一种自反馈式射击速度稳定电路的制作方法

1.本发明涉及的是一种射击速度稳定控制电路，具体涉及一种自反馈式射击速度稳定电路。


背景技术：

2.枪械在射击过程中，由于其负载一直处在高速振荡状态下，导致电机输出的扭矩很不稳定；且大扭矩的峰值电流会将电池电压拉低，造成射速急剧下降的情况。通常状态下，射击过程中的射速是不稳定的，且连续射击过程中，后程射击速度要比刚开始射击时的速度低很多。
3.而且采用电池供电的射击控制系统，在控制过程中，射击速度受电池的输出功率（驱动功率）影响而产生波动。通常情况下，电池在高温状态下输出能力强，射击速度变高；低温情况下输出能力弱。射击速度降低。而设备需满足-40℃到+60℃的工作温度范围；因此，解决电池受温度影响的问题也是需要重点考虑的。
4.综上所述，本发明设计了一种自反馈式射击速度稳定电路。


技术实现要素：

5.针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种自反馈式射击速度稳定电路，结构设计合理，能够稳定射击速度，同时保证了射击速度不受外界温度影响。
6.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种自反馈式射击速度稳定电路，包括射速稳定控制电路、隔离电流采集电路、隔离电压采集电路、igbt驱动电路、温度采集电路和供电电池，枪械转速通过igbt驱动电路自动反馈，供电电池给igbt驱动电路供电，igbt驱动电路通过温度采集电路与射速稳定控制电路相连，隔离电流采集电路、隔离电压采集电路实时采集供电电池的实时电流和电压，隔离电流采集电路、隔离电压采集电路均与射速稳定控制电路相连；所述的射速稳定控制电路采用单片机gd32f407zkt6，接收外部i/o开关信号，输出pwm波控制igbt驱动芯片驱动功率器件组；所述的igbt驱动电路采用芯片qc962-8a。
7.作为优选，所述的igbt驱动电路自动反馈，并实时空中枪械转速；将采集到的信息反馈给射速稳定控制电路，利用当前温度变化补偿电池放电能力，利用电流及电压的变化调节驱动pwm补偿电机驱动功率。
8.作为优选，所述的温度采集电路实时采集igbt驱动电路的温度，温度采集电路采用芯片qt18b20。
9.作为优选，所述的射速稳定控制电路用补偿后的控制算法驱动igbt驱动电路，实现射击过程中的射速稳定。
10.作为优选，所述的隔离电流采集电路集成在射控器内部，通过控制板将对应模拟量转换为数字量即可采集电机工作电流，可采集0-400a范围内电流，分辨率0.1a。
11.作为优选，所述的射速稳定控制电路通过分压的模式采集当前电池电压，电压采
集电路采用线性隔离设计，可采集0伏到40伏电压，采集精度0.1v。
12.本发明具有以下有益效果：1、本发明将电源输出的电流值和电压值加入到控制参数中，进行反馈补偿。成功的解决了射击过程中射速受扭矩振荡而不平稳的问题；2、本发明采用了温度采集电路，将设备工作的温度环境信息，一并加入到控制参数中，进行补偿反馈。结合电源在该温度情况下的放电能力进行闭环控制；做到射击速度不受外界温度影响。
附图说明
13.下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；图1为本发明的原理框图；图2为本发明的射速稳定控制电路图；图3为本发明的隔离电压采集电路图；图4为本发明的igbt驱动电路图；图5为本发明的温度采集电路图；图6为本发明的隔离电流采集电路图。
14.具体实施方式
15.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
16.参照图1-6，本具体实施方式采用以下技术方案：一种自反馈式射击速度稳定电路，包括射速稳定控制电路1、隔离电流采集电路2、隔离电压采集电路3、igbt驱动电路4、温度采集电路5和供电电池6，枪械转速通过igbt驱动电路4自动反馈，供电电池6给igbt驱动电路4供电，igbt驱动电路4通过温度采集电路5与射速稳定控制电路1相连，隔离电流采集电路2、隔离电压采集电路3实时采集供电电池6的实时电流和电压，隔离电流采集电路2、隔离电压采集电路3均与射速稳定控制电路1相连；所述的射速稳定控制电路1采用单片机gd32f407zkt6，接收外部i/o开关信号，输出pwm波控制igbt驱动芯片驱动功率器件组；所述的igbt驱动电路4采用芯片qc962-8a。
17.所述的igbt驱动电路4自动反馈，并实时空中枪械转速；将采集到的信息反馈给射速稳定控制电路1，利用当前温度变化补偿电池放电能力，利用电流及电压的变化调节驱动pwm补偿电机驱动功率。
