一种用于控制电机的ARM核心板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于控制电机的ARM核心板，包括ARM芯片、内存芯片、主时钟芯片、稳压电源芯片、负载开关芯片和连接器，所述ARM芯片分别与内存芯片、主时钟芯片、稳压电源芯片和负载开关芯片连接，所述连接器与负载开关芯片连接。通过本实用新型专利技术专为电机控制而设计的电路，可以保护ARM芯片不被电机的过载故障或者反向电动势损坏，从而保护核心板的主要部分安全，当核心板烧毁时只需要更换受损的负载开关芯片而免于更换整板，降低使用成本。本实用新型专利技术广泛用于电机控制技术领域。

A ARM core board used to control the motor

The utility model discloses a ARM core board for controlling the motor, which includes a ARM chip, a memory chip, a master clock chip, a voltage stabilizing power chip, a load switch chip and a connector. The ARM chip is connected to a memory chip, a main clock chip, a voltage stable power chip, and a load switch chip respectively. The connector and the negative are negative. Load switch chip connection. The circuit designed by the utility model for motor control can protect the ARM chip from overloading failure or reverse EMF to protect the main part of the core. When the core board is burned, it only needs to replace the damaged load switch chip to avoid changing the whole board and reduce the use cost. The utility model is widely applied to the field of motor control technology.

