一种通道设备机芯控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及集成控制器技术领域，尤其是一种通道设备机芯控制器。它包括用于检测门体的转动角度的编码器、用于检测编码器输出的脉冲信号的主控制器、用于根据主控制器输出的电机驱动信号控制电机动作的电机驱动器、受控于主控制器并向电机进行供电的电机驱动电源电路以及通过主控制器分别向主控制器和电机驱动器供电的系统供电电源电路。本实用新型将整个控制器的电源部分分为独立的两个部分，即：利用系统供电电源电路为组成控制器的各个用电元件进行供电，利用电机驱动电源电路向驱动门体动作的电机进行供电，从而能够有效地减小电机运转时对控制器本身的干扰，以保证通道设备稳定可靠的运行。
【专利说明】
一种通道设备机芯控制器
技术领域
[0001]本实用新型涉及集成控制器技术领域，尤其是一种通道设备机芯控制器。
【背景技术】
[0002]目前，诸如三辊闸、摆闸、翼闸、挡闸、无障碍快速通道、旋转门、道闸等通道设备已经被广泛应用于小区、大厦、工厂、学校、地铁等各种场所，其能够对进出人员或车辆实行单向或双向控制与管理。现有的通道设备主要由控制元件、电机等动力元件和门体等执行元件构成;然而，由于受控制元件功能设计不合理等因素等影响，导致通道设备普遍存在智能化程度低、控制精度低、运行的安全性及稳定性差、功能扩展性弱等诸多问题，进而严重影响了通道设备的使用寿命及安全性能。
[0003]因此，如何对现有的通道设备的控制元件提出改进方案，已经成为行业内技术人员亟待解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0004]针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种系统结构简单、抗干扰性强、控制精度高、功能扩展性强，能够有效地保证通道设备稳定安全运行的通道设备机芯控制器。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]—种通道设备机芯控制器，它包括用于检测门体的转动角度的编码器、用于检测编码器输出的脉冲信号的主控制器、用于根据主控制器输出的电机驱动信号控制电机动作的电机驱动器、受控于主控制器并向电机进行供电的电机驱动电源电路以及通过主控制器分别向主控制器和电机驱动器供电的系统供电电源电路。
[0007]优选地，所述主控制器包括一 STM32F系列单片机，所述电机驱动器包括一 IR2136型电机驱动芯片。
[0008]优选地，它还包括一用于对编码器输出的脉冲信号进行过滤的滤波组，所述滤波组包括至少一个连接于编码器与主控制器之间的滤波电路，每个所述滤波电路均包括顺序串联的滤波二极管、滤波电阻和74HC14型触发反相器。
[0009]优选地，它还包括若干组并行地连接于主控制器与电机驱动器之间的EL6N137型光耦隔离器。
[0010]优选地，它还包括一与主控制器相连的串口控制器，所述串口控制器包括主要由一SP3232EEN型串口芯片构成。
[0011]优选地，它还包括至少一个与主控制器相连的辅助驱动器，所述辅助驱动器包括EL357型光电耦合器和IRF530N型MOS开关管，所述EL357型光电耦合器的阴极连接主控制器、发射端连接IRF530N型MOS开关管的栅极，所述IRF530N型MOS开关管的漏极作为驱动输出端。
[0012]优选地，所述系统供电电源电路包括顺序连接的一 LM2576型单片式开关稳压器和一 LM1117型低压差电压调节器。
[0013]优选地，所述电机驱动电源电路包括顺序连接的一 LM2576型单片式开关稳压器和一78M05型固定电压稳压器。
[0014]由于采用了上述方案，本实用新型将整个控制器的电源部分分为独立的两个部分，即:利用系统供电电源电路为组成控制器的各个用电元件进行供电，利用电机驱动电源电路向驱动门体动作的电机进行供电，从而能够有效地减小电机运转时对控制器本身的干扰，以保证通道设备稳定可靠的运行;其结构简单、抗干扰性及功能扩展性强，能够有效保证通道设备安全稳定的运行，具有很强的实用价值和市场推广价值。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例的系统控制原理框图；
[0016]图2是本实用新型实施例的主控制器的外围电路结构图；
[0017]图3是本实用新型实施例的电机驱动器的电路结构图；
[0018]图4是本实用新型实施例的滤波电路的电路结构图；
[0019]图5是本实用新型实施例的EL6N137型光耦隔离器的外围电路结构图；
[0020]图6是本实用新型实施例的串口控制器的电路结构图；
[0021 ]图7是本实用新型实施例的辅助驱动器的电路结构图；
[0022]图8是本实用新型实施例的系统供电电源电路的电路结构图；
