连接的电机驱动电路、与电机驱动模块3连接的电机电流检测电路、与电磁阀连接的电磁阀驱动电路及与机头定位器连接的机头定位器接口电路。
[0048]参见图6，本实用新型的电机电流检测电路包括电阻R3，电阻R3的一端接智能功率模块IRAMX10UP60A的12脚-14脚，电阻R3的另一端接三极管BC847的射极，三极管BC847的集电极接滑动变阻器RPl的一端、电容R4的一端、电阻Cl的一端以及二极管D2的负极，电容R4的另一端、电阻Cl的另一端以及二极管D2的正极均接地；滑动变阻器RPl的另一端接5V电源，三极管BC847的基极接电阻Rl的一端及电阻R2的一端，电阻Rl及R2的另一端分别接5V电源及地。智能功率模块3可通过低压侧门级驱动器逻辑输入相(引脚12、13、14)和地之间的小采样电阻DR19，即可返回与电机绕组电流成比例的电压信号，此信号经处理后与控制器Α/D引脚相连，实现电机电流信号的采样；由于采样电流较大，一般为几个安培，选择小阻值的采样电阻，把采样信号经放大电路的处理后再送给控制器。本实用新型设计了共基极放大电路来实现小电压信号的放大。选择芯片型号为三极管BC847，内阻rbe= 300D，: β ~ 300-450，5V电压供电，硬件电路原理图如图6所示。
[0049]参见图7，脚踏板是平缝机伺服系统的外部输入器件，它输出与脚踏板工作状态相关联的电压信号，控制器根据不同的电压值来判断脚踏板当前所处的状态，并产生相应的动作。因为dsPIC30F内部集成了高精度的A/D转换模块，具有多种工作模式和多种触发信号源，功能强大，故可把其采样电压于Α/D引脚直接相连。本实用新型主要讨论平缝机电机伺服系统的设计，故对具体脚踏板的设计不做研宄，仅对脚踏板返回的模拟信号进行处理，本实用新型的脚踏板接口电路包括一端与脚踏板连接的电阻R，电阻R的另一端接电阻Rl - 110的一端及电阻Rl - 115的一端，电阻R1-110的另一端接地，电阻Rl - 115的另一端接二极管ZDl -10的负极、电容Cl -5的一端以及微控制器DSPIC30F6010的Α/D转换端，二极管ZDl - 10的正极、电容Cl - 5的另一端均接地；
[0050]本实用新型的电机驱动电路包括光速光耦6N136，该光速光耦6N136的2脚通过电阻D - R接电源VCC，3脚通过限流电阻Rl_63、上拉电阻Rl_57及滤波电容Cl_50接微控制器DSPIC30F6010的PWM端；且2脚和3脚通过电阻D - Rl连接；光速光耦6N136的8脚接5V电源，7脚通过电阻D - R3接地，5脚接地，6脚与电机连接，且6脚和8脚之间通过电阻D_R2连接。
[0051]参见图8，本实用新型的操作面板接口电路，用户通过操作面板完成对平缝机工作状态的设定。操作面板接收到用户指令后，将该任务按照某种之前协商好的数据帧格式，按照RS232协议与电机伺服控制模块进行数据通信。
[0052]图9为电机编码盘接口电路原理图，包括与一级反相器及二级反相器，一级反相器的I脚接电容Cl -81的一端、二极管ZDl -6的负极以及电阻Rl -89的一端，电阻Rl -89的另一端接光电编码器及电阻Rl -86的一端，电阻Rl -86的另一端接电源，二极管ZDl -6的正极以及电阻Rl - 89的另一端均接地；
[0053]一级反相器的输出端接二级反相器的输入端，二级反相器的输出端接微控制器DSPIC30F6010。电机编码盘输出两组信号即U、V、W和A、B、Z，用以提供电机转子位置和转速的实时信息。U、V、和W分别与DSC的三个输入捕捉(IC)引脚相连，A、B和Z分别连接DSC正交编码模块的QEA引脚、QEB引脚和INDX引脚，DSC内部计征的正交编码脉冲电路将A、B序列脉冲四倍频后送入相应的计数器，计数方向由A、B脉冲序列的相位差确定。这样通过软件定时读取IC计数器的值即可计算电机转子转速，根据正交编码脉冲可知电机转子的位置和转向。
