一种用于电机驱动器的电气隔离装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机驱动器技术领域，更具体地说，是涉及一种用于电机驱动器的电气隔离装置。
【背景技术】
[0002]输入电源为单相电或三相电的电机驱动器，如果该电机驱动器具有对用户开放的端口、旋钮或者按键等对外装置，为了安全，这部分对外装置涉及的电路需要与整个电气系统进行电气隔离，相互电气隔离的电路之间的信号使用隔离器件进行传输。
[0003]电机驱动器一般分为三个模块:对外装置、控制芯片和逆变器。为了节省成本，现有的电机驱动器采用的隔离方式一般有两种:
[0004]1、将对外装置和控制芯片分为一组与逆变器进行电气隔离。
[0005]优点是简单方便，只需要将控制芯片与逆变器之间的几个固定的控制信号进行隔离传输，就能得到比较好的隔离效果。
[0006]缺点是需要用如高速光耦一般具有高速传输特性的隔离器件，以满足控制芯片与逆变器之间控制信号的即时性，这既增加了成本，又在一定程度上降低了传输的速率。
[0007]2、将控制芯片和逆变器分为一组与对外装置进行电气隔离。
[0008]优点是无需对控制芯片与逆变器之间控制信号进行隔离传输，保证了传输速率，并且在对外装置数量较少、对外装置与控制芯片之间传输信号简单的情况下降低了成本。
[0009]缺点是当对外装置数量较多时，需要较多隔离器件的数量，这不仅增大了线路板空间，也增加了成本；当需要传输模拟信号时，需要使用如线性光耦一般具有线性传输特性的隔离器件以保证模拟信号传输不失真，进一步增加了成本。
【实用新型内容】
[0010]为解决以上技术问题，本实用新型提供的一种用于电机驱动器的电气隔离装置降低了电机驱动器的体积和成本，且保证了信号传输的即时性和稳定性。
[0011]本实用新型的技术方案是:
[0012]一种用于电机驱动器的电气隔离装置，所述的电机驱动器中，包括四个部分:对外装置、处理芯片、控制芯片和逆变器，对外装置和处理芯片为一组，控制芯片和逆变器为另一组，两组之间通过电气隔离器件连接。
[0013]进一步地，所述对外装置与所述处理芯片连接，所述控制芯片与所述逆变器连接，所述处理芯片与所述控制芯片之间通过电气隔离器件连接。
[0014]进一步地，所述处理芯片与所述控制芯片之间采用串口通信或SPI通信。
[0015]进一步地，所述处理芯片和所述控制芯片均采用STM8S。
[0016]进一步地，所述电气隔离器件采用TLP181。
[0017]本实用新型的有益效果:
[0018]1、本实用新型既能保证对外装置与控制芯片之间多数量信号传输的稳定性，又能保证控制芯片与逆变器之间控制信号的即时性。
[0019]2、本实用新型降低了电机驱动器的体积和成本。
[0020]3、本实用新型减少了控制芯片实时的运算量和软件的代码量，提高了控制系统的稳定性。
【附图说明】
[0021]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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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获得其它的附图。
[0022]图1为本实用新型的框架示意图；
[0023]图2为本实用新型串口通信的连接示意图；
[0024]图3为本实用新型SPI通信的连接示意图。
【具体实施方式】
[0025]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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做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。
[0026]结合图1至图3所示的一种用于电机驱动器的电气隔离装置，所述的电机驱动器中，包括四个部分:对外装置、处理芯片、控制芯片和逆变器，对外装置和处理芯片为一组，控制芯片和逆变器为另一组，两组之间通过电气隔离器件连接。
[0027]本实施例中，所述对外装置与所述处理芯片连接，所述控制芯片与所述逆变器连接，所述处理芯片与所述控制芯片之间通过电气隔离器件连接。
[0028]本实施例中，使用处理芯片预先将对外装置的所有信号进行处理，整理成简单的指令并使用隔离器件将指令传输到控制芯片。
[0029]本实施例中，所述处理芯片与所述控制芯片之间采用串口通信或SPI通信，处理芯片与控制芯片之间的指令传输使用串口通信或者SPI通信等信号线路较少的通信方式。以处理芯片与控制芯片同样使用STM8S，隔离器件使用光耦TLP181为例，处理芯片为主机，控制芯片为从机。
[0030]如图2，当使用串口通信时，两只STM8S之间只需要UART2_TX和UART2_RX两路信号，并用TLP181进行信号传输。串口通信对传输速度的要求并不高，所以使用如TLP181这样廉价低速的隔离器件即降低了成本又满足了要求。
[0031]如图3，当使用 SPI 通信时，至多需要 SPI_MISO、SPI_MOS1、SPI_SCK 和 SPI_NSS 四路信号，并用TLP181进行信号传输。由于STM8S的SPI通信的传输速度要求比串口通信高，对隔离器件的要求相对也较高，可以通过降低主机处理芯片工作时钟的方法，降低SPI通信的传输速度，然后使用TLP181进行信号传输。
[0032]本实用新型中处理芯片和控制芯片，可以使用其他可编程的器件。
[0033]本实施例中，两芯片之间的通信可以使用串口通信和SPI通信之外其他的通信方式。
[0034]本实施例中，信号的隔离传输可以使用光耦之外其他的隔离器件。
[0035]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于电机驱动器的电气隔离装置，其特征在于，所述的电机驱动器中，包括四个部分:对外装置、处理芯片、控制芯片和逆变器，对外装置和处理芯片为一组，控制芯片和逆变器为另一组，两组之间通过电气隔离器件连接。
2.如权利要求1所述的用于电机驱动器的电气隔离装置，其特征在于，所述对外装置与所述处理芯片连接，所述控制芯片与所述逆变器连接，所述处理芯片与所述控制芯片之间通过电气隔离器件连接。
3.如权利要求2所述的用于电机驱动器的电气隔离装置，其特征在于，所述处理芯片与所述控制芯片之间采用串口通信或SPI通信。
4.如权利要求1-3任意一项所述的用于电机驱动器的电气隔离装置，其特征在于，所述处理芯片和所述控制芯片均采用STM8S。
5.如权利要求4所述的用于电机驱动器的电气隔离装置，其特征在于，所述电气隔离器件采用TLP181。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于电机驱动器的电气隔离装置，所述的电机驱动器中，包括四个部分：对外装置、处理芯片、控制芯片和逆变器，对外装置和处理芯片为一组，控制芯片和逆变器为另一组，两组之间通过电气隔离器件连接。本实用新型提供的一种用于电机驱动器的电气隔离装置降低了电机驱动器的体积和成本，且保证了信号传输的即时性和稳定性。
【IPC分类】H02P27-06
【公开号】CN204559460
【申请号】CN201520164772
【发明人】金波, 唐宇翔
【申请人】金华英科尔电机有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月23日