[0023]图9是本实用新型实施例的电机驱动电源电路的电路结构图。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0025]如图1所示，本实施例提供的一种通道设备机芯控制器，它包括用于检测门体的转动角度的编码器1、用于检测编码器I输出的脉冲信号的主控制器2、用于根据主控制器2输出的电机驱动信号控制电机M动作的电机驱动器3、受控于主控制器2并向电机M进行供电的电机驱动电源电路4以及通过主控制器2分别向主控制器2和电机驱动器3供电的系统供电电源电路5。如此，将整个控制器的电源部分分为独立的两个部分，S卩:利用系统供电电源电路5为组成控制器的各个用电元件进行供电，利用电机驱动电源电路4向驱动门体动作的电机M进行供电，从而能够有效地减小电机M运转时对控制器本身的干扰，以保证通道设备稳定可靠的运行；同时，利用编码器I与电机M的配合，不但可以对门体的位置实现精确的定位，而且利用独立设置的电机驱动电源电路4可使控制器适配有刷电机或无刷电机并对两种类型的电机进行统一控制；另外，通过对主控制器2的程序性设置并利用编码器I的功能，也可实现分段、多级的电机M的转速控制，以使门体转动到相应的区域时采用相应的速度。
[0026]为保证控制器的性能，并为控制器的功能扩展提供基础，本实施例的主控制器2包括一 STM32F系列单片机，电机驱动器3包括一 IR2136型电机驱动芯片；其中主控制器2的外围电路可参考图2进行设置，而电机驱动器3则可参考图3进行电路结构的设置。
[0027]为增强信号传输的可靠性，本实施例的控制器还包括一用于对编码器I输出的脉冲信号进行过滤的滤波组6，滤波组6包括至少一个连接于编码器I与主控制器2之间的滤波电路(其具体电路结构可参考图4进行设置)，每个滤波电路均包括顺序串联的滤波二极管D、滤波电阻R和74HC14型触发反相器Q。
[0028]为进一步增强信号传输的可靠性，本实施例的控制器还包括若干组并行地连接于主控制器2与电机驱动器3之间的EL6N137型光耦隔离器U(其外围电路可参考图5进行设置)。
[0029]为使控制器能够对外提供控制接口，便于与其他设备进行适配，本实施例的控制器还包括一与主控制器2相连的串口控制器7(其具体电路结构可参考图6进行设置)，串口控制器7包括主要由一SP3232EEN型串口芯片构成。
[0030]为便于控制器对诸如电磁铁等门体附属件进行控制，本实施例的控制器还包括至少一个与主控制器2相连的辅助驱动器8，如图7所示，辅助驱动器8包括EL357型光电耦合器和IRF530N型MOS开关管，EL357型光电耦合器的阴极连接主控制器2、发射端连接IRF530N型MOS开关管的栅极，IRF530N型MOS开关管的漏极作为驱动输出端。
[0031]为最大限度地优化控制器的电路结构，本实施例的系统供电电源电路5包括顺序连接的一 LM2576型单片式开关稳压器和一 LMl 117型低压差电压调节器，其具体电路结构可参考图8进行设置。而本实施例的电机驱动电源电路4则包括顺序连接的一 LM2576型单片式开关稳压器和一 78M05型固定电压稳压器，其具体电路结构可参考图9进行设置。
[0032]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是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，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种通道设备机芯控制器，其特征在于:它包括用于检测门体的转动角度的编码器、用于检测编码器输出的脉冲信号的主控制器、用于根据主控制器输出的电机驱动信号控制电机动作的电机驱动器、受控于主控制器并向电机进行供电的电机驱动电源电路以及通过主控制器分别向主控制器和电机驱动器供电的系统供电电源电路。2.如权利要求1所述的一种通道设备机芯控制器，其特征在于:所述主控制器包括一STM32F系列单片机，所述电机驱动器包括一 IR2136型电机驱动芯片。3.如权利要求2所述的一种通道设备机芯控制器，其特征在于:它还包括一用于对编码器输出的脉冲信号进行过滤的滤波组，所述滤波组包括至少一个连接于编码器与主控制器之间的滤波电路，每个所述滤波电路均包括顺序串联的滤波二极管、滤波电阻和74HC14型触发反相器。4.如权利要求2所述的一种通道设备机芯控制器，其特征在于:它还包括若干组并行地连接于主控制器与电机驱动器之间的EL6N137型光耦隔离器。5.如权利要求2所述的一种通道设备机芯控制器，其特征在于:它还包括一与主控制器相连的串口控制器，所述串口控制器包括主要由一SP3232EEN型串口芯片构成。6.如权利要求2所述的一种通道设备机芯控制器，其特征在于:它还包括至少一个与主控制器相连的辅助驱动器，所述辅助驱动器包括EL357型光电耦合器和IRF530N型MOS开关管，所述EL357型光电耦合器的阴极连接主控制器、发射端连接IRF530N型MOS开关管的栅极，所述IRF530N型MOS开关管的漏极作为驱动输出端。7.如权利要求1-6中任一项所述的一种通道设备机芯控制器，其特征在于:所述系统供电电源电路包括顺序连接的一 LM2576型单片式开关稳压器和一 LM1117型低压差电压调节器。8.如权利要求1-6中任一项所述的一种通道设备机芯控制器，其特征在于:所述电机驱动电源电路包括顺序连接的一 LM2576型单片式开关稳压器和一 78M05型固定电压稳压器。
【文档编号】G05B19/042GK205644172SQ201620438245
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】李云龙
【申请人】深圳市八通智能技术有限公司