三路隔离电源控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种三路隔离电源控制器，包括主控芯片、霍尔模块、采样模块、脉冲宽度调制模块、IO端口和电源正负极端子组成的控制电路；控制电路通过霍尔模块连接电动机，采集电动机的霍尔信号；通过脉冲宽度调制模块连接MOS管，由MOS管驱动三相桥电路；三相桥电路的其中两相分别串联一个精密电阻，另一相连接电动机，两个精密电阻各连接一个隔离光电耦合器，隔离光电耦合器与采样模块连接；三相隔离变压器连接电源，由电源输入较高的直流电，并输出三路相互隔离的较低的电压，其中两路输出电压相同，分别与隔离光电耦合器连接；第三路又分为两路，其中一路连接三相桥电路，另一路经低压差线性稳压器变压后供给MOS管。

Three-way Isolated Power Supply Controller

The utility model relates to a three-way isolated power supply controller, which comprises a control circuit composed of a main control chip, a Hall module, a sampling module, a pulse width modulation module, an IO port and a positive and negative terminal of the power supply; a control circuit connects the motor through a Hall module to collect Hall signals of the motor; a MOS tube is connected through a pulse width modulation module, and a three-phase bridge circuit is driven by a MOS tube. The two phases of the three-phase bridge circuit are connected in series with one precision resistor, the other is connected with a motor, and the two precision resistors are connected with an isolated photoelectric coupler, which is connected with the sampling module; the three-phase isolation transformer is connected with a power supply, which inputs a higher DC current from the power supply and outputs a lower voltage separated from each other, two of which have the same output voltage. The third circuit is divided into two circuits, one of which is connected with three-phase bridge circuit, and the other is supplied with MOS transistor after transforming by low-voltage differential linear regulator.

【技术实现步骤摘要】
三路隔离电源控制器
本技术涉及控制器领域，具体公开了一种三路隔离电源控制器。
技术介绍
一般的电车控制器是采集MOCS管内阻，或者主线内阻的，这种控制器带来的干扰相对比较大，对于测试和编程造成困扰。
技术实现思路
