CN220323751U - 一种多合一系统控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多合一系统控制器，包括电源单元、配电开关单元、按键输入单元、处理器单元、驱动单元、功率开关单元和输入输出接口单元。通过输入输出接口单元来连接上位机，上位机通过触摸或者按键选择功能业务模块，触发输入输出接口单元的按键信号的输出，将按键信号传输给处理器单元进行处理，由处理器单元分析后输出各种控制信号、通讯信号给控制器的各个单元模块，在处理器单元的控制下，配电开关单元、功率开关单元、驱动单元协作驱使不同功能的电机运转或者控制灯的开关，实现了多合一业务功能共用一个控制器，解决了现有技术中一个设备使用多个不同功能控制器实现不同业务单元造成的各控制单元接线复杂且成本高的问题。

Description

一种多合一系统控制器

技术领域

本实用新型涉及控制器领域，尤其涉及一种多合一系统控制器。

背景技术

控制器是指能够对其他设备进行控制和监视的硬件或软件设备。控制器大到可以控制机器人、生产线、火箭制造和工厂设备等，也可以小到控制常用便携电子产品。现有的使用到控制器的设备中，大多采用离散控制器，即一个功能单元使用一个控制器、多个功能单元使用多个控制器进行控制。比如机器人上除了驱动车轮运行的主电机外，还可能会有一些配套的辅件，例如转向电机、箱体开锁电机、灯光控制。在带有这些配套辅件的机器人上，除了主电机控制器外，还需配备转向电机、箱体开锁电机、灯光控制等辅件控制器。但是一个设备中使用多个不同功能控制器去实现不同的业务单元，使得设备内的各控制单元接线复杂且成本较高。

与本实用新型相关的现有技术中，如中国实用新型发明专利：CN201120288085.X，专利名称：一种电动垃圾车，公开了一种电动垃圾车，包括分别对应连接于主控制器、转向控制器、以及制动控制器的主电机、转向电机、以及制动电机，所述主控制器、转向控制器、以及制动控制器还分别连接于动力电池组，所述主电机、转向电机、以及制动电机分别传动连接于相应的行驶机械、转向机构、以及制动机构。该实用新型中，分别使用了主控制器、转向控制器、以及制动控制器来分别实现电动垃圾车的行驶、转向和制动功能，使得整个控制部分的接线复杂且成本高。

实用新型内容

为此，需要提供一种多合一系统控制器，解决现有技术中一个设备中使用多个不同功能控制器实现不同业务单元造成的各控制单元接线复杂且成本高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种多合一系统控制器，包括电源单元、配电开关单元、按键输入单元、处理器单元、驱动单元、功率开关单元和输入输出接口单元；

所述电源单元的输入端连接外部电源，所述电源单元的输出端提供电源给所述配电开关单元、所述按键输入单元、所述处理器单元、所述驱动单元、所述功率开关单元、所述通讯单元和所述输入输出接口单元；

所述配电开关单元的通讯输入端连接所述处理器单元的配电通讯输出端，所述配电开关单元的通讯输出端连接所述处理器单元的配电通讯输入端，所述配电开关单元的配电开关输入端连接所述处理器单元的配电开关输出端，所述配电开关单元的配电开关输出端连接所述输入输出接口单元的配电开关输出端；所述按键输入单元的按键输入端连接所述输入输出接口单元的按键信号输出端，所述按键输入单元的按键输出端连接所述处理器单元的按键输入端；所述驱动单元的驱动输入端连接所述处理器单元的驱动输出端，所述驱动单元的驱动输出端连接所述输入输出接口单元的驱动端；所述功率开关单元的开关通讯输入端连接所述处理器单元的开关通讯输出端，所述功率开关单元的开关通讯输出端连接所述处理器单元的开关通讯输入端，所述功率开关单元的功率开关输入端连接所述处理器单元的功率开关输出端，所述功率开关单元的功率开关输出端连接所述输入输出接口单元的功率开关输出端；

所述电源单元、所述配电开关单元、所述按键输入单元、所述处理器单元、所述驱动单元、所述功率开关单元、所述通讯单元和所述输入输出接口单元的接地端接地。

进一步的，还包括通讯电平转换单元；所述通讯电平转换单元的电源输入端连接所述电源单元的电源输出端，所述通讯电平转换单元的接地端接地，所述通讯电平转换单元的通讯端连接所述处理器单元的通讯端，所述通讯电平转换单元的电平转换端连接所述输入输出接口单元的通讯端。