[0054]图10和11为电机驱动接口电路原理图，dsPIC30F6010内部集成了电机控制PWM模块，可直接生成用于电机驱动的6路PWM波形，每个引脚的输出及有效特性均可通过寄存器进行设置。每路控制器的PWM输出信号经过上拉电阻、限流电阻和滤波电容后连接到光速光耦的输入引脚，经隔离后与智能功率模块相连，实现对直流无刷电机的运动控制。机驱动电路包括光速光耦6N136，该光速光耦6N136的2脚通过电阻D - R接电源VCC，3脚通过限流电阻Rl_63、上拉电阻Rl_57及滤波电容Cl_50接微控制器DSPIC30F6010的PWM端；且2脚和3脚通过电阻D - Rl连接；
[0055]光速光耦6N136的8脚接5V电源，7脚通过电阻D -R3接地，5脚接地，6脚与电机连接，且6脚和8脚之间通过电阻D_R2连接。
[0056]参见图12为本实用新型的电磁阀驱动电路包括型号为IRF540的功率管MOSFET，该功率管MOSFET的G端依次通过电阻Rl -43与反相器的输出端连接，反相器的输入端与微控制器DSPIC30F6010的I/O端连接，且反相器的输入端通过电阻Rl -47接电源，功率管MOSFET的G端接电阻Rl - 36，电阻Rl - 36与功率管MOSFET的S端接地，功率管MOSFET的D端接二极管Dl_15的正极，二极管Dl_15的负极接电阻Rl_32的一端及与电阻Rl_32并联的三号压敏电阻VAR3的一端，电阻Rl_32的另一端、三号压敏电阻VAR3的另一端接电源，且功率管MOSFET的D端还与电磁阀连接，电磁阀接电源，设计四路24V电磁阀驱动输出电路，用来控制切线、扫线、倒缝和抬压脚电磁阀，以完成相应的动作。驱动电路使用大功率MOSFET管一一 IRF540。由于电磁阀吸合和关断的过程中会造成过压、过流以及电压、电流变化冲击等，我们设计了由电阻Rl_32、压敏电阻VAR2、快恢复二极管Dl_15组成的缓冲电路进行过压保护，吸收电磁阀吸合瞬间产生的峰值电压。缓冲电路又称为吸收电路，是一种功率开关管保护电路，其作用是抑制电力电子器件在开通与关断瞬间产生电压/电流尖峰，减少功率管的开关损耗，并防止反偏置电压造成的二次击穿破坏。当要求电磁阀吸合时，DSC给出低电平信号，经反相器后开打MOSFET管，这时24V电源、电磁阀线圈和地线之间形成回路，从而控制了电磁阀的吸合。
[0057]参见图13为本实用新型的机头定位器接口电路，平缝机系统要完成自动切线、扫线和自动上下针位停机的动作，要求能够对电机进行高精度的位置控制。这就需要检测出机针的具体位置，至少应获取上或下针位信息。为此，机头定位器可以返回机针的位置信息。它以机针的某一位置为基准，每返回一个脉冲信号。如图13所示，把机头定位器信号引入DSC的电平变化通知CN引脚，每经过电平发生变化时，CN引脚通知dsPIC30F器件向处理器发出中断请求，这样，只需记录中断的个数即可以获取机针的位置信息。机头定位器接口电路包括电阻Rl -101、第一触发器IC3A及第二触发器IC3B ;电阻Rl -101的一端接微控制器DSPIC30F6010的CN端、电容Cl - 72的一端及电阻Rl - 100的一端，电容Cl - 72的另一端接地，电阻Rl - 100的另一端接电源，电阻Rl - 101的另一端接二极管ZDl - 14的负极、电容Cl-1l的一端以及第一触发器IC3A的输入引脚，第二触发器IC3B的输入引脚接第一触发器IC3A的输出引脚，第二触发器IC3B的输出引脚接机头定位器；二极管ZDl -14的正极及电容Cl - 11的另一端均接地。
【主权项】
1.基于工业平缝机的电机伺服控