为了解决这个问题，本技术提供了一种三路隔离电源控制器，使用精密电阻串入控制器相线，再用隔离光电耦合器采集精密电阻上的电压，输入给控制单元。本技术采用的技术方案是：一种三路隔离电源控制器，包括主控芯片、三相隔离变压器、脉冲宽度调制模块、采样模块、精密电阻、三相桥电路、霍尔模块、隔离光电耦合器、低压差线性稳压器、MOS管、霍尔模块、IO端口和电源正负极端子；所述主控芯片、霍尔模块、采样模块、脉冲宽度调制模块、IO端口和电源正负极端子组成控制电路；所述控制电路通过霍尔模块连接电动机，采集电动机的霍尔信号；通过脉冲宽度调制模块连接MOS管，由MOS管驱动三相桥电路；所述三相桥电路的其中两相分别串联一个精密电阻，另一相连接电动机，两个精密电阻各连接一个隔离光电耦合器，所述隔离光电耦合器与采样模块连接；所述三相隔离变压器连接电源，由电源输入较高的直流电，并输出三路相互隔离的较低的电压，其中两路输出电压相同，分别与隔离光电耦合器连接；第三路又分为两路，其中一路连接三相桥电路，另一路经低压差线性稳压器变压后供给MOS管。本技术的工作原理为：在三相隔离电压器的输入端输入较高的直流电，经过隔离变压后输出两个电压相等的较小直流电和一个较高的直流电，其中两个较小的直流电压分别为隔离光电耦合器供电，较高的直流电一路与三相桥电路串联，另一路经过低压差线性稳压器再次变压降压后供给MOS管；脉冲宽度调制模块利用主控芯片的数字输出控制MOS管，利用MOS管的开关作用驱动三相桥电路工作；两个精密电阻串入控制器相线，用隔离光电耦合器采集精密电阻上的电压，输入给采集模块，从而传至主控芯片进行运算。附图说明图1为本技术原理图。图2为三路隔离电源的电路原理图。图3为采样电路的逆变电路示意图。图4为采样电路的逆变电路示意图。图5为矢量U4(100)电路图。图6八个基本电压空间矢量的大小和位置。图7为三相桥电路的A相电压电路图。图8为三相桥电路的B相电压电路图。图9为三相桥电路的C相电压电路图。图10霍尔电路图。具体实施方式如图1所示，一种三路隔离电源控制器，包括主控芯片1、三相隔离变压器2、脉冲宽度调制模块3、采样模块4、精密电阻5、三相桥电路6、霍尔模块7、隔离光电耦合器8、低压差线性稳压器9、MOS管10、IO端口12和电源正负极端子13；所述主控芯片1、霍尔模块7、采样模块4、脉冲宽度调制模块3、IO端口12和电源正负极端子13组成控制电路；所述控制电路通过霍尔模块7连接电动机11，采集电动机11的霍尔信号；通过脉冲宽度调制模块3连接MOS管10，由MOS管10驱动三相桥电路6；所述三相桥电路6的a相和b相分别串联一个精密电阻5，c相连接电动机11，两个精密电阻5各连接一个隔离光电耦合器8，所述隔离光电耦合器8与采样模块4连接；所述三相隔离变压器2连接电源，由电源输入较高的直流电，并输出三路相互隔离的较低的电压，其中两路输出电压相同，分别与隔离光电耦合器8连接；第三路又分为两路，其中一路连接三相桥电路6，另一路经低压差线性稳压器9变压后供给MOS管10。在三相隔离电压器2的输入端输入48V直流电，经过隔离变压后输出两个5V直流电压，一个13.6伏的直流电压，其中两个5V直流电压分别为隔离光电耦合器8供电，13.6V的电压一路与三相桥电路6串联，另一路经过低压差线性稳压器9再次变压后供给MOS管10。脉冲宽度调制模块3利用主控芯片1的数字输出控制MOS管10，利用MOS管10的开关作用驱动三相桥电路6工作；两个精密电阻5串入控制器相线，用隔离光电耦合器8采集精密电阻5上的电压，输入给采集模块4，从而传至主控芯片1进行运算。如图2所示，三路隔离变压器2采用南京微盟的ME8204为主控芯片，采用单端反激式的原理进行设计。反激控制使用的2N60型MOS管，它的开和关可以让主边的线圈内产生交变的电流，从而形成交变的电流，耦合到三路的副边上经过整流二极管和滤波电路整成直流信号，其中13.6伏的电路为了实现电压的实时调节，还经过光耦PC817反馈给主控芯片ME8204这样就实现了，稳压的效果；R2/R3是限流的电阻，可以试电源输出超出一定值的时候停止输出，做到控制器电源硬件上的保护作用；R4是一个热敏电阻，可以让电源热关断，防止由于使用不当而造成过温。导致不能工作，或者烧坏器件。所述三路隔离变压器采用ME8204B-15V0.4A9V0.1A9V0.1A-T型号。磁芯及骨架采用立式EE1610脚，排距10.5mm，脚距3mm，磁芯材料采用PC40；电感量：初级5，3脚之间的电感量用气隙控制在320-400UH之间；绝缘要求：Np，Nf对Ns耐压AC4000V/60s/0.1mA。