进一步的，所述按键输入单元包括双晶体管开关；所述双晶体管开关的电源引脚连接所述电源单元的电源输出端，所述双晶体管开关的接地引脚接地，所述双晶体管开关的输入引脚连接所述输入输出接口单元的按键信号输入端，所述双晶体管开关的输出引脚连接所述处理器单元的按键输入端。

进一步的，所述按键输入单元包括光电耦合器；所述光电耦合器的电源引脚连接所述电源单元的电源输出端，所述光电耦合器的接地引脚接地，所述光电耦合器的输入引脚连接所述输入输出接口单元的编码按键信号输入端，所述光电耦合器的输出引脚连接所述处理器单元的编码按键输入端。

进一步的，所述通讯电平转换单元包括RS-485转换芯片；所述RS-485转换芯片的电源输入引脚连接所述电源单元的电源输入端，所述RS-485转换芯片的接地引脚接地；所述RS-485转换芯片的通讯引脚连接所述处理器单元的通讯端，所述RS-485转换芯片的电平转换引脚连接所述输入输出接口单元的电平转换端。

进一步的，所述通讯电平转换单元还包括CAN转换芯片；所述CAN转换芯片的电源输入引脚连接所述电源单元的电源输入端，所述CAN转换芯片接地引脚接地；所述CAN转换芯片的通讯引脚连接所述处理器单元的通讯端，所述CAN转换芯片的电平转换引脚连接所述输入输出接口单元的电平转换端。

进一步的，所述驱动单元包括负载驱动芯片；所述负载驱动芯片的驱动输入引脚连接所述处理器单元的驱动输出端，所述负载驱动芯片的驱动输出引脚连接所述输入输出接口单元的驱动端，所述负载驱动芯片的电流检测输出引脚连接所述处理器单元的电流检测引脚输入端，所述负载驱动芯片的电机电源输出引脚连接所述电源单元的电机电源输出端，所述负载驱动芯片的电源输入引脚连接所述电源单元的电源输出端，所述负载驱动芯片的接地引脚接地。

进一步的，所述配电开关单元包括配电开关芯片；所述配电开关芯片的电源输入引脚连接所述电源单元的电源输出引脚，所述配电开关芯片的接地引脚接地，所述配电开关芯片的通讯输入引脚连接所述处理器单元的配电通讯输出端，所述配电开关芯片的通讯输出引脚连接所述处理器单元的配电通讯输入端，所述配电开关芯片的配电开关输入引脚连接所述处理器单元的配电开关输出端，所述配电开关芯片的配电开关输出引脚连接所述输入输出接口单元的配电开关输出端。

进一步的，所述功率开关单元包括功率开关芯片；所述功率开关芯片的电源输入引脚连接所述电源单元的电源输出引脚，所述功率开关芯片的接地引脚接地，所述功率开关芯片的通讯输入引脚连接所述处理器单元的功率通讯输出端，所述功率开关芯片的通讯输出引脚连接所述处理器单元的功率通讯输入端，所述功率开关芯片的功率开关输入引脚连接所述处理器单元的功率开关输出端，所述功率开关芯片的功率开关输出引脚连接所述输入输出接口单元的功率开关输出端，所述功率开关芯片的设备电流检测输出引脚连接所述处理器单元的设备电流检测输出端。

进一步的，还包括控制器壳体、控制器插接头和控制器电路，所述控制器电路为上述任意一项的控制器电路，所述控制器电路设置在所述控制器壳体内，所述控制器插接头设置在所述控制器壳体的正面的开口处，所述控制器插接头的每个插针引脚分别对应连接所述输入输出接口单元的输入输出端。

区别于现有技术，上述技术方案通过设置电源单元对多合一控制器进行供电并进行电源转换以满足不同模块的供电需求；配电开关单元实现控制器根据指令供电输出给不同的设备；按键输入单元提供多种模拟按键的输入方式；驱动单元根据控制器指令驱动不同的电机运转；功率开关单元根据控制指令驱动控制不同模块设备的通断；输入输出接口单元汇聚所有按键输入信号到处理器单元或所有模块的输出信号到上位机。使用过程中，通过输入输出接口单元来连接上位机，上位机通过触摸或者按键选择功能业务模块，触发输入输出接口单元的按键信号的输出，将按键信号传输给处理器单元进行处理，由处理器单元分析后输出各种控制信号、通讯信号给控制器的各个单元模块，在处理器单元的控制下，配电开关单元、功率开关单元、驱动单元协作驱使不同功能的电机运转或者控制灯的开关，实现了多合一业务功能共用一个控制器，解决了现有技术中一个设备使用多个不同功能控制器实现不同业务单元造成的各控制单元接线复杂且成本高的问题。

