述第三电阻的另一端分别连接至所述第一电感的一端和所述第一二极管的负极，所述第一电感的另一端连接至所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端相接，所述第五电阻的另一端与所述第二功率开关管的集电极相接，所述第一电容的一端接在所述第四电阻和第五电阻的连接点上，所述第一电容的另一端接在所述第二功率开关管的集电极上，所述第六电阻的一端与所述第一电容的另一端相接，所述第六电阻的另一端与所述第一二极管的正极相接。
可选地，所述可配置I/O模块包括可配置现场总线适配器和I/O模块；
所述总线适配器通过内部总线和I/O模块进行通信；
所述总线适配器，用于通过现场总线和电机进行通信，使得所述电机和I/O模块进行通信。
可选地，所述内部总线包括高速串行总线12C。
可选地，所述电机驱动单片机还包括硬件除法器；
所述硬件除法器与所述CPU电性连接。
可选地，所述电机驱动单片机还包括通信模块；
所述通信模块与所述CPU电性连接。
本实施例还提出一种电器设备，所述电器设备包括如上所述电机驱动单片机，所述电机驱动单片机包括CPU、兼容存储模块、抗干扰模块和可配置I/O模块；
所述兼容存储模块与所述CPU电性连接；
所述抗干扰模块与所述CPU电性连接；
所述可配置I/O模块与所述CPU电性连接。
本实用新型技术方案主要通过在电机驱动单片机中引入兼容存储模块、抗干扰模块和可配置I/O模块，使得用户根据当前所需测试的电机的配置动态调整电机驱动单片机的存储大小、抗干扰能力和I/O的模式，实现单个电机驱动单片机可适配多种型号的电机的效果，不再需要基于不同信号的电机选取购买对应的电机驱动单片机，避免现有的电机驱动单片机适配性低的问题，提高了用户对电机进行测试时的便捷性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型电机驱动单片机主要组件的连接示意图；
图2为本实用新型抗干扰模块内部的元器件连接示意图。
附图标号说明：
本实用新型目的的实现、功能特点及可点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种电机驱动单片机。
在本实用新型一实施例中，如图1所示，所述电机驱动单片机包括CPU10、兼容存储模块20、抗干扰模块30和可配置I/O模块40；
所述兼容存储模块20与所述CPU10电性连接；
所述抗干扰模块30与所述CPU10电性连接，抗干扰模块30的输出端用于为电机进行供电；
所述可配置I/O模块40与所述CPU10电性连接。
进一步地，所述兼容存储模块20包括接收单元和判断单元；
所述接收单元的输入端与所述CPU10电性连接，用于接收CPU10上传的对存储单元进行写入的指令，通过指令中的数据信息确定存储单元所需设置的存储容量。
进一步地，所述兼容存储模块20还包括设置单元、写入单元和存储单元；
所述设置单元的输入端与所述判断单元的输出端相连接，所述设置单元的输出端与所述写入单元的输入端相连接，所述写入单元的输出端连接至所述存储单元。
所述接收单元的输出端与所述判断单元的输入端相连接，用于接收接收单元上传的当前存储单元所需设置的存储容量，并通过读取CPU10上传的指令中关于当前存储单元的容量大小，判断当前存储单元的容量大小是否大于当前存储单元所需设置的存储容量，若当前存储单元的容量大小大于当前存储单元所需设置的存储容量，则将当前存储单元所需设置的存储容量的指令发送至设置单元，设置单元通过写入单元将当前存储单元的容量大小改为当前存储单元所需设置的存储容量，同时写入单元将更改后的存储单元的容量大小映射到CPU10中，使得CPU10驱动加载兼容存储模块20的相关功能。
具体的，如图2所示的，所述抗干扰模块30包括保护单元70，所述保护单元70的输入端与所述CPU10电性连接，所述保护单元70包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一功率开关管Q1和光电耦合芯片U1；
所述第一功率开关管Q1的基极连接至所述CPU10，所述第一功率开关管Q1的发射极与所述光电耦合芯片U1的第一输入端相连接，将CPU10输出的电流经第一功率开关管Q1放大控制光电耦合芯片U1，所述光电耦合芯片U1的第二输入端接地；
所述第一电阻R1和第二电阻R2并联，所述第一电阻R1的一端接在所述第一功率开关和所述CPU10的连接点上，所述第一电阻R1的另一端与所述第二电阻R2的一端相连接，所述第二电阻R2的另一端与所述第一功率开关管Q1的集电极相接，其中第一电阻R1和第二电阻R2起到分压作用。
进一步地，所述抗干扰模块30还包括限流单元80，所述限流单元80包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第二功率开关管Q2、第一二极管D1、第一电感L1和第一电容C1；
