H桥控制装置制造方法及图纸

技术编号:11585890 阅读:90 留言:0更新日期:2015-06-10 19:15
本实用新型专利技术涉及H桥控制装置,包括控制器、MOS管驱动器、H桥集成芯片及第一MOS管;第一MOS管的栅极与MOS管驱动器连接,第一MOS管的源极与H桥集成芯片连接,第一MOS管的漏极与电源连接;H桥集成芯片的第一开关引脚、第二开关引脚、第一方向引脚、第二方向引脚、PWM引脚均与控制器连接;H桥集成芯片的第一输出引脚及第二输出引脚均与电机或者电磁阀连接;控制器,用于通过MOS管驱动器控制第一MOS管的启闭状态,通过H桥集成芯片向电机或电磁阀输出控制信号。本实用新型专利技术的H桥控制装置将电磁阀或者电机与第一输出引脚、第二输出引脚均连接即可实现分别对其进行控制,在精密农业控制自动驾驶过程中电磁阀及电机能由同一套H桥控制装置分别控制。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及农机控制
,具体涉及一种应用于农机的H桥控制装置
技术介绍
随着国家经济发展,对于农业自动化的要求越来越高。在精密农业机械自动耕种、 播种等作业过程中,精确地控制农机自动驾驶成为精密农业自动导航驾驶中的难点。然而, 国内大多数农业机械的转向系统为液压转向且农机的EOJ(Electronic Control Unit,电 子控制器)控制协议没有统一的标准。因此,在无法获取农机E⑶协议的情况下,同时为了 能兼容大部分农业机械的情况下,常常利用以下两套方案对农机转向进行控制:一是额外 增加一个比例电磁阀接入到原农机的转向液压系统中;二是增加辅助转向方向盘(主要器 件为直流电机)嵌套到原车方向盘中。无论使用哪一种方式,都是利用外部的ECU实现对 农机自动导航的控制。 因此在精密农业控制自动驾驶过程中比例电磁阀及电机不能由同一套电子控制 器(ECU)驱动农机转向,所以在切换直流电机驱动和比例电磁阀驱动方式时,需要频繁更 换相应的E⑶。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本技术的目的在于提供一种结构合理、能兼容控制电 磁阀与电机的H桥控制装置,在精密农业控制自动驾驶过程中电磁阀及电机能由同一 H桥 控制装置(ECU)分别驱动。 为实现上述目的,本技术采用如下技术方案: -种H桥控制装置,包括控制器、MOS管驱动器、H桥集成芯片及第一MOS管; 所述第一MOS管的栅极与MOS管驱动器连接,第一MOS管的源极与H桥集成芯片 连接,第一MOS管的漏极与电源连接; 所述H桥集成芯片的第一开关引脚、第二开关引脚、第一方向引脚、第二方向引 脚、PWM引脚均与控制器连接;所述H桥集成芯片的输出引脚与电机或者电磁阀连接,该H 桥集成芯片正极引脚与第一MOS管的源极连接,该H桥集成芯片的负极引脚接地; 所述控制器,用于通过MOS管驱动器控制第一MOS管的启闭状态,通过H桥集成芯 片向电机或电磁阀输出控制信号。 优选地,所述控制器的型号为Am335X所有系列,所述H桥集成芯片的型号为 VNH5019A-E。 优选地,还包括角度传感器,所述角度传感器与控制器连接,该角度传感器安装于 相应农机的转向轴上。 优选地,所述电机的正极与H桥集成芯片第一输出引脚连接,电机的负极与H桥集 成芯的第二输出引脚连接。 优选地,所述电磁阀包括第一电磁铁、第二电磁铁、第一电阻及第二电阻;所述第 一电磁铁与第一电阻串联;第二电磁铁与第二电阻串联;所述第一电阻的正极与第一 MOS 管的源极连接,第一电阻的负极与第一电磁铁的正极连接;所述第一电磁铁的负极与H桥 集成芯片的第一输出引脚连接;所述第二电阻的正极与第一 MOS管的源极连接,第二电阻 的负极与第二电磁铁的正极连接;所述第二电磁铁的负极与H桥集成芯片的第二输出引脚 连接。 