附图说明

图1为本实用新型一公开实施例的模块结构图；

图2为本实用新型又一公开实施例的模块结构图；

图3为本实用新型一公开实施例的按键输入单元电路图；

图4为本实用新型一公开实施例的驱动单元电路图；

图5为本实用新型一公开实施例的通讯单元电路图；

图6为本实用新型一公开实施例的配电开关单元电路图；

图7为本实用新型一公开实施例的功率开关单元电路图；

图8为本实用新型一公开实施例的处理器单元电路图；

图9为本实用新型一公开实施例的输入输出单元电路图

图10为本实用新型一公开实施例的结构图。

附图标记说明：

1、控制器壳体，

2、控制器插接头。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本申请中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。

除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本申请所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本申请。

在本申请的描述中，用语“和/或”是用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，表示：存在A，存在B，以及同时存在A和B这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一类“或”的逻辑关系。

在本申请中，诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。

在没有更多限制的情况下，在本申请中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。

与《审查指南》中的理解相同，在本申请中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本申请实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个)，与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

除非另有明确的规定或限定，在本申请实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本申请所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本申请实施例中的具体含义。

请参阅图1到图9，本实施例提供一种多合一系统控制器，包括电源单元、配电开关单元(图6)、按键输入单元(图3)、处理器单元(图7)、驱动单元(图4)、功率开关单元(图7)和输入输出接口单元(图8)；

所述电源单元的输入端连接外部电源，所述电源单元的输出端提供电源给所述配电开关单元、所述按键输入单元、所述处理器单元、所述驱动单元、所述功率开关单元、所述通讯单元和所述输入输出接口单元；

所述配电开关单元(图6)的通讯输入端SO SPI 8104连接所述处理器单元的配电通讯输出端SO SPI 8104，所述配电开关单元的通讯输出端SI SPI 8104连接所述处理器单元的配电通讯输入端SI SPI 8104，所述配电开关单元的配电开关输入端CS 8104连接所述处理器单元的配电开关输出端CS 8104，所述配电开关单元的配电开关输出端连接所述输入输出接口单元的配电开关输出端ULCTR A 1—ULCTR A 4；所述按键输入单元(图3)的按键输入端SW_SKT1或INPOS_SKT_1连接所述输入输出接口单元(图9)的按键信号输出端SW_SKT1或INPOS_SKT_1，所述按键输入单元的按键输出端SW_MCU 1连接所述处理器单元(图8)的按键输入端SW_MCU 1；所述驱动单元(图4)的驱动输入端PWM_IN1_8874和PWM_IN2_8874连接所述处理器单元的驱动输出端PWM_IN1_8874和PWM_IN2_8874，所述驱动单元的驱动输出端P1_MT1和P2_MT1连接所述输入输出接口单元的驱动端P1_MT1和P2_MT1；所述功率开关单元(图7)的开关通讯输入端SPI_72220_SO连接所述处理器单元的开关通讯输出端SPI_72220_SO，所述功率开关单元的开关通讯输出端SPI_72220_SI连接所述处理器单元的开关通讯输入端SPI_72220_SI，所述功率开关单元的功率开关输入端SPI_72220_CS连接所述处理器单元的功率开关输出端SPI_72220_SI，所述功率开关单元的功率开关输出端LIGHTSKT1—LIGHTSKT 4连接所述输入输出接口单元的功率开关输出端LIGHTSKT 1—LIGHTSKT 4；

所述电源单元、所述配电开关单元、所述按键输入单元、所述处理器单元、所述驱动单元、所述功率开关单元、所述通讯单元和所述输入输出接口单元的接地端接地。

本实施原理：

电源单元：对多合一控制器进行供电并进行电源转换以满足不同模块的供电需求。配电开关单元：实现控制器根据指令供电输出给不同的设备。按键输入单元：提供多种模拟按键的输入方式。处理器单元：接受各个单元模块的输入信号并发出控制指令给各个单元模块。驱动单元：根据控制器指令驱动不同的电机运转。功率开关单元：根据控制指令驱动控制不同模块设备的通断。通讯单元：负责处理器单元与各单元模块间的通讯。输入输出接口单元：汇聚所有按键输入信号到处理器单元或所有模块的输出信号到上位机。

