直流电机驱动控制器的制作方法

文档序号:16243784发布日期:2018-12-11 23:22阅读:369来源:国知局
直流电机驱动控制器的制作方法

本发明涉及电机控制技术领域,具体涉及一种直流电机驱动控制器。



背景技术:

直流电机(directcurrentmachine)是指能将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能。一直以来,凭借优良的线性特性和优异的控制性能等特点,直流电机成为大多数闭环位置伺服控制系统和变速运动控制的最佳选择。特别随着计算机在控制领域,全控型、高开关频率的第二代电力半导体器件(mosfet、gto、gtr、igbt等)的发展,以及脉宽调制(pwm)直流调速技术的发展,直流电机得到广泛应用。随着新能源的推广使用,电机驱动控制器的快速、精准、低功耗的要求也越来越高。



技术实现要素:

本发明克服了现有技术的不足,提供一种直流电机驱动控制器。

为解决上述的技术问题,本发明采用以下技术方案:

一种直流电机驱动控制器,包括:光电隔离电路、电机驱动逻辑电路、驱动信号放大电路、电荷泵电路、h桥功率驱动电路;所述光电隔离电路连接所述电机驱动逻辑电路;所述电机驱动逻辑电路分别连接所述电荷泵电路和所述驱动信号放大电路;所述电荷泵电路连接所述驱动信号放大电路;所述驱动信号放大电路连接所述h桥功率驱动电路;所述h桥功率驱动电路连接直流电机;所述光电隔离电路输入端连接有电机运转方向信号、电机调速信号、电机制动信号和电源。

更进一步的技术方案是所述的光电隔离电路采用光电耦合器。

更进一步的技术方案是所述的驱动信号放大电路、电荷泵电路和h桥功率驱动电路采用型号为mc33186的集成芯片。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明直流电机驱动控制器具有快速、高效、精确、低功耗等特点,能够直接与微处理器接口,应用pwm技术对直流电机调速控制,高效可靠。

附图说明

图1为本发明一个实施例的电路原理框图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式进行详细描述。

如图1所示,根据本发明的一个实施例,本实施例直流电机驱动控制器的电路结构主要由光电隔离电路、电机驱动逻辑电路、驱动信号放大电路、电荷泵电路、h桥功率驱动电路等四部分组成。具体的,所述光电隔离电路连接所述电机驱动逻辑电路;所述电机驱动逻辑电路分别连接所述电荷泵电路和所述驱动信号放大电路;所述电荷泵电路连接所述驱动信号放大电路;所述驱动信号放大电路连接所述h桥功率驱动电路;所述h桥功率驱动电路连接直流电机;所述光电隔离电路输入端连接有电机运转方向信号、电机调速信号、电机制动信号和电源。

其主要控制信号有:dir是电机运转方向信号,pwm(脉冲宽度调制)作用是电机调速信号,brake为电机制动信号,vcc为电机驱动逻辑电路部分提供电源,vm为直流电机电源电压,m+、m-为电机接口。在大功率驱动系统中,采用光电隔离技术,将驱动回路和控制回路电气隔离,能够有效减少驱动控制电路对外部控制电路的干扰。光耦隔离就是采用光耦合器进行隔离,光耦合器的结构相当于把发光二极管和光敏(三极)管封装在一起。发光二极管把输入的电信号转换为光信号传给光敏管转换为电信号输出,由于没有直接的电气连接,这样既耦合传输了信号,又有隔离作用。光电隔离模块对于高频的pwm信号,采用hcpl2630进行隔离;对于低频的刹车信号和输出状态反馈信号采用tlp185进行隔离。

对于电机驱动逻辑电路,电荷泵电路,驱动放大电路以及h桥功率驱动电路,采用一种驱动小功率的直流电机的集成芯片——mc33186。

mc33186芯片自身已经集成了h桥,非常适用于小马力dc电机和双向推力电磁控制。mc33186原本是为广泛应用于汽车的h桥驱动器,在严酷的环境下具备相当的可靠性。它的工作电压为5~28v,连续负载电流可达5a,最高开关频率为20khz。其与逻辑控制有关的输入输出与ttl/cmos电平兼容,因此很容易与微处理器和微控制器接口。

mc33186的控制逻辑电路部分提供功率部分的门极驱动,以及欠压、过热和过流保护。这部分电路产生的电机逻辑控制信号分别控制h桥的上下臂。由于大功率n沟道增强型场效应管构成的h桥不能由电机逻辑控制信号直接驱动,因此需要驱动信号放大电路和电荷泵电路将控制信号放大,然后才能驱动h桥功率,最终驱动电路来驱动直流电机。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在

本技术:
概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述,但是,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说,在本申请公开权利要求的范围内,可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外,对于本领域技术人员来说,其他的用途也将是明显的。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种直流电机驱动控制器,包括:光电隔离电路、电机驱动逻辑电路、驱动信号放大电路、电荷泵电路、H桥功率驱动电路;所述光电隔离电路连接所述电机驱动逻辑电路;所述电机驱动逻辑电路分别连接所述电荷泵电路和所述驱动信号放大电路;所述电荷泵电路连接所述驱动信号放大电路;所述驱动信号放大电路连接所述H桥功率驱动电路;所述H桥功率驱动电路连接直流电机;所述光电隔离电路输入端连接有电机运转方向信号、电机调速信号、电机制动信号和电源。本发明直流电机驱动控制器具有快速、高效、精确、低功耗等特点,能够直接与微处理器接口,应用PWM技术对直流电机调速控制,高效可靠。

技术研发人员:张传伟
受保护的技术使用者:徐州安邦信汽车电机科技有限公司
技术研发日:2017.05.31
技术公布日:2018.12.11
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