本技术的有益效果: 与现有技术相比,本技术通过采用利用PWM技术的H桥集成芯片实现与电机 或电磁阀连接,即可实现通过同一个H桥控制装置实现控制电磁阀或者电机工作,当需要 电磁阀来控制农机的转向时,仅需根据需要将电机移除,并将电磁阀与H桥集成芯片的输 出引脚连接即可,反之亦然,无需另外更换H桥控制装置,在精密农业控制自动驾驶过程中 电磁阀及电机能由同一套H桥控制装置(ECU)即可实现分别控制电机或者电磁阀来驱动农 机转向。【附图说明】 图1为本技术的实施例中同时安装电机及电磁阀时的一种H桥控制装置的示 意图; 图2为本技术的实施例中H桥集成芯片的示意图; 图3为电机与H桥集成芯片连接时,控制农机顺时针转的示意图; 图4为电机与H桥集成芯片连接时,控制农机逆时针转的示意图; 图5为电磁阀与H桥集成芯片连接时,控制农机顺时针转的示意图; 图6为电磁阀与H桥集成芯片连接时,控制农机逆时针转的示意图。【具体实施方式】 下面,结合附图以及【具体实施方式】,对本技术做进一步描述: 参照图1,本实施例所述的一种H桥控制装置,包括控制器UUMOS管驱动器U2、H 桥集成芯片U3及第一 MOS管Q5。所述MOS管驱动器U2、H桥集成芯片U3均与所述控制器 Ul连接。所述控制器Ul用于控制MOS管驱动器U2。所述MOS管驱动器U2用于控制第一 MOS管Q5的打开与关闭。所述第一 MOS管Q5的栅极1与MOS管驱动器U2连接,第一 MOS 管Q5的源极与H桥集成芯片U3连接,第一 MOS管Q5的漏极与电源Vsupply连接。所述电机M 正极与负极均与H桥集成芯片U3的输出引脚连接。所述电磁阀的正极与第一 MOS管Q5的 源极连接,电磁阀的负极与H桥集成芯片U3的输出引脚连接。所述H桥集成芯片通过PWM PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)引脚接收控制器输入的PWM信号,并通过其 输出引脚向电机或电磁阀输出控制信号。该控制信号可为电流。所述控制器,用于通过MOS 管驱动器控制第一 MOS管的启闭状态,通过H桥集成芯片向电机或电磁阀输出控制信号。 本实施例的H桥控制装置还可以包括电磁阀角度传感器(图未示)。所述角度传 感器与所述控制器Ul连接。该角度传感器可以安装于相应农机的转向轴上,其用于监控农 机转向时的角度。 本实施例的H桥控制装置可以针对现有分立元件搭建的H桥电路选用了一款PWM 驱动信号可达20KHz,输入电压最高可达41V,输出电流最高可达30A,可靠性及稳定性极高 的H桥集成芯片作为兼容直流电机和电磁阀驱动电路模块。当使用电机M(即辅助方向盘) 控制农机转向时,移除电磁阀,该H桥集成芯片U3主要反馈为安装在农机转向轴上的角度 传感器的角度信号。当使用电磁阀时,移除所述电机M,通过改变PWM的占空比而改变流经 电磁阀的电流大小以达到控制农机精确转向的目的。该电路在农业机械中即可兼容农业机 械的液压转向系统,又可以增加辅助转向方向盘嵌套当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
H桥控制装置,其特征在于:包括控制器、MOS管驱动器、H桥集成芯片及第一MOS管;所述第一MOS管的栅极与MOS管驱动器连接,第一MOS管的源极与H桥集成芯片连接,第一MOS管的漏极与电源连接;所述H桥集成芯片的第一开关引脚、第二开关引脚、第一方向引脚、第二方向引脚、PWM引脚均与控制器连接;所述H桥集成芯片的第一输出引脚及第二输出引脚均与电机或者电磁阀连接,该H桥集成芯片正极引脚与第一MOS管的源极连接,该H桥集成芯片的负极引脚接地;所述控制器,用于通过MOS管驱动器控制第一MOS管的启闭状态,通过H桥集成芯片向电机或电磁阀输出控制信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:宾显文陈伟林钦坚
申请(专利权)人:广州中海达卫星导航技术股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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