使用过程中，通过输入输出接口单元来连接上位机，上位机通过触摸或者按键选择功能业务模块，触发输入输出接口单元输出按键信号SW_SKT1或INPOS_SKT_1，将按键信号传输给处理器单元进行处理，由处理器单元根据按键信号进行分析后输出各种控制信号、通讯信号给控制器的各个单元模块。

如若按键信号触发的功能业务是驱使电机按要求运转，则处理器单元输出驱动信号PWM_IN1_8874和PWM_IN2_8874给驱动单元，促使驱动单元输出电机驱动信号P1_MT1和P2_MT1给输入输出接口单元的驱动端P1_MT1和P2_MT1控制电机的运转；

如若按键信号触发的功能业务是驱使LED灯等元件的开关，则处理器单元输出开关通讯信号SPI_72220_SO和功率开关信号SPI_72220_CS给功率开关单元，促使功率开关单元根据需要驱使多个功率开关输出端LIGHTSKT 1—LIGHTSKT 4输出开与关的信号给输入输出接口单元的LIGHTSKT 1—LIGHTSKT 4端控制灯的开与关。

如若按键信号触发的功能业务是驱使各电源开关的通断以供不同的功能模块电源，的则处理器单元输出配电通讯信号SO SPI 8104和配电开关信号CS 8104给配电开关单元，驱动信号PWM_IN1_8874和PWM_IN2_8874给驱动单元，促使配电开关单元根据需要驱使多个配电开关输出端ULCTR A 1—ULCTR A4输出开与关的信号给输入输出接口单元的ULCTR A 1—ULCTR A 4端控制配电电源的开与关。

本实施例在处理器单元的控制下，在按键输入单元、配电开关单元、功率开关单元、驱动单元协作下，驱使不同功能的电机运转或者控制灯的开关，实现了多合一业务功能共用一个控制器，解决了现有技术中一个设备使用多个不同功能控制器实现不同业务单元造成的各控制单元接线复杂且成本高的问题。

优选实施例中，为了使外围通讯信号的电压特性适配处理器单元的接口电压特性，不会因为外围电压影响到处理器单元的性能，请参阅图5，还包括通讯电平转换单元；所述通讯电平转换单元的电源输入端Vcc连接所述电源单元的电源输出端，所述通讯电平转换单元的接地端接地，所述通讯电平转换单元的通讯端连接所述处理器单元的通讯端，所述通讯电平转换单元的电平转换端连接所述输入输出接口单元的通讯端。

优选的实施例中，为了实现模拟按键的按键信号输入功能，请参阅图3，所述按键输入单元包括双晶体管开关Q1；所述双晶体管开关Q1的电源引脚Vcc连接所述电源单元的电源输出端，所述双晶体管开关Q1的接地引脚接地，所述双晶体管开关Q1的输入引脚SW_SKT连接所述输入输出接口单元的按键信号输入端SW_SKT 1，所述双晶体管开关Q1的输出引脚SW_MCU 1连接所述处理器单元的按键输入端SW_MCU 1。

当通过按键选择开关后，按键信号通过输入输出接口单元的按键信号输入端SW_SKT 1输入给双晶体管开关Q1的输入端，促使双晶体管开关Q1导通，输出信号SW_MCU 1给处理器单元，处理器单元根据按键信号SW_MCU 1，发出对应的控制指令给各单元模块。

优选的，为了通过不同编码按键组合成对应的不同的功能业务，请继续参阅图3，所述按键输入单元包括光电耦合器U36；所述光电耦合器U36的电源引脚Vcc连接所述电源单元的电源输出端，所述光电耦合器U36的接地引脚接地，所述光电耦合器U36的输入引脚INPOS_SKT 1连接所述输入输出接口单元的编码按键信号输入端INPOS_SKT 1，所述光电耦合器U36的输出引脚INPOS_MCU 1连接所述处理器单元的编码按键输入端INPOS_MCU 1。

