一种AGV用桥式电机驱动器的制作方法

文档序号:14327135阅读:290来源:国知局

本发明属于工业控制技术领域,特别是涉及一种agv用桥式电机驱动器。



背景技术:

随着自动导引运输车的不断发展,运输车的功能不断增加,导致内部功能模块也不断增加,这增加了agv内部接线的难度,不利于后期维护。为了降低配线难度,大部分模块采用can总线实现数据的传输和控制。现有的驱动器的确提供了多种总线接口,但并不能与公司现有的总线兼容。另外,现有驱动器驱未提供动急停和过流检测功能,系统可靠性和稳定性差。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种agv用桥式电机驱动器,能够兼容现有总线,同时间具备过流检测和紧急停止功能。

实现本发明目的的技术解决方案为:一种agv用桥式电机驱动器,所述电机驱动器输入端连接agv主控器,输出端连接agv电机,包括桥式驱动模块、过流检测模块、状态显示模块、紧急断电模块、电源转换模块、单片机和通信模块,其中:

所述桥式驱动模块用于驱动agv电机;

所述过流检测模块用于对桥式驱动模块的输出电流进行实时采样检测,并进行过流判断;

所述状态显示模块用于显示agv系统的运行状态;

所述紧急断电模块用于在过流时断开桥式驱动模块与电机之间的连接;

所述电源转换模块用于为其他模块供电;

所述通信模块用于实现桥式电机驱动器与agv主控器的通信。

本发明与现有技术相比,其显著优点为:(1)本发明提供can接口,便于与现有总线控制系统进行兼容;(2)本发明设置过流检测模块,能够实时检测驱动电路输出电流,可以实现对驱动器的保护;(3)本发明设置紧急停止模块,通过整合继电器控制h桥与电机的连接,防止在意外发生时出现不可预估的后果。

附图说明

图1是本发明agv用桥式电机驱动器的系统结构示意图

图2是本发明agv用桥式电机驱动器中桥式驱动模块的电路图。

图3是本发明agv用桥式电机驱动器中过流检测模块的电路图。

图4是本发明agv用桥式电机驱动器中电源转换模块的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明方案作进一步描述。

实施例1

如图1所示,本发明的agv用桥式电机驱动器,包括桥式驱动模块、过流检测模块、状态显示模块、紧急断电模块、电源转换模块、通信模块和与上述模块连接的单片机,其中:所述桥式驱动模块用于驱动agv电机;所述过流检测模块用于对桥式驱动模块的输出电流进行实时采样检测,并进行过流判断,保护电路不会因电机堵转或其他意外情况导致电流过大被烧毁;所述状态显示模块用于显示agv系统的运行状态;所述紧急断电模块用于在过流时断开桥式驱动模块与电机之间的连接,实现保护电路的作用;所述电源转换模块用于为其他模块供电,并且提供电压满足各模块的要求;所述通信模用于实现桥式电机驱动器与agv主控器的通信;所述单片机为中央处理器。

下面详细介绍涉及的模块细节。

桥式驱动为4个nmos搭建成的h桥式驱动电路,如图2所示,其半桥包括第一电容c14、第二电容c12、第一桥式驱动芯片u5、第一二极管d3、第二二极管d5、第三二极管d8、第七电阻r10、第八电阻r17、第九电阻r19、第十电阻r21、第三稳压二极管d10、第四稳压二极管d12、第一nmos管vt1、第二nmos管vt3,其中第一电容c14一端接12v电源,另一端接地;第二电容c12一端接第一桥式驱动芯片u58端,另一端接第一桥式驱动芯片u56端;第一桥式驱动芯片u51端接12v电源,2端接单片机的pwm引脚,3端接单片的io,4端接地,5端接第九电阻r19,6端接第二电容c12,7端接第七电阻r10,8端接第一二极管d3负极;第一二极管d3正极接12v电源,负极接第一桥式驱动芯片u58端;第二二极管d5正极接24v电源,负极接第一nmos管vt1漏极;第三二极管d8正极接第一nmos管vt1漏极,负极接第二nmos管vt3漏极;第七电阻r10一端接第一桥式驱动芯片u57端,另一端接第一nmos管vt1栅极;第八电阻r17一端接第一nmos管vt1栅极,另一端接第一nmos管vt1漏极;第九电阻r19一端接第一桥式驱动芯片u55端,另一端接第二nmos管vt3栅极;第十电阻r21一端接第二nmos管vt3栅极,另一端接第二nmos管vt3漏极;第三稳压二极管d10正极接第一nmos管vt1漏极,第三稳压二极管d10负极接第一nmos管vt1栅极;第四稳压二极管d12正极接第二nmos管vt3漏极,负极接第二nmos管vt3栅极。

如图3所示,过流检测模块包括第一采样电阻sr1、第二采样电阻sr2、第三电阻r18、第一集成运放芯片u7、第四电阻r23、第五电阻r24、第六电阻r25,其中第一采样电阻sr1一端接桥式电路的输出端,另一端接地;第二采样电阻sr2一端接桥式电路的输出端,另一端接地;第三电阻r18一端接桥式电路的输出端,另一端接第一集成运放芯片u7的正向输入端;第一集成运放芯片u7的正向输入端接第三电阻r18,gnd端接地,vcc端接vcc,负向输入端接第四电阻r23,输出端接第六电阻r25的一端;第四电阻r23一端接第一继承运放芯片u7负向输入端,另一端接地;第五电阻r24一端接第一继承运放芯片u7负向输入端,另一端接第一继承运放芯片u7输出端;第六电阻r25一端接第一继承运放芯片u7输出端,另一端接接单片机的adc输入端。

如图4所示,电源转换模块包括第一电源转换电路和第二电源转换电路,其中第一电源转换电路将输入的24v转换成12v为桥式驱动芯片供电;第二电源转换电路将外部输入的5v电压转换到3.3v供给其他模块,所述第一电源转换电路包括第一压敏电阻r1、第一稳压二极管d1、第一极性电容ca1,其中第一压敏电阻r1的一端接24v电源,另一端接地;第一稳压二极管d1的一端接24v电源,另一端接地;第一极性电容ca1一端接24v电源,另一端接地;所述第二电源转换电路包括第二电阻r2、第二稳压二极管d2、第一达林顿管q1、第一0欧姆电阻nc1,其中第二电阻r2一端连接24v电源,另一端接第二稳压二极管d2负极;第二稳压二极管d2负极接第二电阻r2和第一达林顿管q1一端,正极接地;第一达林顿管q1一端接第二稳压二极管d2负极,第一端接24v电源,第三端接12v电源;第一0欧姆电阻nc1一端接第一达林顿管q1第一端,另一端接第一达林顿管q1第三端。

此外,本实施例中第一桥式驱动芯片u5型号为ir2104s,通信模块为can接口芯片,型号为sn65hvd230dr,单片机的型号为stm32f103c8t6。

本发明的agv用桥式电机驱动器融电源转换、数据采集、状态显示和数据通信模块于一体,采用nmos搭建h桥驱动电路可以提供更高的驱动电流,同时具备can接口,大大降低了后期配线的难度,具备过流检测功能可以实现对电路的保护,可以大大提供agv系统的可靠性。

实施例2

实施例2在实施例1的基础上,状态显示模块采用led进行agv电机运行状态显示,如前进、后退、静止等。

实施例3

实施例3在1或2的基础上,紧急断电模块采用继电器,通过将桥式电路的输出接在继电器的两个回路上,当系统需要断开驱动电路输出与电机之间的连接时,只需要控制继电器的两路开关,实现保护电路的作用。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1