接口多路复用转换电路的制作方法

本实用新型涉及电机控制领域，具体涉及一种接口多路复用转换电路。

背景技术：

电机转动离不开电机控制，电机控制依赖于电机控制电路，目前电机控制电路的功能十分单一，直流控制、交流控制、通讯等接口电路均分成相应独立电路，在实际应用中，上述各独立电路的组合增加了电路板体积，并且还增加了生产成本。

因此，为了解决上述技术问题，需要设计一种接口多路复用转换电路。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种接口多路复用转换电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种接口多路复用转换电路，包括：

多路复用接口，以及与该多路复用接口电性连接的控制及通讯复用电路；其中

所述多路复用接口包括：若干交流/直流电机速度档位控制信号接口；

所述控制及通讯复用电路适于将相应交流/直流电机速度档位控制信号接口输入信号转换为相应档位信号，以输入至处理器模块。

进一步，所述接口多路复用转换电路还包括：通讯电路；其中

所述多路复用接口还包括：通讯信号接口；

所述通讯电路适于将通讯信号接口接入的通讯信号转换为相应串口信号，并经过控制及通讯复用电路输入至处理器模块。

进一步，所述控制及通讯复用电路包括：第一、第二和第三档位信号转换电路；其中

第一档位信号转换电路包括多个输入端、第一光耦模块；其中

所述第一档位信号转换电路中第一、第二和第三输入端分别对应交流/直流电机速度档位控制信号接口的1、4和5脚；

所述第一档位信号转换电路的第一输入端连接一输入电阻R94，第二输入端连接正向偏置二极管D26及输入电阻R98，以及第三输入端连接正向偏置二极管 D29及输入电阻R101后并联，且经过电阻R95接入至第一光耦模块中发光体的阳极；

所述第一光耦模块的输出端通过上拉电阻R91连接至处理器模块的档位控制端；

第二档位信号转换电路包括多个输入端、第二光耦模块；其中

所述第二档位信号转换电路中第一、第二输入端且分别对应交流/直流电机速度档位控制信号接口的2、4脚；

所述第二档位信号转换电路的第一输入端连接一输入电阻R105，第二输入端连接正向偏置二极管D30及输入电阻R108后并联，且经过电阻R106接入至第二光耦模块中发光体的阳极；

所述第二光耦模块的输出端通过上拉电阻R103连接至处理器模块的档位控制端；

第三档位信号转换电路包括多个输入端、第三光耦模块；其中

所述第三档位信号转换电路中第一、第二输入端分别对应交流/直流电机速度档位控制信号接口的3、5脚；

所述第三档位信号转换电路的第一输入端连接一输入电阻R111，第二输入端连接正向偏置二极管D32及输入电阻R113后并联，且经过电阻R112接入至第三光耦模块中发光体的阳极；

所述第三光耦模块的输出端通过上拉电阻R110连接至处理器模块的档位控制端；

当第一、第二档位信号转换电路中的第二输入端同时接入输入交流/直流电机速度档位控制信号时，所述第一、第二档位信号转换电路生成相应档位控制信号至处理器模块的相应档位控制端；

当第一档位信号转换电路中的第三输入端和第三档位信号转换电路中的第二输入端同时接入输入交流/直流电机速度档位控制信号时，所述第一、第三档位信号转换电路生成相应档位控制信号至处理器模块的相应档位控制端。

