CN215641653U - 一种电机控制***的自动检测工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机控制***的自动检测工具，用于检测电机控制板，包括供电开关电路、主控电路、第一通讯电路、程序烧录电路、第二通讯电路、电机模拟电路和电压检测电路，所述供电开关电路、所述第一通讯电路、所述第二通讯电路、所述程序烧录电路、所述电机模拟电路和所述电压检测电路分别与所述主控电路电性连接。本实用新型公开的一种电机控制***的自动检测工具，其以主控器为核心，采集多点电压、电流值，能够通过串口连接电机控制板，获取运行状态及数据，同时可以自动判定数据正确与否。

Description

一种电机控制***的自动检测工具

技术领域

本实用新型属于电机控制板检测技术领域，具体涉及一种电机控制***的自动检测工具。

背景技术

电机控制板由于电路复杂性高，PCB板载器件较多，功能多样；同时存在微处理器控制单元，程序对外属于黑盒状态，无法感知其当前运行状态。产线在生产测试时，存在测试时间长、测试困难，对于测试人员的专业水平要求很高。

现有的测试方案是通过手工测试驱动***控制板上的多个点的电压，同时连接手控器控制电机运转；微处理器控制单元的测试方法是通过串口将控制板与电脑连接，读取控制数据。这种测试方案需要的测试工具比较多，***连接复杂，对于测试人员的专业水平要求比较高，且测试一台的时间很长。

因此，针对上述问题，予以进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种电机控制***的自动检测工具，其以主控器为核心，采集多点电压、电流值，能够通过串口连接电机控制板，获取运行状态及数据，同时可以自动判定数据正确与否，测试人员只需要按下一个按键即可开始整个测试，最终会在屏幕上显示本次的测试结果，对于测试人员的专业要求很低，同时大大缩减测试时间。

本实用新型的另一目的在于提供一种电机控制***的自动检测工具，其具有测试速度快、操作简单、对于测试人员专业要求低、程序自动判断和准确性高等优点。

为达到以上目的，本实用新型提供一种电机控制***的自动检测工具，用于检测电机控制板，包括供电开关电路(通过继电器控制电机控制板的上电)、主控电路、(与待检测电机控制板连接的)第一通讯电路、程序烧录电路、(与上位机连接的)第二通讯电路、电机模拟电路(用于模拟电机控制板对电机的模拟控制)和电压检测电路，其中：

所述供电开关电路、所述第一通讯电路、所述第二通讯电路、所述程序烧录电路、所述电机模拟电路和所述电压检测电路分别与所述主控电路电性连接；

所述主控电路包括主控器U3，所述电压检测电路包括若干检测单元，各个所述检测单元分别与所述主控器U3电性连接(待测试电机控制板中有多个测试点的电压需要检测，并判断电压值是否在范围内)。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述供电开关电路包括继电器K1和继电器K2，其中：

所述继电器K1的输出端与三极管Q2的集电极电性连接，所述三极管Q2的基极通过电阻R76与所述主控器U3的32管脚电性连接；

所述继电器K2的输出端与三极管Q3的集电极电性连接，所述三极管Q3的基极通过电阻R77与所述主控器U3的31管脚电性连接。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述电压检测电路包括第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元、第四检测单元、第五检测单元和第六检测单元，其中：

所述第一检测单元包括二极管D14和二极管D17，所述二极管D14和所述二极管D17的共接端与所述主控器U3的24管脚电性连接，所述二极管D14和所述二极管D17的共接端还通过电阻R68和电阻R63接第一电压检测点(TP 3.3V)；

所述第二检测单元包括二极管D15和二极管D18，所述二极管D15和所述二极管D18的共接端与所述主控器U3的25管脚电性连接，所述二极管D15和所述二极管D18的共接端还通过电阻R69和电阻R64接第二电压检测点(TP 12V)；

所述第三检测单元包括二极管D16和二极管D19，所述二极管D16和所述二极管D19的共接端与所述主控器U3的26管脚电性连接，所述二极管D16和所述二极管D19的共接端还通过电阻R670和电阻R65接第三电压检测点(TP 5VHALL)；

所述第四检测单元包括二极管D23和二极管D26，所述二极管D23和所述二极管D26的共接端与所述主控器U3的36管脚电性连接，所述二极管D23和所述二极管D26的共接端还通过电阻R82和电阻R79接第四电压检测点(TP 33V)；