在有编码按键开关的实施例中，本实施例以两个光电耦合器为例，当通过编码按键选择开关选择功能业务后，编码按键信号通过输入输出接口单元的按键信号输入端INPOS_SKT 1和INPOS_SKT 2输入给光电耦合器U36和光电耦合器U35的输入端，促使光电耦合器U36和光电耦合器U36导通或者断开，输出信号INPOS_MCU 1和INPOS_MCU 2给处理器单元，处理器单元根据按键信号INPOS_MCU 1和INPOS_MCU 2的不同按键编码组合，发出不同按键编码组合对应的功能业务的控制指令给各单元模块。更多实施例中，可以有更多的编码按键个数，可以组合出更多的对应的不同功能业务。

优选实施例中，为了使处理器单元与各单元模块之间的通讯不易受外界干扰且高效传输通讯信息，请参阅图5，所述通讯电平转换单元包括RS-485转换芯片；所述RS-485转换芯片的电源输入引脚Vcc连接所述电源单元的电源输入端，所述RS-485转换芯片的接地引脚接地；所述RS-485转换芯片的通讯引脚485_RXD和485_TXD连接所述处理器单元的通讯端485_RXD和485_TXD，所述RS-485转换芯片的电平转换引脚485A_SKT和485B_SKT连接所述输入输出接口单元的电平转换端485A_SKT和485B_SKT。

RS-485转换芯片具有抗干扰性强、系统运行稳定和通信速率高的优点，使用RS-485转换芯片进行通讯电平转换，确保了整个系统的通信效率。

进一步的，为了满足不同通讯模式适配不同的功能模块与处理器单元的通讯，请继续参阅图5，所述通讯电平转换单元还包括CAN转换芯片；所述CAN转换芯片的电源输入引脚连接所述电源单元的电源输入端，所述CAN转换芯片接地引脚接地；所述CAN转换芯片的通讯引脚TX_CAN0和RX_CAN0连接所述处理器单元的通讯端TX_CAN0和RX_CAN0，所述CAN转换芯片的电平转换引脚CAN0L_SOCKET和CAN0H_SOCKET连接所述输入输出接口单元的电平转换端CAN0L_SOCKET和CAN0H_SOCKET。

进一步的，为了驱动电机运转，请参阅图4，所述驱动单元包括负载驱动芯片U1；所述负载驱动芯片U1的驱动输入引脚PWM_IN1_8874和PWM_IN2_8874连接所述处理器单元的驱动输出端PWM_IN1_8874和PWM_IN2_8874，所述负载驱动芯片U1的驱动输出引脚P1_MT1和P2_MT1连接所述输入输出接口单元的驱动端P1_MT1和P2_MT1，所述负载驱动芯片U1的电流检测输出引脚ADC 8874连接所述处理器单元的电流检测引脚输入端ADC 8874，所述负载驱动芯片U1的电机电源输出引脚Vcc连接所述电源单元的电机电源输出端，所述负载驱动芯片U1的电源输入引脚Vcc连接所述电源单元的电源输出端，所述负载驱动芯片的接地引脚接地。

如若按键信号触发的功能业务是驱使电机按要求运转，则处理器单元输出驱动信号PWM_IN1_8874和PWM_IN2_8874给驱动单元，促使驱动单元输出电机驱动信号P1_MT1和P2_MT1给输入输出接口单元的驱动端P1_MT1和P2_MT1控制电机的运转；

进一步的，为了提供具有过电流、过电压、过负载保护功能的配电开关，请参阅图6，所述配电开关单元包括配电开关芯片U12；所述配电开关芯片U12的电源输入引脚Vcc连接所述电源单元的电源输出引脚，所述配电开关芯片U12的接地引脚接地，所述配电开关芯片U12的通讯输入引脚SO_SPI 8104和SCLK_SPI 8104连接所述处理器单元的配电通讯输出端SO_SPI 8104和SCLK_SPI 8104，所述配电开关芯片U12的通讯输出引脚SI_SPI 8104连接所述处理器单元的配电通讯输入端SI_SPI 8104，所述配电开关芯片U12的配电开关输入引脚CS 8104连接所述处理器单元的配电开关输出端CS 8104，所述配电开关芯片U12的配电开关输出引脚ULCTR A 1—ULCTR A 4连接所述输入输出接口单元的配电开关输出端ULCTRA 1—ULCTR A 4。

如若按键信号触发的功能业务是驱使各电源开关的通断以供不同的负载电源，则处理器单元输出配电通讯信号SO SPI 8104和配电开关信号CS 8104给配电开关单元，驱动信号PWM_IN1_8874和PWM_IN2_8874给驱动单元，促使配电开关单元根据需要驱使多个配电开关输出端ULCTR A 1—ULCTR A 4输出开与关的信号给输入输出接口单元的ULCTR A 1—ULCTR A 4端控制配电电源的开与关，当检测到负载过流、过压、过负载等情况，及时关断。