进一步，所述串口信号包括：串口读信号、串口写信号、串口使能信号以及串口写上拉信号；其中

所述串口写上拉信号连接在第一光耦模块中发光体的阳极，所述第一光耦模块中发光体的阴极连接串口读信号，所述第一光耦模块的输出端还连接至处理器模块的串口数据接收端；

所述控制及通讯复用电路包括：第四、第五光耦模块；

所述第四光耦模块中发光体的阳极接入高电平，其阴极连接至处理器模块的串口使能输出端；

所述第四光耦模块的输出端通过一反向偏置二极管D34连接至交流/直流电机速度档位控制信号接口的3脚；

所述第五光耦模块中发光体阳极接入高电平，其阴极连接至处理器模块的串口数据发送端；以及所述第五光耦模块的输出端通过一反向偏置二极管D41 连接至所述3脚；

当所述3脚接入FG反馈信号时，所述第四光耦模块的输出端适于输出串口使能信号接入至通讯电路；以及第五光耦模块的输出端适于输出串口写信号接入至通讯电路。

进一步，所述多路复用接口还包括：直流调速电压接口；

所述接口多路复用转换电路还包括PWM转换电路；

所述PWM转换电路适于连接直流调速电压接口以将直流调速电压转换为相应PWM信号；

所述PWM转换电路包括：比较电路、充放电电路以及驱动电路；其中

所述充放电电路适于产生充放电信号，并通过比较电路与直流调速电压进行比较，以输出PWM信号。

进一步，所述多路复用接口中的1脚还作为数字信号接入端，所述第一档位信号转换电路适于将数字信号经第一光耦模块输入至处理器模块；

所述多路复用接口中的2脚还作为外部PWM信号接入端和模拟信号输入端，在作为模拟信号输入端时，通过第二光耦模块的线性区间将模拟信号输入至处理器模块；以及

所述多路复用接口中的3脚还作为FG反馈信号接入端，且通过第三档位信号转换电路将FG反馈信号输入至处理器模块。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的接口多路复用转换电路通过多路复用接口以及配合控制及通讯复用电路、通讯电路以及PWM转换电路实现了将交流/直流电机速度档位控制信号、通讯信号、直流调速电压、FG反馈信号、外部PWM信号、数字信号、模拟信号转换至处理器模块接收信号，精简了电路结构，节约了电路成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的多路复用接口的管脚示意图；

图2是本实用新型的接口多路复用转换电路的原理框图；

图3是本实用新型的通讯电路的电路图；

图4是本实用新型的第一档位信号转换电路；

图5是本实用新型的第二档位信号转换电路；

图6是本实用新型的第三档位信号转换电路；

图7是本实用新型的控制及通讯复用电路。

图中：第一光耦模块U14、第二光耦模块U17、第三光耦模块U18、第四光耦模块U20、第五光耦模块U21。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

图1是本实用新型的多路复用接口的管脚示意图；

图2是本实用新型的接口多路复用转换电路的原理框图；

如图1和图2所示，本实施例提供了一种接口多路复用转换电路，包括：多路复用接口，以及与该多路复用接口电性连接的控制及通讯复用电路；其中所述多路复用接口包括：若干交流/直流电机速度档位控制信号接口；所述控制及通讯复用电路适于将相应交流/直流电机速度档位控制信号接口输入信号转换为相应档位信号，以输入至处理器模块。

其中，关于多路复用接口的管脚定义见图1所示，在本实施例中仅是举例说明，并非限定上述管脚分布。

图3是本实用新型的通讯电路的电路图；

所述接口多路复用转换电路还包括：通讯电路；其中所述多路复用接口还包括：通讯信号接口；所述通讯电路适于将通讯信号接口接入的通讯信号转换为相应串口信号，并经过控制及通讯复用电路输入至处理器模块。

所述通讯电路包括485信号转换芯片U19，可以从多路复用接口的10脚和 11脚接入485信号。

在本实施例中，若干交流/直流电机速度档位控制信号接口的管脚编号与多路复用接口的管脚编号一致。

图4是本实用新型的第一档位信号转换电路；

图5是本实用新型的第二档位信号转换电路；

图6是本实用新型的第三档位信号转换电路；

如图4至图6所示，所述控制及通讯复用电路包括：第一、第二和第三档位信号转换电路；其中第一档位信号转换电路包括多个输入端、第一光耦模块 U14；其中所述第一档位信号转换电路中第一、第二和第三输入端分别对应交流 /直流电机速度档位控制信号接口的1、4和5脚；

所述第一档位信号转换电路的第一输入端连接一输入电阻R94，第二输入端连接正向偏置二极管D26及输入电阻R98，以及第三输入端连接正向偏置二极管 D29及输入电阻R101后并联，且经过电阻R95接入至第一光耦模块U14中发光体的阳极；

