一种具有小体积便捷式的电机驱动系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及电机驱动技术领域，尤其是一种具有小体积便捷式的电机驱动系统。它包括电源模块、逆变器、电机、电机电流检测转换电路、单片机和电机驱动电路；电源模块将电源信号输入至逆变器，逆变器将信号进行转换并将信号通过导电条输入至电机，电机电流检测转换电路将电流进行采集检测并将检测到的信号进行转换后输入至单片机，单片机将信号进行整理并将信号输入至电机驱动电路，电机驱动电路产生驱动信号并将信号反馈至逆变器。本实用新型通过电机电流检测转换电路实现电流的检测，并将检测到的信号进行转换，以方便单片机信号的使用；通过电机驱动电路有效的产生驱动信号，并通过控制逆变器实现对电机的工作调控。
【专利说明】
一种具有小体积便捷式的电机驱动系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及电机驱动技术领域，尤其是一种具有小体积便捷式的电机驱动系统。
【背景技术】
[0002]众所周知，电机定子电流的检测精度是影响电机控制效果的一个重要因素，另外，在满足基本性能的基础上，传统的控制系统的体积和质量过于庞大和沉重，使用起来十分不便。故需设计一种电流检测精度高、系统体积小和质量轻的电机驱动系统。
【实用新型内容】
[0003]针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有小体积便捷式的电机驱动系统。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]—种具有小体积便捷式的电机驱动系统，它包括电源模块、逆变器、电机、电机电流检测转换电路、单片机和电机驱动电路；
[0006]所述电源模块将电源信号输入至逆变器，所述逆变器将信号进行转换并将信号通过导电条输入至电机，所述电机电流检测转换电路将电流进行采集检测并将检测到的信号进行转换后输入至单片机，所述单片机将信号进行整理并将信号输入至电机驱动电路，所述电机驱动电路产生驱动信号并将信号反馈至逆变器。
[0007]优选地，所述单片机为TMS320F2808单片机。
[0008]优选地，所述电机电流检测转换电路包括电流传感器、HCNR201线性光耦、第一三极管、第二三极管、第三三极管和第四三极管，所述电流传感器为MLX91205磁极霍尔电流传感器，所述电流传感器安装于导电条的下方Icm处，所述电流传感器的PC引脚和PV引脚均接入电源并同时通过第一电容接地，所述电流传感器的CO-OUT引脚通过第二电容接地，所述电流传感器的A-OUT引脚通过第一电阻与第一三极管的基极连接并通过第三电容接地，所述第一三极管的发射极与第二三极管的基极连接并通过第二电阻接入电源，所述第二三极管的发射极通过第三电阻接地，所述第二三极管的集电极与HCNR201线性光耦的I引脚连接，所述HCNR201线性光耦的3引脚通过第一电阻与电流传感器的A-OUT引脚连接，所述HCNR201线性光耦的6引脚与第三三极管的基极连接并通过第四电阻与第三三极管的发射极连接，所述第三三极管的集电极通过依次串联的第五电阻和第四电容接地并通过第五电阻接入电源，所述第三三极管的发射极与第四三极管的基极连接，所述第四三极管的发射极通过第七电阻接地，所述第四三极管的集电极通过第六电阻接入电源，所述第三三极管和第四三极管的集电极同时与单片机连接，所述第四三极管的集电极还通过第五电容接地。
[0009]优选地，所述电机驱动电路包括IR2113驱动芯片、第一 MOS管、第二 MOS管、第一光耦、第二光耦和第三光耦，所述IR2113驱动芯片的VB引脚通过第七电容与逆变器连接，所述IR2113驱动芯片的VS引脚与逆变器连接，所述第一 MOS管的漏极与逆变器连接，所述第一MOS管的栅极通过第十五电阻与IR2113驱动芯片的LO引脚连接，所述第二 MOS管的源极与逆变器连接，所述第二 MOS管的栅极通过第十四电阻与IR2113驱动芯片的HO引脚连接，所述IR2113驱动芯片的VDD引脚和VSS引脚并联有第六电容，所述IR2113驱动芯片的SD引脚与第二光耦的发射极连接并通过第十一电阻接地，所述第二光耦的负极通过第九电阻接地，所述第二光耦的正极与单片机连接，所述IR2113驱动芯片的LIN引脚与第三光耦的发射极连接并通过第十二电阻接地，所述第三光耦的负极通过第十电阻接地，所述第三光耦的正极与单片机连接，所述IR2113驱动芯片的HIN引脚与第一光耦的发射极连接并通过第十三电阻接地，所述第一光耦的负极通过第八电阻接地，所述第一光耦的正极与单片机连接。