18.所述的温度采集电路5实时采集igbt驱动电路4的温度，温度采集电路5采用芯片qt18b20。
19.所述的射速稳定控制电路1用补偿后的控制算法驱动igbt驱动电路4，实现射击过程中的射速稳定。
20.所述的隔离电流采集电路2集成在射控器内部，通过控制板将对应模拟量转换为数字量即可采集电机工作电流，可采集0-400a范围内电流，分辨率0.1a。
21.所述的射速稳定控制电路1通过分压的模式采集当前电池电压，电压采集电路采
用线性隔离设计，可采集0伏到40伏电压，采集精度0.1v。
22.本具体实施方式当系统采用电池供电时，在低温情况下存在电池输出能力下降的问题，射控器低频低占空比工作时输出能力相对常温更低，存在电机转速过低或无法启动的情况，因此射控器内部集成有温度采集模块，在检测到射控器处于低温工作环境时通过提高pwm占空比的方式避免以上情况(电池在低温状态下输出能力需满足最低转速要求)。
23.本具体实施方式的系统使用供电电池的输出结合控制电路的pwm算法，igbt驱动电路进行枪械射击控制。在控制过程中，射击速度受电池的输出功率（驱动功率）影响而产生波动。而影响驱动功率大概受三个因素影响：1）电池当前的电流/电压；2）当前所处的环境温度，3）控制电路的控制算法。因此，为稳定射击过程中的射击速度，本具体实施方式的系统对当前环境温度，电池的输出电流/电压进行采集；并将采集数据发送给射速稳定控制电路进行闭环补偿控制。
24.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种自反馈式射击速度稳定电路，其特征在于，包括射速稳定控制电路(1)、隔离电流采集电路(2)、隔离电压采集电路(3)、igbt驱动电路(4)、温度采集电路(5)和供电电池(6)，枪械转速通过igbt驱动电路(4)自动反馈，供电电池(6)给igbt驱动电路(4)供电，igbt驱动电路(4)通过温度采集电路(5)与射速稳定控制电路(1)相连，隔离电流采集电路(2)、隔离电压采集电路(3)实时采集供电电池(6)的实时电流和电压，隔离电流采集电路(2)、隔离电压采集电路(3)均与射速稳定控制电路(1)相连；所述的射速稳定控制电路(1)采用单片机gd32f407zkt6，接收外部i/o开关信号，输出pwm波控制igbt驱动芯片驱动功率器件组；所述的igbt驱动电路(4)采用芯片qc962-8a。2.根据权利要求1所述的一种自反馈式射击速度稳定电路，其特征在于，所述的igbt驱动电路(4)自动反馈，并实时空中枪械转速；将采集到的信息反馈给射速稳定控制电路(1)，利用当前温度变化补偿电池放电能力，利用电流及电压的变化调节驱动pwm补偿电机驱动功率。3.根据权利要求1所述的一种自反馈式射击速度稳定电路，其特征在于，所述的温度采集电路5实时采集igbt驱动电路(4)的温度，温度采集电路(5)采用芯片qt18b20。4.根据权利要求1所述的一种自反馈式射击速度稳定电路，其特征在于，所述的射速稳定控制电路(1)用补偿后的控制算法驱动igbt驱动电路(4)，实现射击过程中的射速稳定。5.根据权利要求1所述的一种自反馈式射击速度稳定电路，其特征在于，所述的隔离电流采集电路(2)集成在射控器内部，通过控制板将对应模拟量转换为数字量即可采集电机工作电流，采集0-400a范围内电流，分辨率0.1a。6.根据权利要求1所述的一种自反馈式射击速度稳定电路，其特征在于，所述的射速稳定控制电路(1)通过分压的模式采集当前电池电压，电压采集电路采用线性隔离设计，采集0伏到40伏电压，采集精度0.1v。

技术总结
本发明公开了一种自反馈式射击速度稳定电路，它包括射速稳定控制电路、隔离电流采集电路、隔离电压采集电路、IGBT驱动电路、温度采集电路和供电电池，枪械转速通过IGBT驱动电路自动反馈，供电电池给IGBT驱动电路供电，IGBT驱动电路通过温度采集电路与射速稳定控制电路相连，隔离电流采集电路、隔离电压采集电路实时采集供电电池的实时电流和电压，隔离电流采集电路、隔离电压采集电路均与射速稳定控制电路相连；所述的射速稳定控制电路采用单片机GD32F407ZKT6，接收外部I/O开关信号，输出PWM波控制IGBT驱动芯片驱动功率器件组；所述的IGBT驱动电路采用芯片QC962-8A。本发明结构设计合理，能够稳定射击速度，同时保证了射击速度不受外界温度影响。度不受外界温度影响。度不受外界温度影响。


技术研发人员：舒新杰 何伟 李文柱 江毅 蔡明 刘枭
受保护的技术使用者：北京富吉瑞光电科技股份有限公司
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2022/4/26