所述第五检测单元包括二极管D22和二极管D25，所述二极管D22和所述二极管D25的共接端与所述主控器U3的37管脚电性连接，所述二极管D22和所述二极管D25的共接端还通过电阻R81和电阻R78接第五电压检测点(TP RELAY)；

所述第六检测单元包括二极管D24和二极管D27，所述二极管D24和所述二极管D27的共接端与所述主控器U3的38管脚电性连接，所述二极管D24和所述二极管D27的共接端还通过电阻R83和电阻R80接第五电压检测点(TP5.7V)。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述第一通讯电路包括第一连接端CON2和第二连接端CON3，其中：

所述第一连接端CON2的5管脚通过电阻R11与所述主控器U3的17管脚电性连接，所述第一连接端CON2的6管脚通过电阻R12与所述主控器U3的18管脚电性连接；

所述第二连接端CON3的4管脚通过电阻R10与所述主控器U3的4管脚电性连接，所述第二连接端CON3的5管脚通过电阻R8与所述主控器U3的5管脚电性连接。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述第二通讯电路包括通信芯片U5，所述通信芯片U5的12管脚通过电阻R40与所述主控器U3的41管脚电性连接，所述通信芯片U5的11管脚通过电阻R41与所述主控器U3的42管脚电性连接，所述通信芯片U5的10管脚通过电阻R42与所述主控器U3的40管脚电性连接，所述通信芯片U5的9管脚通过电阻R43与所述主控器U3的39管脚电性连接。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述电机模拟电路包括连接端CON4和连接端CON5，其中：

所述连接端CON4的1管脚通过电阻R26与所述主控器U3的13管脚电性连接，所述连接端CON4的4管脚通过电阻R30与所述主控器U3的14管脚电性连接，所述连接端CON4的6管脚依次通过电阻R32和电阻R33与所述主控器U3的22管脚电性连接；

所述连接端CON5的1管脚通过电阻R44与所述主控器U3的15管脚电性连接，所述连接端CON5的4管脚通过电阻R50与所述主控器U3的16管脚电性连接，所述连接端CON5的6管脚依次通过电阻R53和电阻R57与所述主控器U3的23管脚电性连接。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述程序烧录电路包括光电耦合器U6、光电耦合器U7、光电耦合器U4、光电耦合器U8和光电耦合器U9，其中：

所述光电耦合器U6的阴极与所述主控器U3的46管脚电性连接；

所述光电耦合器U7的阴极与所述主控器U3的45管脚电性连接；

所述光电耦合器U4的集电极与所述主控器U3的44管脚电性连接；

所述光电耦合器U8的集电极与所述主控器U3的43管脚电性连接；

所述光电耦合器U9的集电极与所述主控器U3的47管脚电性连接。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，电机控制***的自动检测工具还包括按键接口电路，所述按键接口电路包括按键S1和按键S2，所述按键S1的一端与所述主控器34管脚电性连接，所述按键S2的一端与所述主控器33管脚电性连接。

附图说明

图1是本实用新型的一种电机控制***的自动检测工具的主控电路图。

图2是本实用新型的一种电机控制***的自动检测工具的供电开关电路图。

图3是本实用新型的一种电机控制***的自动检测工具的第一通讯电路图。

图4是本实用新型的一种电机控制***的自动检测工具的程序烧录电路图。

图5是本实用新型的一种电机控制***的自动检测工具的第二通讯电路图。

图6是本实用新型的一种电机控制***的自动检测工具的电机模拟电路图。

图7是本实用新型的一种电机控制***的自动检测工具的电压检测电路图。

图8是本实用新型的一种电机控制***的自动检测工具的按键接口电路图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本实用新型公开了一种电机控制***的自动检测工具，下面结合优选实施例，对实用新型的具体实施例作进一步描述。

在本实用新型的实施例中，本领域技术人员注意，本实用新型涉及的电机控制***、电机控制板和上位机等可被视为现有技术。

优选实施例。

本实用新型公开了一种电机控制***的自动检测工具，用于检测电机控制板，包括供电开关电路(通过继电器控制电机控制板的上电)、主控电路、(与待检测电机控制板连接的)第一通讯电路、程序烧录电路、(与上位机连接的)第二通讯电路、电机模拟电路(用于模拟电机控制板对电机的模拟控制)和电压检测电路，其中：