[0010]由于采用了上述方案，本实用新型通过电机电流检测转换电路实现电流的检测，并将检测到的信号进行转换，以方便单片机信号的使用;通过电机驱动电路有效的产生驱动信号，并通过控制逆变器实现对电机的工作调控，其结构简单，操作方便，具有很强实用性。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型实施例的结构原理示意图；
[0012]图2是本实用新型实施例的电机电流检测转换电路的电路结构示意图；
[0013]图3是本实用新型实施例的电机驱动电路的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]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。
[0015]如图1至图3所示，本实施例提供的一种具有小体积便捷式的电机驱动系统，它包括电源模块1、逆变器2、电机3、电机电流检测转换电路4、单片机5和电机驱动电路6;电源模块I将电源信号输入至逆变器2，逆变器2将信号进行转换并将信号通过导电条7输入至电机3，电机电流检测转换电路4将电流进行采集检测并将检测到的信号进行转换后输入至单片机5，单片机5将信号进行整理并将信号输入至电机驱动电路6，电机驱动电路6产生驱动信号并将信号反馈至逆变器2。
[0016]本实施例通过电机电流检测转换电路4实现电流的检测，并将检测到的信号进行转换，以方便单片机5(单片机采用TMS320F2808单片机)信号的使用;通过电机驱动电路6有效的产生驱动信号，并通过控制逆变器2实现对电机3的工作调控。
[0017]本实施例的电机电流检测转换电路4可采用如图2所示的电路结构，即包括电流传感器U1、HCNR201线性光耦U2、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3和第四三极管Q4，电流传感器Ul为MLX91205磁极霍尔电流传感器，电流传感器Ul安装于导电条7的下方Icm处，电流传感器Ul的PC引脚和PV引脚均接入电源并同时通过第一电容Cl接地，电流传感器Ul的CO-OUT引脚通过第二电容C2接地，电流传感器Ul的A-OUT引脚通过第一电阻Rl与第一三极管Ql的基极连接并通过第三电容C3接地，第一三极管Ql的发射极与第二三极管Q2的基极连接并通过第二电阻R2接入电源，第二三极管Q2的发射极通过第三电阻R3接地，第二三极管Q2的集电极与HCNR201线性光耦U2的I引脚连接，HCNR201线性光耦U2的3引脚通过第一电阻Rl与电流传感器Ul的A-OUT引脚连接，HCNR201线性光耦U2的6引脚与第三三极管Q3的基极连接并通过第四电阻R4与第三三极管Q3的发射极连接，第三三极管Q3的集电极通过依次串联的第五电阻R5和第四电容C4接地并通过第五电阻R5接入电源，第三三极管Q3的发射极与第四三极管Q4的基极连接，第四三极管Q4的发射极通过第七电阻R7接地，第四三极管Q4的集电极通过第六电阻R6接入电源，第三三极管Q3和第四三极管Q4的集电极同时与单片机5连接，第四三极管Q4的集电极还通过第五电容C5接地。其中电流传感器Ul采用MLX91205磁极霍尔电流传感器，将电流传感器Ul位于导电条7的下方，距离为Icm即可，电流传感器Ul由5V供电，当电流流过时，就会在电流传感器的A-Out引脚产生相应的电压信号。