进一步的，所述功率开关单元包括功率开关芯片U31；所述功率开关芯片的电源输入引脚Vcc连接所述电源单元的电源输出引脚，所述功率开关芯片的接地引脚接地，所述功率开关芯片的通讯输入引脚SPI_72220_SO和SPI_72220_SCLK连接所述处理器单元的功率通讯输出端SPI_72220_SO和SPI_72220_SCLK，所述功率开关芯片的通讯输出引脚SPI_72220_SI连接所述处理器单元的功率通讯输入端SPI_72220_SI，所述功率开关芯片的功率开关输入引脚SPI_72220_CS连接所述处理器单元的功率开关输出端SPI_72220_CS，所述功率开关芯片的功率开关输出引脚LIGHTSKT 1—LIGHTSKT 4连接所述输入输出接口单元的功率开关输出端LIGHTSKT 1—LIGHTSKT 4，所述功率开关芯片的设备电流检测输出引脚72220A ADC连接所述处理器单元的设备电流检测输出端72220A ADC。

在所述功率开关芯片是驱使LED灯等小元件的开关的实施例中，如若按键信号触发的功能业务是驱使LED灯等元件的开关，则处理器单元输出开关通讯信号SPI_72220_SO和功率开关信号SPI_72220_CS给功率开关单元，促使功率开关单元根据需要驱使多个功率开关输出端LIGHTSKT 1—LIGHTSKT 4输出开与关的信号给输入输出接口单元的LIGHTSKT1—LIGHTSKT 4端控制灯的开与关。

优选实施例中，请参阅图10，为了使控制器美观且便捷使用，还包括控制器壳体1、控制器插接头2和控制器电路，所述控制器电路为上述任意一项的控制器电路，所述控制器电路设置在所述控制器壳体1内，所述控制器插接头2设置在所述控制器壳体的正面的开口处，所述控制器插接头2的每个插针引脚分别对应连接所述输入输出接口单元的输入输出端。

所述控制器电路为上述任意一项的控制器电路，通过控制器插接头连接上位机，上位机通过触摸或者按键选择功能业务模块，触发输入输出接口单元的按键信号的输出，将按键信号传输给处理器单元进行处理，由处理器单元分析后输出各种控制信号、通讯信号给控制器的各个单元模块，在处理器单元的控制下，配电开关单元、功率开关单元、驱动单元协作驱使不同功能的电机运转或者控制灯的开关，实现了多合一业务功能共用一个控制器，解决了现有技术中一个设备使用多个不同功能控制器实现不同业务单元造成的各控制单元接线复杂且成本高的问题。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多合一系统控制器，其特征在于：包括电源单元、配电开关单元、按键输入单元、处理器单元、驱动单元、功率开关单元和输入输出接口单元；

所述电源单元的输入端连接外部电源，所述电源单元的输出端提供电源给所述配电开关单元、所述按键输入单元、所述处理器单元、所述驱动单元、所述功率开关单元和所述输入输出接口单元；

所述配电开关单元的通讯输入端连接所述处理器单元的配电通讯输出端，所述配电开关单元的通讯输出端连接所述处理器单元的配电通讯输入端，所述配电开关单元的配电开关输入端连接所述处理器单元的配电开关输出端，所述配电开关单元的配电开关输出端连接所述输入输出接口单元的配电开关输出端；所述按键输入单元的按键输入端连接所述输入输出接口单元的按键信号输出端，所述按键输入单元的按键输出端连接所述处理器单元的按键输入端；所述驱动单元的驱动输入端连接所述处理器单元的驱动输出端，所述驱动单元的驱动输出端连接所述输入输出接口单元的驱动端；所述功率开关单元的开关通讯输入端连接所述处理器单元的开关通讯输出端，所述功率开关单元的开关通讯输出端连接所述处理器单元的开关通讯输入端，所述功率开关单元的功率开关输入端连接所述处理器单元的功率开关输出端，所述功率开关单元的功率开关输出端连接所述输入输出接口单元的功率开关输出端；