【技术实现步骤摘要】
一种用于控制电机的ARM核心板
本技术涉及电机控制
，尤其是一种用于控制电机的ARM核心板。
技术介绍
核心板是将MINIPC的核心功能打包封装的一块电子主板。大多数核心板集成了CPU，存储设备和引脚，通过引脚与配套底板连接在一起从而实现某个领域的系统芯片。人们也常常将这样一套系统称之为单片机，或者说是嵌入式开发平台。因为核心板集成了核心的通用功能，具有可以定制各种不同的底板的通用性，这大大提高了单片机的开发效率。因为核心板作为一块独立的模块分离出来，所以也降低了开发的难度，增加了系统的稳定性和可维护性。核心板在工业生产中的一个应用场景，便是用来控制电机。车床、铣床、打标机等设备的核心部分均使用了电机，因此这些设备都适合使用核心板来控制。但是，传统的核心板为了方便应用，以通用的思路去设计，也就是所设计出的核心板能够适用于多数应用场景，但没有针对电机控制的具体条件选用合适的处理器和其他器件并以合适的电路连接起来，同时却设置了一些无关的器件，这样的结果，便是核心板能够实现基本的电机控制功能，但是效率不高，对电机的控制不稳定。同时，由于电机的工作电流强大，生产环境恶劣，应用传统的核心板时依赖于电机的质量，一旦电机质量不好或者缺少必要的保护电路，核心板容易整板烧毁。核心板被烧毁后，设备将便无法工作，影响生产。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术的目的在于提供一种用于控制电机的ARM核心板。本技术所采取的技术方案是：一种用于控制电机的ARM核心板，包括ARM芯片、内存芯片、主时钟芯片、稳压电源芯片、负载开关芯片和连接器，所述ARM芯片分别与内存芯片、主时钟芯片、稳压电源芯片和负载开关芯片连接，所述连接器与负载开关芯片连接，所述连接器连接到受控电机。进一步地，ARM核心板还包括地址译码器，所述地址译码器与ARM芯片连接。进一步地，所述核心板安装在一屏蔽盒内。进一步地，ARM核心板还包括实时时钟芯片，所述实时时钟芯片与ARM芯片连接。进一步地，所述ARM芯片为S3C6410。进一步地，所述负载开关芯片为TPS22963。进一步地，所述连接器为D型连接器。本技术的有益效果是：本技术通过在ARM核心板上设置负载开关芯片，使得ARM芯片与受控电机具有更好的匹配，核心板具有更广泛的适应性。同时ARM芯片与受控电机之间通过负载开关芯片进行保护，即使电机缺少自带的保护电路，或者发生过载故障以及反向电动势导致电流过大，对核心板造成的损坏也只是局限在负载开关芯片，从而可以保护ARM芯片等核心板的主要部分的安全，当核心板损坏时只需要更换受损的负载开关芯片而免于更换整板，从而可以降低使用成本。进一步，本技术还使用地址译码器，为扩展存储空间做出预留。进一步，本技术还使用电磁屏蔽的方式，使得核心板在高强电磁污染情况下不受干扰，保持稳定而精确的控制信号输出。本技术还使用实时时钟芯片来实现电机定时启停的功能。附图说明图1为本技术的结构图。具体实施方式本技术一种用于控制电机的ARM核心板，如图1所示，包括ARM芯片、内存芯片、主时钟芯片、稳压电源芯片、负载开关芯片和连接器，所述ARM芯片分别与内存芯片、主时钟芯片、稳压电源芯片和负载开关芯片连接，所述连接器与负载开关芯片连接，所述连接器供受控电机连接。与运行在较稳定工况下的普通设备的电机不同，车床和铣床等设备的电机通常需要频繁地启停和调速，打标机等设备则使用步进电机来控制部件精确地移动到目标位置，这些都需要精确而稳定的控制信号，因此要求信号源具有强大的计算能力。ARM芯片具有浮点运算上的优势，从而产生数字信号对电机进行精确的控制。ARM芯片内部以及所输出的信号都是数字形式，具有强抗干扰能力，从而保证控制信号的稳定。稳压电源芯片为ARM芯片提供稳定的电压供应，进一步保证控制信号的稳定。内存芯片和主时钟芯片分别为ARM芯片提供运行必要的存储空间和时钟信号。由于电机的算法复杂，电机的控制代码以及电机控制过程中产生的中间数据可能需要大量的存储空间，为了增加核心板的可扩展性，核心板上预留了相应的位置允许进行内存扩充。相应地，核心板还设有地址译码器，该地址译码器与ARM芯片进行连接，当ARM芯片与扩展的存储芯片连接时，将地址译码器与存储芯片连接，使得ARM芯片可以通过地址译码器对扩展的存储芯片进行寻址。连接器用来为电机的信号端提供接口，使得ARM芯片的控制信号能够传送到电机。ARM芯片不与连接器直接连接，而是通过负载开关芯片与连接器连接。车床和铣床等电机具有很大的功率，即使核心板通过独立的信号放大器与电机连接，由于该信号放大器有可能是维护过程中的替换品，其与电机的工作参数本身不匹配，在此种情况下，信号放大器的输入阻抗将非常小，核心板输出到信号放大器的电流将非常大，仍有可能烧毁核心板。而核心板与信号放大器之间不宜用熔断丝连接，这是因为熔断丝的响应速度较慢，也就是灵敏度较低，精度普遍不高，不适用于精密的数字信号电路。而且，熔断丝在正常情况下只相当于导线，无法实现更多功能。负载开关兼具控制信号放大器、熔断丝、过载保护电路和反向电动势保护电路的功能。而且市面上已经有成熟的高度集成的负载开关芯片。在本技术中，ARM芯片通过负载开关芯片后与电机的控制端连接，负载开关芯片在ARM芯片的控制下导通或断开，在正常工况下相当于信号放大器，使得核心板在无需依赖其他电路的情况下，便可以适用于各种不同控制端输入阻抗的电机，使核心板具有更广泛的适应性。而在电机端异常、造成其信号输入阻抗非常小、信号电流非常大的情况下，负载开关芯片即可启动其过载保护电路的功能，限制信号电流的大小，保护ARM芯片的安全。即便在过载已超过了负载开关芯片过载保护范围的情况下，也只是损坏负载开关芯片，由于ARM芯片本身不与电机直接连接，其输出电流很小，因此不会损坏ARM芯片，这个过程中，负载开关芯片起到熔断丝的作用。电机控制过程中广泛存在的问题是电机在启停或者变速时会产生强大的反向电动势。反向电动势可能烧毁与电机直接连接的器件。通常防止反向电动势的方法是在电机端并联二极管电路，以使产生的反向电动势被立即短路。但是，首先这要取决于电机的质量，也就是使用者无法保证电机生产厂家是否设置了反向电动势保护电路。其次，反向电动势保护电路存在失效的可能，也就是其中的二极管元件存在老化或被击穿的可能。在这些因素影响下，如果ARM芯片直接与电机连接，仍面临着被反向电动势烧毁的风险。ARM芯片通过负载开关芯片与电机连接，面临反向电动势时负载开关芯片起着与其过载保护相似的作用。从上述可知，负载开关芯片能够保护精密而昂贵的核心板。核心板上也可以设置Avastar88W8864或其他型号的WiFi芯片，还可以设置CS8635或其他型号的蓝牙芯片，WiFi芯片和蓝牙芯片均与ARM芯片连接，使得手机等终端设备与WiFi芯片或蓝牙芯片无线连接时，可以对ARM芯片进行控制，从而控制电机的工作。ARM芯片还可以与AR8035或其他型号的以太网芯片连接，使得ARM芯片可以通过以太网与计算机设备连接，从而用计算机设备来控制电机工作。进一步作为优选的实施方式，所述核心板安装在屏蔽盒内。屏蔽盒是利用导电或者导磁材料制成的各种形状的屏蔽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制电机的ARM核心板，其特征在于，包括ARM芯片、内存芯片、主时钟芯片、稳压电源芯片、负载开关芯片和连接器，所述ARM芯片分别与内存芯片、主时钟芯片、稳压电源芯片和负载开关芯片连接，所述连接器与负载开关芯片连接，所述连接器连接到受控电机。

【技术特征摘要】
1.一种用于控制电机的ARM核心板，其特征在于，包括ARM芯片、内存芯片、主时钟芯片、稳压电源芯片、负载开关芯片和连接器，所述ARM芯片分别与内存芯片、主时钟芯片、稳压电源芯片和负载开关芯片连接，所述连接器与负载开关芯片连接，所述连接器连接到受控电机。2.根据权利要求1所述的一种用于控制电机的ARM核心板，其特征在于，还包括地址译码器，所述地址译码器与ARM芯片连接。3.根据权利要求1所述的一种用于控制电机的ARM核心板，其特征在于，所述核心板安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：周铭，肖和平，
申请(专利权)人：广州市英贝崎电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44