[0018]本实施例的电机驱动电路6可采用如图3所示的电路结构，即包括IR2113驱动芯片U6、第一 MOS管Tl、第二 MOS管T2、第一光耦U3、第二光耦U4和第三光耦U5，IR2113驱动芯片U6的VB引脚通过第七电容C6与逆变器2连接，IR2113驱动芯片U6的VS引脚与逆变器2连接，第一 MOS管Tl的漏极与逆变器2连接，第一 MOS管Tl的栅极通过第十五电阻R15与IR2113驱动芯片U6的LO引脚连接，第二 MOS管T2的源极与逆变器2连接，第二 MOS管T2的栅极通过第十四电阻R14与IR2113驱动芯片U6的HO引脚连接，IR2113驱动芯片U6的VDD引脚和VSS引脚并联有第六电容C6，IR2113驱动芯片U6的SD引脚与第二光耦U4的发射极连接并通过第^^一电阻Rl I接地，第二光耦U4的负极通过第九电阻R9接地，第二光耦U4的正极与单片机5连接，IR2113驱动芯片U6的LIN引脚与第三光耦U5的发射极连接并通过第十二电阻R12接地，第三光耦U5的负极通过第十电阻RlO接地，第三光耦U5的正极与单片机5连接，IR2113驱动芯片U6的HIN引脚与第一光耦U3的发射极连接并通过第十三电阻R13接地，第一光耦U3的负极通过第八电阻R8接地，第一光耦U3的正极与单片机5连接。本电路的第一 MOS管Tl和第二 MOS管T2采用MOSFET场效应管(M0SFET场效应管具有成本低、开关速度快、抗干扰能力强等优点)。
[0019]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】
1.一种具有小体积便捷式的电机驱动系统，其特征在于:它包括电源模块、逆变器、电机、电机电流检测转换电路、单片机和电机驱动电路； 所述电源模块将电源信号输入至逆变器，所述逆变器将信号进行转换并将信号通过导电条输入至电机，所述电机电流检测转换电路将电流进行采集检测并将检测到的信号进行转换后输入至单片机，所述单片机将信号进行整理并将信号输入至电机驱动电路，所述电机驱动电路产生驱动信号并将信号反馈至逆变器，所述单片机为TMS320F2808单片机； 所述电机电流检测转换电路包括电流传感器、HCNR201线性光耦、第一三极管、第二三极管、第三三极管和第四三极管，所述电流传感器为MLX91205磁极霍尔电流传感器，所述电流传感器安装于导电条的下方Icm处，所述电流传感器的PC引脚和PV引脚均接入电源并同时通过第一电容接地，所述电流传感器的CO-OUT引脚通过第二电容接地，所述电流传感器的A-OUT引脚通过第一电阻与第一三极管的基极连接并通过第三电容接地，所述第一三极管的发射极与第二三极管的基极连接并通过第二电阻接入电源，所述第二三极管的发射极通过第三电阻接地，所述第二三极管的集电极与HCNR201线性光耦的I引脚连接，所述HCNR201线性光耦的3引脚通过第一电阻与电流传感器的A-OUT弓I脚连接，所述HCNR201线性光耦的6引脚与第三三极管的基极连接并通过第四电阻与第三三极管的发射极连接，所述第三三极管的集电极通过依次串联的第五电阻和第四电容接地并通过第五电阻接入电源，所述第三三极管的发射极与第四三极管的基极连接，所述第四三极管的发射极通过第七电阻接地，所述第四三极管的集电极通过第六电阻接入电源，所述第三三极管和第四三极管的集电极同时与单片机连接，所述第四三极管的集电极还通过第五电容接地； 所述电机驱动电路包括IR2113驱动芯片、第一 MOS管、第二 MOS管、第一光耦、第二光耦和第三光耦，所述IR2113驱动芯片的VB引脚通过第七电容与逆变器连接，所述IR2113驱动芯片的VS引脚与逆变器连接，所述第一 MOS管的漏极与逆变器连接，所述第一 MOS管的栅极通过第十五电阻与IR2113驱动芯片的LO引脚连接，所述第二 MOS管的源极与逆变器连接，所述第二 MOS管的栅极通过第十四电阻与IR2113驱动芯片的HO引脚连接，所述IR2113驱动芯片的VDD引脚和VSS引脚并联有第六电容，所述IR2113驱动芯片的SD引脚与第二光耦的发射极连接并通过第十一电阻接地，所述第二光耦的负极通过第九电阻接地，所述第二光耦的正极与单片机连接，所述IR2113驱动芯片的LIN引脚与第三光耦的发射极连接并通过第十二电阻接地，所述第三光耦的负极通过第十电阻接地，所述第三光耦的正极与单片机连接，所述IR2113驱动芯片的HIN引脚与第一光耦的发射极连接并通过第十三电阻接地，所述第一光耦的负极通过第八电阻接地，所述第一光耦的正极与单片机连接。
【文档编号】H02P27/08GK205430121SQ201521043656
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月15日
【发明人】李泽宇
【申请人】浙江大学