申请/专利权人: | 申请日:2018-10-31 |
发明/设计人:唐掌初;徐济兵;李宏强 | 公开(公告)日:2025-04-11 |
代理机构:东莞市华南专利商标事务所有限公司 | 公开(公告)号:CN109245636B |
代理人:卞华欣 | 主分类号:H02P7/29 |
地址:523000 广东省东莞市松山湖高新技术产业开发区大学创新城D3栋4楼405-406室 | 分类号:H02P7/29;H01Q3/00;H01Q3/02 |
专利状态码:有效-授权 | 优先权: |
法律状态:2025.04.11#授权 2019.02.19#实质审查的生效 2019.01.18#公开 |
摘要:本发明涉及动中通天线技术领域,尤其是指一种电机伺服功率驱动电路,包括电源电路、主控单片机、三角波产生电路、电流采样电路、MOSFET驱动电路以及PWM波产生电路;所述电源电路用于提供电源;所述主控单片机用于输出控制电压;所述三角波产生电路用于产生三角波信号;所述电流采样电路用于检测流经电机内电路的电流,并且输出两路检测电压;所述MOSFET驱动电路用于驱动电机转动;所述PWM波产生电路用于将输入的两路检测电压与控制电压叠加之后,产生两路限位信号,然后将两路限位信号与三角波信号比较,最后产生两路PWM信号并且输出到MOSFET驱动电路中,本发明驱动电机响应速度快,同时具有高精度。 |
主权项:1.一种电机伺服功率驱动电路,其特征在于:包括电源电路、主控单片机、三角波产生电路、电流采样电路、MOSFET驱动电路以及PWM波产生电路;所述电源电路用于提供电源;所述主控单片机用于输出控制电压;所述三角波产生电路用于产生三角波信号;所述电流采样电路用于检测流经电机内电路的电流,并且输出两路检测电压;所述MOSFET驱动电路用于驱动电机转动;所述PWM波产生电路用于将输入的两路检测电压与控制电压叠加之后,产生两路限位信号,然后将两路限位信号与三角波信号比较,最后产生两路PWM信号并且输出到MOSFET驱动电路中;/n主控单片机向PWM波产生电路输入控制电压V_in,三角波产生电路输出三角波信号并且输出到PWM波产生电路,电流采样电路检测流经电机内电路的电流,然后输出两路检测电压并且输出到PWM波产生电路,PWM波产生电路包括PI调节电路,PI调节电路由运算放大器DA4B、电阻R17、电阻R21及电容C16构成,PWM波产生电路将两路检测电压与控制信号叠加成一路电压信号,然后经过PI调节电路的比例放大和积分调节后,再经过电阻R15、电阻R26分压后输出两路限位信号,两路限位信号分别在运算放大器DA6A和运算放大器DA6B中与三角波信号进行比较叠加,进而产生两路PWM信号并且输出到MOSFET驱动电路中,两路PWM信号分别为PWM_IN1和PWM_IN2,PWM_IN1和PWM_IN2分别经驱动芯片DA1和DA9调节后,然后分别输出两路互补的PWM信号,用于控制MOS管VT1、VT2、VT3、VT4,当VT1和VT4导通时,电机正转;当VT2和VT3导通时,电机反转;/n所述MOSFET驱动电路连接有飞车保护电路,所述飞车保护电路的输入端用于接收电机的转速信号,所述飞车保护电路的输出端分别与主控单片机及MOSFET驱动电路连接;/n当电机失控,其转速不受主控单片机控制,导致转速过快时,安装于电机上的旋转编码器向转换器DA14发送转速频率,转换器DA14用于将转速频率转换成电压信号,然后输入到运算放大器DA15A中,使运算放大器DA15A输出高电平并且发送到芯片DA16中,使得芯片DA16输出高电平,从而使三极管VT9、VT10导通,VT9、VT10导通使芯片DA17和VT8导通,而VT8的集电极与驱动芯片DA1和DA9的DT/ST接口连接,VT8向DT/ST接口发送高电平,使得驱动芯片DA1和DA9不输出PWM信号,进而使电机停止转动;同时,VT9、VT10导通使得MOS管V9导通,而MOS管V9的漏极与主控单片机的M_STOP引脚连接,当M_STOP引脚接收到从MOS管V9的漏极输入的高电平信号,主控单片机便不会输出控制电压,进而电机会停止转动;/n所述电源电路与MOSFET驱动电路之间设有电压卸放电路,所述电压卸放电路用于消除电机停止转动时产生的反向电动势;/n当没有设置电压卸放电路时,当电机停止时,电机的内电路会产生反向电动势;当电机的内电路产生反向电动势时,使得电感器L4的电压大于48V,VT5的导通电压VEB便会增大,当导通电压VEB大于0.7时,VT5便会导通,进而使VT7导通,最后通过电阻R44和电阻R45将反向电动势卸放清除;/n所述MOSFET驱动电路的输出端设有两个滤波电路,所述两个滤波电路用于减小电机的噪声以及减少电机发热量;/n两个滤波电路包括第一滤波电路和第二滤波电路,第一滤波电路包括有电感L1、电容C8及电阻R5,第二滤波电路包括电感L2、电容C19及电阻R8,电感L1、L2型号为SER2918H-153KL,第一滤波电路及第二滤波电路可以将两路PWM信号分别转换成直流电压,从而减少电机的阻抗,进而减小电机发热,而且可以减小电机发出的噪声;/n所述电源电路包括第二降压电路,所述第二降压电路用于提供5V直流电源,所述第二降压电路连接有5V电压监控电路,所述5V电压监控电路的输入端与第二降压电路连接,所述5V电压监控电路的输出端与MOSFET驱动电路连接;/n当第二降压电路出现异常时,5V电压监控电路便会检测第二降压电路输入的电压是否大于5V,如果大于5V,5V电压监控电路就向MOSFET驱动电路中的芯片DA9发送指令,控制芯片DA9不输出电信信号,从而使电机不转动;/n所述MOSFET驱动电路的输出端连接有继电器控制电路,所述继电器控制电路用于防止电机受到外力而发生转动;/n所述继电器控制电路包括继电器K1,当MOSFET驱动电路通电时,继电器K1通电,电机的线圈闭合,电机转动,而当MOSFET驱动电路不通电时,电机的线圈是不感应的,使得电机无法在外力的作用下转动,继电器控制电路将电机抱死。/n |