所述第一光耦模块U14的输出端通过上拉电阻R91连接至处理器模块的档位控制端；第二档位信号转换电路包括多个输入端、第二光耦模块U17；其中所述第二档位信号转换电路中第一、第二输入端且分别对应交流/直流电机速度档位控制信号接口的2、4脚；所述第二档位信号转换电路的第一输入端连接一输入电阻R105，第二输入端连接正向偏置二极管D30及输入电阻R108后并联，且经过电阻R106接入至第二光耦模块U17中发光体的阳极；所述第二光耦模块U17 的输出端通过上拉电阻R103连接至处理器模块的档位控制端；第三档位信号转换电路包括多个输入端、第三光耦模块U18；其中所述第三档位信号转换电路中第一、第二输入端分别对应交流/直流电机速度档位控制信号接口的3、5脚；所述第三档位信号转换电路的第一输入端连接一输入电阻R111，第二输入端连接正向偏置二极管D32及输入电阻R113后并联，且经过电阻R112接入至第三光耦模块U18中发光体的阳极；所述第三光耦模块U18的输出端通过上拉电阻 R110连接至处理器模块的档位控制端；当第一、第二档位信号转换电路中的第二输入端同时接入输入交流/直流电机速度档位控制信号时，所述第一、第二档位信号转换电路生成相应档位控制信号至处理器模块的相应档位控制端；当第一档位信号转换电路中的第三输入端和第三档位信号转换电路中的第二输入端同时接入输入交流/直流电机速度档位控制信号时，所述第一、第三档位信号转换电路生成相应档位控制信号至处理器模块的相应档位控制端。

对应交流/直流电机速度档位控制信号接口的1、2和3脚可以接收1、2、3 档位的调速信号，控制电机进行调速，以及可以通过第一、第二档位信号转换电路的第二输入端同时接入4脚(第4档位的调速信号)，第一、第二档位信号转换电路同时产生相应控制电平，处理器模块根据上述电平可以判断调速档位；同理，第一和第三档位信号转换电路可以同时接入5脚(第5档位的调速信号)，第一和第三档位信号转换电路同时产生相应控制电平，处理器模块根据上述电平可以判断调速档位。

再参见图3、图4，所述串口信号包括：串口读信号RS485_R、串口写信号 RS485_D、串口使能信号RS485_EN以及串口写上拉信号RS485_R_Up；其中所述串口写上拉信号RS485_R_Up连接在第一光耦模块U14中发光体的阳极，所述第一光耦模块U14中发光体的阴极连接串口读信号RS485_R，所述第一光耦模块 U14的输出端还连接至处理器模块的串口数据接收端Usart_Rx。

图7是本实用新型的控制及通讯复用电路；

如图7所示，所述控制及通讯复用电路包括：第四、第五光耦模块；

所述第四光耦模块U20中发光体的阳极接入高电平，其阴极连接至处理器模块的串口使能输出端；所述第四光耦模块U20的输出端通过一反向偏置二极管D34连接至交流/直流电机速度档位控制信号接口的3脚；所述第五光耦模块U21中发光体阳极接入高电平，其阴极连接至处理器模块的串口数据发送端；以及所述第五光耦模块U21的输出端通过一反向偏置二极管D41连接至所述3 脚；当所述3脚接入FG反馈信号(FG_ReadFromMoter)时，所述第四光耦模块 U20的输出端适于输出串口使能信号接入至通讯电路；以及第五光耦模块U21的输出端适于输出串口写信号Usart_Tx接入至通讯电路。

所述多路复用接口还包括：直流调速电压接口；所述接口多路复用转换电路还包括PWM转换电路；所述PWM转换电路适于连接直流调速电压接口(即多路复用接口的7脚)以将直流调速电压转换为相应PWM信号。

本实施例所提及的PWM转换电路在现有技术诸多文献中已被公开，本申请不涉及对该PWM转换电路本身做出改进。

在本实施例中，如图1所示，所述多路复用接口中的1脚还作为数字信号接入端，本数字信号可以是WriteToMotor，所述第一档位信号转换电路适于将数字信号经第一光耦模块U14输入至处理器模块；所述多路复用接口中的2脚还作为外部PWM信号接入端和模拟信号输入端，在作为模拟信号输入端时，通过第二光耦模块U17的线性区间将模拟信号输入至处理器模块；以及所述多路复用接口中的3脚还作为FG反馈信号接入端，且通过第三档位信号转换电路将 FG反馈信号输入至处理器模块。

因此，本接口多路复用转换电路能够满足若干交流/直流电机速度档位控制信号、通讯信号、直流调速电压、FG反馈信号、外部PWM信号、数字信号、模拟信号转换至处理器模块接收信号。

综上所述，本实用新型的接口多路复用转换电路通过多路复用接口以及配合控制及通讯复用电路、通讯电路以及PWM转换电路实现了将交流/直流电机速度档位控制信号、通讯信号、直流调速电压、FG反馈信号、外部PWM信号、数字信号、模拟信号转换至处理器模块接收信号，精简了电路结构，节约了电路成本。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。