所述电源单元、所述配电开关单元、所述按键输入单元、所述处理器单元、所述驱动单元、所述功率开关单元、和所述输入输出接口单元的接地端接地。

2.根据权利要求1所述的一种多合一系统控制器，其特征在于：还包括通讯电平转换单元；所述通讯电平转换单元的电源输入端连接所述电源单元的电源输出端，所述通讯电平转换单元的接地端接地，所述通讯电平转换单元的通讯端连接所述处理器单元的通讯端，所述通讯电平转换单元的电平转换端连接所述输入输出接口单元的通讯端。

3.根据权利要求1所述的一种多合一系统控制器，其特征在于：所述按键输入单元包括双晶体管开关；所述双晶体管开关的电源引脚连接所述电源单元的电源输出端，所述双晶体管开关的接地引脚接地，所述双晶体管开关的输入引脚连接所述输入输出接口单元的按键信号输入端，所述双晶体管开关的输出引脚连接所述处理器单元的按键输入端。

4.根据权利要求1所述的一种多合一系统控制器，其特征在于：所述按键输入单元包括光电耦合器；所述光电耦合器的电源引脚连接所述电源单元的电源输出端，所述光电耦合器的接地引脚接地，所述光电耦合器的输入引脚连接所述输入输出接口单元的编码按键信号输入端，所述光电耦合器的输出引脚连接所述处理器单元的编码按键输入端。

5.根据权利要求2所述的一种多合一系统控制器，其特征在于：所述通讯电平转换单元包括RS-485转换芯片；所述RS-485转换芯片的电源输入引脚连接所述电源单元的电源输入端，所述RS-485转换芯片的接地引脚接地；所述RS-485转换芯片的通讯引脚连接所述处理器单元的通讯端，所述RS-485转换芯片的电平转换引脚连接所述输入输出接口单元的电平转换端。

6.根据权利要求5所述的一种多合一系统控制器，其特征在于：所述通讯电平转换单元还包括CAN转换芯片；所述CAN转换芯片的电源输入引脚连接所述电源单元的电源输入端，所述CAN转换芯片接地引脚接地；所述CAN转换芯片的通讯引脚连接所述处理器单元的通讯端，所述CAN转换芯片的电平转换引脚连接所述输入输出接口单元的电平转换端。

7.根据权利要求1所述的一种多合一系统控制器，其特征在于：所述驱动单元包括负载驱动芯片；所述负载驱动芯片的驱动输入引脚连接所述处理器单元的驱动输出端，所述负载驱动芯片的驱动输出引脚连接所述输入输出接口单元的驱动端，所述负载驱动芯片的电流检测输出引脚连接所述处理器单元的电流检测引脚输入端，所述负载驱动芯片的电机电源输出引脚连接所述电源单元的电机电源输出端，所述负载驱动芯片的电源输入引脚连接所述电源单元的电源输出端，所述负载驱动芯片的接地引脚接地。

8.根据权利要求1所述的一种多合一系统控制器，其特征在于：所述配电开关单元包括配电开关芯片；所述配电开关芯片的电源输入引脚连接所述电源单元的电源输出引脚，所述配电开关芯片的接地引脚接地，所述配电开关芯片的通讯输入引脚连接所述处理器单元的配电通讯输出端，所述配电开关芯片的通讯输出引脚连接所述处理器单元的配电通讯输入端，所述配电开关芯片的配电开关输入引脚连接所述处理器单元的配电开关输出端，所述配电开关芯片的配电开关输出引脚连接所述输入输出接口单元的配电开关输出端。

9.根据权利要求1所述的一种多合一系统控制器，其特征在于：所述功率开关单元包括功率开关芯片；所述功率开关芯片的电源输入引脚连接所述电源单元的电源输出引脚，所述功率开关芯片的接地引脚接地，所述功率开关芯片的通讯输入引脚连接所述处理器单元的功率通讯输出端，所述功率开关芯片的通讯输出引脚连接所述处理器单元的功率通讯输入端，所述功率开关芯片的功率开关输入引脚连接所述处理器单元的功率开关输出端，所述功率开关芯片的功率开关输出引脚连接所述输入输出接口单元的功率开关输出端，所述功率开关芯片的设备电流检测输出引脚连接所述处理器单元的设备电流检测输出端。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种多合一系统控制器，其特征在于：还包括控制器壳体、控制器插接头和控制器电路，所述控制器电路设置在所述控制器壳体内，所述控制器插接头设置在所述控制器壳体的正面的开口处，所述控制器插接头的每个插针引脚分别对应连接所述输入输出接口单元的输入输出端。