所述供电开关电路、所述第一通讯电路、所述第二通讯电路、所述程序烧录电路、所述电机模拟电路和所述电压检测电路分别与所述主控电路电性连接；

所述主控电路包括主控器U3，所述电压检测电路包括若干检测单元，各个所述检测单元分别与所述主控器U3电性连接(待测试电机控制板中有多个测试点的电压需要检测，并判断电压值是否在范围内)。

具体的是，所述供电开关电路包括继电器K1和继电器K2，其中：

所述继电器K1的输出端与三极管Q2的集电极电性连接，所述三极管Q2的基极通过电阻R76与所述主控器U3的32管脚电性连接；

所述继电器K2的输出端与三极管Q3的集电极电性连接，所述三极管Q3的基极通过电阻R77与所述主控器U3的31管脚电性连接。

优选地，通过2个继电器控制电机控制板的上电，通过待测试板(即为电机控制板，即为电机控制***，为同一概念)供电开关电路(继电器)，对待测试板上电。

更具体的是，所述电压检测电路包括第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元、第四检测单元、第五检测单元和第六检测单元，其中：

所述第一检测单元包括二极管D14和二极管D17，所述二极管D14和所述二极管D17的共接端与所述主控器U3的24管脚电性连接，所述二极管D14和所述二极管D17的共接端还通过电阻R68和电阻R63接第一电压检测点(TP 3.3V)；

所述第二检测单元包括二极管D15和二极管D18，所述二极管D15和所述二极管D18的共接端与所述主控器U3的25管脚电性连接，所述二极管D15和所述二极管D18的共接端还通过电阻R69和电阻R64接第二电压检测点(TP 12V)；

所述第三检测单元包括二极管D16和二极管D19，所述二极管D16和所述二极管D19的共接端与所述主控器U3的26管脚电性连接，所述二极管D16和所述二极管D19的共接端还通过电阻R670和电阻R65接第三电压检测点(TP 5VHALL)；

所述第四检测单元包括二极管D23和二极管D26，所述二极管D23和所述二极管D26的共接端与所述主控器U3的36管脚电性连接，所述二极管D23和所述二极管D26的共接端还通过电阻R82和电阻R79接第四电压检测点(TP 33V)；

所述第五检测单元包括二极管D22和二极管D25，所述二极管D22和所述二极管D25的共接端与所述主控器U3的37管脚电性连接，所述二极管D22和所述二极管D25的共接端还通过电阻R81和电阻R78接第五电压检测点(TP RELAY)；

所述第六检测单元包括二极管D24和二极管D27，所述二极管D24和所述二极管D27的共接端与所述主控器U3的38管脚电性连接，所述二极管D24和所述二极管D27的共接端还通过电阻R83和电阻R80接第五电压检测点(TP5.7V)。

进一步的是，所述第一通讯电路包括第一连接端CON2和第二连接端CON3，其中：

所述第一连接端CON2的5管脚通过电阻R11与所述主控器U3的17管脚电性连接，所述第一连接端CON2的6管脚通过电阻R12与所述主控器U3的18管脚电性连接；

所述第二连接端CON3的4管脚通过电阻R10与所述主控器U3的4管脚电性连接，所述第二连接端CON3的5管脚通过电阻R8与所述主控器U3的5管脚电性连接。

更进一步的是，所述第二通讯电路包括通信芯片U5，所述通信芯片U5的12管脚通过电阻R40与所述主控器U3的41管脚电性连接，所述通信芯片U5的11管脚通过电阻R41与所述主控器U3的42管脚电性连接，所述通信芯片U5的10管脚通过电阻R42与所述主控器U3的40管脚电性连接，所述通信芯片U5的9管脚通过电阻R43与所述主控器U3的39管脚电性连接。

优选地，所述电机模拟电路包括连接端CON4和连接端CON5，其中：

所述连接端CON4的1管脚通过电阻R26与所述主控器U3的13管脚电性连接，所述连接端CON4的4管脚通过电阻R30与所述主控器U3的14管脚电性连接，所述连接端CON4的6管脚依次通过电阻R32和电阻R33与所述主控器U3的22管脚电性连接；