如图3所示，采样模块4采用AMC1200型号，隔离运放原理如下：R3/R4是精密电阻，采集R3/R4两端的电压信号，经过阻容网络，进入隔离运放AMC1200；运放固定增益8倍，再通过运放TP1272进行二次放大，放大比例为2倍增益；tl431属于2.5V网络是将信号嵌位在2.5V的位置，当电流从BO流向B定位正电流的话，那么B流向BO就为负电流；当电流从AO流向A定位正电流的话，那么A流向AO就为负电流；反应到CUR_V/CUR_W上就是超过2.5V属于正电流，低于2.5V为负电流，这样就可以很好的判断三相桥电路中的电流方向，便于运算方便。如图4-5所示，三相桥电路6，设直流母线侧电压为Udc，逆变器输出的三相相电压为UA、UB、UC，其分别加在空间上互差120°的三相平面静止坐标系上，可以定义三个电压空间矢量UA(t)、UB(t)、UC(t)，它们的方向始终在各相的轴线上，而大小则随时间按正弦规律做变化，时间相位互差120°。假设Um为相电压有效值，f为电源频率，则有：其中，θ＝2πft，则三相电压空间矢量相加的合成空间矢量U(t)就可以表示为：可见U(t)是一个旋转的空间矢量，它的幅值为相电压峰值的1.5倍，Um为相电压峰值，且以角频率ω＝2πf按逆时针方向匀速旋转的空间矢量，而空间矢量U(t)在三相坐标轴(a，b，c)上的投影就是对称的三相正弦量(如图4所示)。由于逆变器三相桥臂共有6个开关管，为了研究各相上下桥臂不同开关组合时逆变器输出的空间电压矢量，特定义开关函数Sx(x＝a,b,c)为：(Sa、Sb、Sc)的全部可能组合共有八个，包括6个非零矢量Ul(001)、U2(010)、U3(011)、U4(100)、U5(101)、U6(110)、和两个零矢量U0(000)、U7(111)，下面以其中一种开关组合为例分析，假设Sx(x＝a,b,c)＝(100)，此时(如图5所示)求解上述方程可得：UaN＝2Ud/3、UbN＝-Ud/3、UcN＝-Ud/3。同理可计算出其它各种组合下的空间电压矢量，列表如下：表1-1开关状态与相电压和线电压的对应关系如图6所示，其中非零矢量的幅值相同(模长为2Udc/3)，相邻的矢量间隔60°,而两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三路隔离电源控制器，其特征在于，包括主控芯片、三相隔离变压器、脉冲宽度调制模块、采样模块、精密电阻、三相桥电路、霍尔模块、隔离光电耦合器、低压差线性稳压器、MOS管、霍尔模块、IO端口和电源正负极端子；所述主控芯片、霍尔模块、采样模块、脉冲宽度调制模块、IO端口和电源正负极端子组成控制电路；所述控制电路通过霍尔模块连接电动机，采集电动机的霍尔信号；通过脉冲宽度调制模块连接MOS管，由MOS管驱动三相桥电路；所述三相桥电路的其中两相分别串联一个精密电阻，另一相连接电动机，两个精密电阻各连接一个隔离光电耦合器，所述隔离光电耦合器与采样模块连接；所述三相隔离变压器连接电源，由电源输入较高的直流电，并输出三路相互隔离的较低的电压，其中两路输出电压相同，分别与隔离光电耦合器连接；第三路又分为两路，其中一路连接三相桥电路，另一路经低压差线性稳压器变压后供给MOS管。

【技术特征摘要】
1.一种三路隔离电源控制器，其特征在于，包括主控芯片、三相隔离变压器、脉冲宽度调制模块、采样模块、精密电阻、三相桥电路、霍尔模块、隔离光电耦合器、低压差线性稳压器、MOS管、霍尔模块、IO端口和电源正负极端子；所述主控芯片、霍尔模块、采样模块、脉冲宽度调制模块、IO端口和电源正负极端子组成控制电路；所述控制电路通过霍尔模块连接电动机，采集电动机的霍尔信号；通过脉冲宽度调制模块连接MOS管，由MOS管驱动三相桥电路；所述三相桥电路的其中两相分别串联一个精密电阻，另一相连接电动机，两个精密电阻各连接一个隔离光电耦合器，所述隔离光电耦合器与采样模块连接；所述三相隔离变压器连接电源，由电源输入较高的直流电，并输出三路相互隔离的较低的电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：王在峰，杜清洁，
申请(专利权)人：徐州科亚机电有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32