一种用于水下的冗余直流电机驱动器的冗余控制系统的制作方法

本发明涉及基于水下的小型设备电气动力源，特别涉及一种用于水下的冗余直流电机驱动器的冗余控制系统。

背景技术：

水下电机产品丰富，技术成熟，但是用于控制电机的控制回路一般都位于水面之上。且由于将电机产品放于水下，容易出现故障，无法驱动直流电机。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于水下的冗余直流电机驱动器的冗余控制系统，将电机的控制回路至于水下的同时加入了冗余控制逻辑。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于水下的冗余直流电机驱动器的冗余控制系统，其特征在于，包括：

第一控制装置和第二控制装置；

所述的第一控制装置包括第一主控制器模块、第一隔离模块和第一触发器，所述的第一隔离模块输入端连接于第一主控器模块且与所述的第一触发器相连，所述的第一触发器输出端连接于第一主主控制器模块；

所述的第一主控制器模块接收负载反馈信号，同时接收外部的启动指令后产生第一控制模拟信号，所述的第一隔离模块将所述的第一控制模拟信号进行光电隔离得到第一类电机驱动信号；

所述的第一触发器将第一控制模拟信号转化为对应的控制电平信号后反馈至第一主控制器模块，当所述的第一主控制器模块没有接收到控制电平信号时，则产生第二控制模拟信号；

所述的第二控制装置输入端连接于第一触发器和第一主控制器模块，当没有接收到第一触发器产生的控制电平信号和负载反馈信号时，所述的第二控制装置产生第二类电机驱动信号。

所述的第二控制装置包括：第二主控制器模块、第二隔离模块和第二触发器，所述的第二隔离模块输入端连接于第二主控器模块且与所述的第二触发器相连，所述的第二触发器输出端连接于第二主主控制器模块和第一主控制器模块，所述的第二主控制器模块输入端还连接于第一触发器；

所述的第二主控制器模块接收负载反馈信号，同时接收外部的启动指令后产生第三控制模拟信号，所述的第二隔离模块将所述的第三控制模拟信号进行光电隔离得到第二类电机驱动信号；

所述的第二触发器将第三控制模拟信号转化为对应的控制电平信号后反馈至第二主控制器模块，当所述的第二主控制器模块没有接收到控制电平信号时，则产生第四控制模拟信号。

所述的第二主控制器模块没有接收到第一触发器产生的控制电平信号和负载反馈信号时，所述的第二主控制器模块产生第三控制模拟信号。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

将电机的控制回路至于水下的同时加入了冗余控制逻辑。

兼容性好：可以兼容部分的12v直流电机。

附图说明

图1为本发明一种用于水下的冗余直流电机驱动器的冗余控制系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

如图1所示，一种用于水下的冗余直流电机驱动器的冗余控制系统，包括：第一控制装置和第二控制装置；所述的第一控制装置包括第一主控制器模块11、第一隔离模块12和第一触发器13，所述的第一隔离模块12输入端连接于第一主控器模块11且与所述的第一触发器13相连，所述的第一触发器13输出端连接于第一主主控制器模块11；所述的第一主控制器模块11接收负载反馈信号，同时接收外部的启动指令后产生第一控制模拟信号a1，所述的第一隔离模块12将所述的第一控制模拟信号进行光电隔离得到第一类电机驱动信号；所述的第一触发器13将第一控制模拟信号转化为对应的控制电平信号后反馈至第一主控制器模块11，当所述的第一主控制器模块11没有接收到控制电平信号时，则产生第二控制模拟信号a2，经由第一隔离模块隔离后，也产生第一类电机驱动信号a；所述的第二控制装置输入端连接于第一触发器12和第一主控制器模块11，当没有接收到第一触发器产生的控制电平信号和负载反馈信号时，所述的第二控制装置产生第二类电机驱动信号b。

所述的第二控制装置包括：第二主控制器模块21、第二隔离模块22和第二触发器23，所述的第二隔离模块22输入端连接于第二主控器模块21且与所述的第二触发器23相连，所述的第二触发器23输出端连接于第二主主控制器模块21和第一主控制器模块11，所述的第二主控制器模块21输入端还连接于第一触发器13；

所述的第二主控制器模块21接收负载反馈信号，同时接收外部的启动指令后产生第三控制模拟信号b1，所述的第二隔离模块将所述的第三控制模拟信号进行光电隔离得到第二类电机驱动信号；所述的第二触发器将第三控制模拟信号转化为对应的控制电平信号后反馈至第二主控制器模块，当所述的第二主控制器模块没有接收到控制电平信号时，则产生第四控制模拟信号b2，该第二控制装置具备第一控制装置的逻辑冗余，具体不再赘述。

所述的第二主控制器模块21没有接收到第一触发器产生的控制电平信号和负载反馈信号时，所述的第二主控制器模块21产生第三控制模拟信号，通过can总线向上位设备发出故障信号。

具体地，上述的第一、二主控制器模块根据冗余控制信号进行冗余控制，使用器件型号为：stm32f405；第一、二隔离模块将控制模拟信号进行光电隔离，使用器件型号为：hcnr200；第一、二触发器使用斯密特触发器将第一控制模拟信号a1、第二控制模拟信号a2、第三控制模拟信号b1和第四控制模拟信号b2转换成对应的控制电平信号，使用器件型号为：74hc14。

综上所述，本发明一种用于水下的冗余直流电机驱动器的冗余控制系统，将电机的控制回路至于水下的同时加入了冗余控制逻辑。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于水下的冗余直流电机驱动器的冗余控制系统，包括：第一控制装置和第二控制装置；其中第一控制装置包括第一主控制器模块、第一隔离模块和第一触发器；第一主控制器模块接收负载反馈信号，同时产生第一控制模拟信号，第一隔离模块将第一控制模拟信号进行光电隔离得到第一类电机驱动信号；第一触发器将第一控制模拟信号转化为对应的控制电平信号后反馈至第一主控制器模块，当第一主控制器模块没有接收到控制电平信号时，则产生第二控制模拟信号；第二控制装置输入端连接于第一触发器和第一主控制器模块，当没有接收到第一触发器产生的控制电平信号和负载反馈信号时，第二控制装置产生第二类电机驱动信号。

技术研发人员：生祥
受保护的技术使用者：美钻深海能源科技研发（上海）有限公司;美钻石油钻采系统（上海）有限公司
技术研发日：2018.12.13
技术公布日：2019.02.22