所述连接端CON5的1管脚通过电阻R44与所述主控器U3的15管脚电性连接，所述连接端CON5的4管脚通过电阻R50与所述主控器U3的16管脚电性连接，所述连接端CON5的6管脚依次通过电阻R53和电阻R57与所述主控器U3的23管脚电性连接。

优选地，所述程序烧录电路包括光电耦合器U6、光电耦合器U7、光电耦合器U4、光电耦合器U8和光电耦合器U9，其中：

所述光电耦合器U6的阴极与所述主控器U3的46管脚电性连接；

所述光电耦合器U7的阴极与所述主控器U3的45管脚电性连接；

所述光电耦合器U4的集电极与所述主控器U3的44管脚电性连接；

所述光电耦合器U8的集电极与所述主控器U3的43管脚电性连接；

所述光电耦合器U9的集电极与所述主控器U3的47管脚电性连接。

优选地，电机控制***的自动检测工具还包括按键接口电路，所述按键接口电路包括按键S1和按键S2，所述按键S1的一端与所述主控器34管脚电性连接，所述按键S2的一端与所述主控器33管脚电性连接。

优选地，电机控制***的自动检测工具还包括显示电路，可显示采集到的电压电流值，以及最终测试结果。

优选地，主控器U3的型号优选为cms80f261b。

优选地，本实用新型的原理为：

工作过程：

1.通过待测试板供电开关电路(继电器)，对待测试板上电；

2.上电后，通过电压检测电路连接测试点，使用MCU(即主控器U3)的ADC电压采样功能，采集关键节点的电压值，并自动判断其值是否在限定范围内；

3.通过程序烧录电路执行程序烧录功能；

4.通过第一通讯电路测试与待测板的通讯功能；

5.发送控制命令，通过通讯功能，获取待测板运行数据，对获取的数据进行检查；

6.通过第二通讯电路将数据发送至PC上位机。

优选地，本实用新型的原理为：

1.程序烧录：待测试板(电机控制板)中的微处理器需要烧录程序，将烧录器集成与本产品中，完成自动烧录程序的功能；

2.电压测试：待测试板中有多个测试点的电压需要检测，并判断电压值是否在范围内；

3.电流测试：使用假负载模拟电机接入，通过测试其电流值判断产品输出是否正常，运放电路是否正常；

4.电机模拟：本产品模拟电机控制手柄的功能，自动发送命令给测试板，控制测试板执行不同的动作；

5.液晶显示功能：可显示采集到的电压电流值，以及最终测试结果；

6.上位机通讯：可与PC通讯，将数据传输至上位机保存。

优选地，电压检测原理：对于待测电压，通过电阻分压，并添加滤波电容(滤除信号干扰)，同时通过钳位二极管作保护，使用MCU的ADC电压转换功能，获取电压值；

待测板数据获取方式：本产品与待测板通过串口连接，同时约定一套通讯协议，从而获得实时的运行数据。

值得一提的是，本实用新型专利申请涉及的电机控制***、电机控制板和上位机等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本实用新型专利的发明点所在，本实用新型专利不做进一步具体展开详述。

对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种电机控制***的自动检测工具，用于检测电机控制板，其特征在于，包括供电开关电路、主控电路、第一通讯电路、程序烧录电路、第二通讯电路、电机模拟电路和电压检测电路，其中：

所述供电开关电路、所述第一通讯电路、所述第二通讯电路、所述程序烧录电路、所述电机模拟电路和所述电压检测电路分别与所述主控电路电性连接；

所述主控电路包括主控器U3，所述电压检测电路包括若干检测单元，各个所述检测单元分别与所述主控器U3电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种电机控制***的自动检测工具，其特征在于，所述供电开关电路包括继电器K1和继电器K2，其中：

所述继电器K1的输出端与三极管Q2的集电极电性连接，所述三极管Q2的基极通过电阻R76与所述主控器U3的32管脚电性连接；

所述继电器K2的输出端与三极管Q3的集电极电性连接，所述三极管Q3的基极通过电阻R77与所述主控器U3的31管脚电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种电机控制***的自动检测工具，其特征在于，所述电压检测电路包括第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元、第四检测单元、第五检测单元和第六检测单元，其中：

