用于绞磨机的大功率直流电机驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械装备技术领域，更具体地说，涉及一种用于绞磨机的大功率直流电机驱动电路。
【背景技术】
[0002]机动绞磨机是电力野外施工重要的工器具之一，实际使用中，绞磨机都存在体积偏大、重量重、野外搬运困难的问题，在输电线路野外检修中，未能得到广泛的使用。直流绞磨机因其体积、重量小，搬运方便，在输电线路野外检修中越来越多的得到了使用。直电动绞磨机作为一种体积、重量小的起重装置，难点在于大功率直流电机的驱动及电机保护。作为起重设备如果起吊重量超过其额定重量，会出现电机堵转，电机在堵转时会出现较大的电流。如果不采取电机驱动保护措施，可能烧断电源系统保险，这样整套设备就无法操作控制直流绞磨机作为野外施工工具，其安全性、可靠性十分重要，而电源的稳定性、可靠性是直流绞磨安全使用的技术关键之一，如果在使用过程中出现电源无法正常供电，可能会出现起吊物停留在空中无法操作，或因起吊物过重，因电源问题出现刹车无法工作，起吊物降落引发安全问题。为提高电源系统可靠性，电源系统采用主从电池组双电源系统设计。主电源提供整机正常工作需要电源，采用大容量锂电池组，按额定荷量设计计算，主电源提供整机设定工作时间。当整机电源消耗使主电源电量降到10%，或是主电源发生故障时主电源断开，从电源给系统供电，完成本次操作后，控制系统将锁定。因此需要对电机驱动进行保护设计，在出现误操作时控制驱动电路自动保护电机。常见的继电器控制直流电机正、反转，因继电器触点机械动作速度慢，无法满足快速控制的需求，在使用过程中通常会出现触点因瞬间大电流烧坏，无法动作。专用集成电路构成的直流电机驱动器因输出功率有限，也不适合大功率直流电机驱动需求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题，就是克服现有技术的不足，提供一种用于绞磨机的大功率直流电机驱动电路。
[0004]本实用新型上述技术问题这样解决，构造一种用于绞磨机的大功率直流电机驱动电路，包括Η桥驱动单元、与所述Η桥驱动单元连接的采样单元、输入所述采样单元信号的差分信号放大单元、与所述差分信号放大单元输出端连接的稳压二极管，以及并联连接在所述稳压二极管两端的RC滤波单元。
[0005]在本实用新型的用于绞磨机的大功率直流电机驱动电路中，所述Η桥驱动单元包括第一开关管(Q1)、第二开关管(Q2)、第三开关管(Q3)、第四开关管(Q4)、第一电阻(R1)和第二电阻(R2)，其中第一开关管(Q1)漏极与第三开关管(Q3)漏极连接并与电机的一端连接，第二开关管(Q2)漏极与第四开关管(Q4)漏极连接并与电机的另一端连接，第一电阻(R1)连接在第三开关管(Q3 )的栅极与源极之间，第二电阻(R2 )连接在第四开关管(Q4 )的栅极与源极之间，第一开关管(Q1)源极、第二开关管(Q2)源极分别连接电源VCC端，第三开关管(Q3)源极、第四开关管(Q4)源极分别接地，其中，第一开关管(Q1)、第二开关管(Q2)为P沟道增强型MOS开关管，第三开关管(Q3)、第四开关管(Q4)为N沟道增强型MOS开关管。
[0006]实施本实用新型提供的用于绞磨机的大功率直流电机驱动电路，由于设计了带自保护功能的尚速大功率Η桥电机驱动电路，有效提尚了驱动输出功率，改善了电路运彳丁的稳定性。按照本实用新型的直流电机驱动电路其驱动电流可达300Α，电机速度调节响应快，PWM点空比调可在0至1之间任意调节，电机保护电流及保护时间可设置的驱动保护电路板，很好地解决大功率直流电机起重设备在使用过程中的正、反转、刹车及连续调速，自保护控制。
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型用于绞磨机的大功率直流电机驱动电路的部分原理图；
[0008]图2是本实用新型用于绞磨机的大功率直流电机驱动电路实施例中三个M0S开关管并联连接的原理示意图；
[0009]图3是本实用新型用于绞磨机的大功率直流电机驱动电路实施例的原理示意图；
[0010]图4是本实用新型用于绞磨机的大功率直流电机驱动电路实施例的示意图；
[0011]图5是本实用新型用于绞磨机的大功率直流电机驱动电路另一实施例的示意图；
[0012]图6是本实用新型用于绞磨机的大功率直流电机驱动电路另一实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例，对本实用新型的特点做进一步说明。
[0014]双电源模块的切换
[0015]为保障直流绞磨机在额定工作时间，不出现因电池耗尽无法操作，提高电源系统供电的可靠性，本实用新型采用双电源系统设计。具体设计了主从两个电源系统，即第一电源组件和第二电源组件，通过对主从电源系统电量的监测，实现双电源系统的自动切换。如图l，Vinl，Vin2分别为第一电源组件和第二电源组件的充电输入接口。Voutl为第一电源组件(主电源)的输出接口，Vout2为第二电源组件(从电源)的输出接口，Vout 1、Vout2共地。由两个电阻组成的采样器用于监测第一电源组件(主电源)的放电电压，当Voutl大于关闭门槛值时，开关管关闭，Voutl, Vout2输出电源均由第一电源组件(主电源)的电池组提供电能，当Voutl放电至Voutl小于等于关闭门滥值时，Voutl停止输出，开关管导通，Vout2由第二电源组件(从电源)电池组提供电能。上述的比较由比较器电路实现，所述的关闭门槛值由外部基准源提供和决定。此处，开关管采用M0S开关管，由于图中单个M0S开关管可能无法提供需要的大电流，因此需要把几个M0S开关管并联起来，这样很大的电流由多个M0S开关管来分担，单个M0S开关管承担的电流就比较小了，确保了器件安全稳定地工作。
[0016]、多个M0S开关管并联
[0017]在上述大功率驱动实施例中，单个M0S开关管无法提供大电流，需将多个M0S开关管并联使用，让很大电流由多个M0S开关管来分担，单个M0S开关管承担的电流就比较小了，确保其安全稳定地工作。但如应用不当，也会使多个并联的M0S开关管开关电流不均衡，甚至损坏某个M0S开关管使系统崩溃。本实施例以三个N沟道增强型场效应管为例进行说明，其并联电路如图2。三个M0S开关管的源极S和漏极D分别连接在一起，三个开关管的栅极G通过电阻分压后连接在一起。避免了 MOS开关管并联多了容易引起走线很长，分布电感电容加大，对于高频电路工作产生的不利影响。
[0018]、异常工作状态下的保护
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