所述第二功率开关管Q2的基极连接至所述光电耦合芯片U1的第一输出端，用于接收光电耦合芯片U1输出的脉冲信号并对该脉冲信号进行电压和电流的放大，所述第三电阻R3的一端与所述光电耦合芯片U1的第二输出端相接，所述第三电阻R3的另一端分别连接至所述第一电感L1的一端和所述第一二极管D1的负极，所述第一电感L1的另一端连接至所述第四电阻R4的一端，所述第四电阻R4的另一端与所述第五电阻R5的一端相接，所述第五电阻R5的另一端与所述第二功率开关管Q2的集电极相接，所述第一电容C1的一端接在所述第四电阻R4和第五电阻R5的连接点上，所述第一电容C1的另一端接在所述第二功率开关管Q2的集电极上，所述第六电阻R6的一端与所述第一电容C1的另一端相接，所述第六电阻R6的另一端与所述第一二极管D1的正极相接，其中第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一二极管D1、第一电感L1和第一电容C1均起到限流作用，减小限流单元80的回路中的放电时间参数，提高高频工作性能的作用。
进一步地，所述可配置I/O模块40包括可配置现场总线适配器和I/O模块；
所述总线适配器通过内部总线和I/O模块进行通信；
所述总线适配器，用于通过现场总线和电机进行通信，使得所述电机和I/O模块进行通信，实现电机和I/O模块的信息交互。
在一实施例中，所述内部总线使用的是高速串行总线12C，用于发送和接收数据。
进一步地，所述电机驱动单片机还包括硬件除法器50；
所述硬件除法器50与所述CPU10电性连接，用于提升CPU10的运算速度，从而加快CPU10对各模块的控制运行。
进一步地，所述电机驱动单片机还包括通信模块60；
所述通信模块60与所述CPU10电性连接。
本实用新型还提出一种电器设备，所述电器设备包括如上所述电机驱动单片机，所述电机驱动单片机包括CPU10、兼容存储模块20、抗干扰模块30和可配置I/O模块40；
所述兼容存储模块20与所述CPU10电性连接；
所述抗干扰模块30与所述CPU10电性连接；
所述可配置I/O模块40与所述CPU10电性连接。
以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种电机驱动单片机，其特征在于，所述电机驱动单片机包括CPU、兼容存储模块、抗干扰模块和可配置I/O模块；
所述兼容存储模块与所述CPU电性连接，所述抗干扰模块与所述CPU电性连接，所述可配置I/O模块与所述CPU电性连接；
所述兼容存储模块包括接收单元，判断单元，设置单元、写入单元和存储单元，所述接收单元的输入端与所述CPU电性连接，所述接收单元的输出端与所述判断单元的输入端相连接，所述设置单元的输入端与所述判断单元的输出端相连接，所述设置单元的输出端与所述写入单元的输入端相连接，所述写入单元的输出端连接至所述存储单元；
所述抗干扰模块包括保护单元和限流单元，所述保护单元的输入端与所述CPU电性连接，所述保护单元与所述限流单元相接；
所述可配置I/O模块包括可配置现场总线适配器和I/O模块，所述可配置现场总线适配器通过内部总线和所述I/O模块进行通信；
所述可配置现场总线适配器，用于通过所述内部总线和电机进行通信，使得所述电机和所述I/O模块进行通信。
2.如权利要求1所述的电机驱动单片机，其特征在于，所述保护单元包括第一电阻、第二电阻、第一功率开关管和光电耦合芯片；
所述第一功率开关管的基极连接至所述CPU，所述第一功率开关管的发射极与所述光电耦合芯片的第一输入端相连接，所述光电耦合芯片的第二输入端接地；
所述第一电阻和第二电阻并联，所述第一电阻的一端接在所述第一功率开关和所述CPU的连接点上，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端相连接，所述第二电阻的另一端与所述第一功率开关管的集电极相接。
3.如权利要求2所述的电机驱动单片机，其特征在于，所述限流单元包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二功率开关管、第一二极管、第一电感和第一电容；
所述第二功率开关管的基极连接至所述光电耦合芯片的第一输出端，所述第三电阻的一端与所述光电耦合芯片的第二输出端相接，所述第三电阻的另一端分别连接至所述第一电感的一端和所述第一二极管的负极，所述第一电感的另一端连接至所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端相接，所述第五电阻的另一端与所述第二功率开关管的集电极相接，所述第一电容的一端接在所述第四电阻和第五电阻的连接点上，所述第一电容的另一端接在所述第二功率开关管的集电极上，所述第六电阻的一端与所述第一电容的另一端相接，所述第六电阻的另一端与所述第一二极管的正极相接。
4.如权利要求1所述的电机驱动单片机，其特征在于，所述内部总线包括高速串行总线12C。
5.如权利要求1所述的电机驱动单片机，其特征在于，所述电机驱动单片机还包括硬件除法器；
所述硬件除法器与所述CPU电性连接。
6.如权利要求1所述的电机驱动单片机，其特征在于，所述电机驱动单片机还包括通信模块；
所述通信模块与所述CPU电性连接。
7.一种电器设备，其特征在于，所述电器设备包括如权利要求1至6任意一项所述的电机驱动单片机。
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