所述第一检测单元包括二极管D14和二极管D17，所述二极管D14和所述二极管D17的共接端与所述主控器U3的24管脚电性连接，所述二极管D14和所述二极管D17的共接端还通过电阻R68和电阻R63接第一电压检测点；

所述第二检测单元包括二极管D15和二极管D18，所述二极管D15和所述二极管D18的共接端与所述主控器U3的25管脚电性连接，所述二极管D15和所述二极管D18的共接端还通过电阻R69和电阻R64接第二电压检测点；

所述第三检测单元包括二极管D16和二极管D19，所述二极管D16和所述二极管D19的共接端与所述主控器U3的26管脚电性连接，所述二极管D16和所述二极管D19的共接端还通过电阻R670和电阻R65接第三电压检测点；

所述第四检测单元包括二极管D23和二极管D26，所述二极管D23和所述二极管D26的共接端与所述主控器U3的36管脚电性连接，所述二极管D23和所述二极管D26的共接端还通过电阻R82和电阻R79接第四电压检测点；

所述第五检测单元包括二极管D22和二极管D25，所述二极管D22和所述二极管D25的共接端与所述主控器U3的37管脚电性连接，所述二极管D22和所述二极管D25的共接端还通过电阻R81和电阻R78接第五电压检测点；

所述第六检测单元包括二极管D24和二极管D27，所述二极管D24和所述二极管D27的共接端与所述主控器U3的38管脚电性连接，所述二极管D24和所述二极管D27的共接端还通过电阻R83和电阻R80接第五电压检测点。

4.根据权利要求3所述的一种电机控制***的自动检测工具，其特征在于，所述第一通讯电路包括第一连接端CON2和第二连接端CON3，其中：

所述第一连接端CON2的5管脚通过电阻R11与所述主控器U3的17管脚电性连接，所述第一连接端CON2的6管脚通过电阻R12与所述主控器U3的18管脚电性连接；

所述第二连接端CON3的4管脚通过电阻R10与所述主控器U3的4管脚电性连接，所述第二连接端CON3的5管脚通过电阻R8与所述主控器U3的5管脚电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种电机控制***的自动检测工具，其特征在于，所述第二通讯电路包括通信芯片U5，所述通信芯片U5的12管脚通过电阻R40与所述主控器U3的41管脚电性连接，所述通信芯片U5的11管脚通过电阻R41与所述主控器U3的42管脚电性连接，所述通信芯片U5的10管脚通过电阻R42与所述主控器U3的40管脚电性连接，所述通信芯片U5的9管脚通过电阻R43与所述主控器U3的39管脚电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种电机控制***的自动检测工具，其特征在于，所述电机模拟电路包括连接端CON4和连接端CON5，其中：

所述连接端CON4的1管脚通过电阻R26与所述主控器U3的13管脚电性连接，所述连接端CON4的4管脚通过电阻R30与所述主控器U3的14管脚电性连接，所述连接端CON4的6管脚依次通过电阻R32和电阻R33与所述主控器U3的22管脚电性连接；

所述连接端CON5的1管脚通过电阻R44与所述主控器U3的15管脚电性连接，所述连接端CON5的4管脚通过电阻R50与所述主控器U3的16管脚电性连接，所述连接端CON5的6管脚依次通过电阻R53和电阻R57与所述主控器U3的23管脚电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种电机控制***的自动检测工具，其特征在于，所述程序烧录电路包括光电耦合器U6、光电耦合器U7、光电耦合器U4、光电耦合器U8和光电耦合器U9，其中：

所述光电耦合器U6的阴极与所述主控器U3的46管脚电性连接；

所述光电耦合器U7的阴极与所述主控器U3的45管脚电性连接；

所述光电耦合器U4的集电极与所述主控器U3的44管脚电性连接；

所述光电耦合器U8的集电极与所述主控器U3的43管脚电性连接；

所述光电耦合器U9的集电极与所述主控器U3的47管脚电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种电机控制***的自动检测工具，其特征在于，电机控制***的自动检测工具还包括按键接口电路，所述按键接口电路包括按键S1和按键S2，所述按键S1的一端与所述主控器34管脚电性连接，所述按键S2的一端与所述主控器33管脚电性连接。

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