一种智能直流电机驱动设备主电路，包括控制芯片电路、电源电路、直流电机驱动电路、信号放大电路、外部接口电路、按键设定电路、模式切换电路和故障预警电路；所述控制芯片电路用于产生双路PWM波来控制直流电机驱动电路；所述电源电路用于给控制芯片电路、信号放大电路和直流电机驱动电路供电；所述直流电机驱动电路用于驱动150A以下驱动电路的直流电机；所述信号放大电路用于调节对输入信号的放大；所述按键设定电路用于人为设定各类参数值；所述模式切换电路用于切换控制芯片的不同工作模式；所述故障预警模块用于在设备非正常运行时发出警报。本发明专利技术功能多样、智能化程度较高、各电路分工明确。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电机驱动设备主电路，尤其涉及的是一种基于智能直流电机驱动设备主电路。
技术介绍
直流电动机以其调速性能好、运行效率高等优点，已在电力牵引、设备起重等对调速有较高要求的拖动系统中，得到了广泛应用。当前，小容量的直流电机作为最基本的机电能量转换装置，在自动控制系统中依然应用广泛。直流电机具有如下特点:1)非常优异的线性机械特性；2)较宽的调速范围；3)良好的起动特性；4)控制电路相对简单。正由于上述特点，直流电机长期以来一直用于各种驱动装置和伺服系统中。上世纪90年代以后，随着计算机技术和控制理论的成熟，直流电机更是有了迅猛的发展；近年来，直流电机制造工艺不断提升、先进控制算法不断发展，高性能的直流电机越来越普遍的应用于自动办公装置、航天飞行器、智能汽车等不同领域，由此可见研究一种基于智能直流电机驱动设备主电路具有重要的应用前景。
技术实现思路
为了克服现有的直流电机驱动设备主电路功能单一、智能化程度较低、电路分工不明确的不足，本专利技术提供一种功能多样、智能化程度较高、电路分工明确的基于智能直流电机驱动设备主电路。为了解决上述技术问题提供的技术方案为:—种基于智能直流电机驱动设备主电路，包括控制芯片电路⑴、电源电路⑵、直流电机驱动电路(3)、信号放大电路(4)、外部接口电路(5)、按键设定电路(6)、模式切换电路(7)和故障预警电路⑶；所述控制芯片电路用于产生双路PffM波来控制直流电机驱动电路；所述电源电路用于给控制芯片电路、信号放大电路和直流电机驱动电路供电；所述直流电机驱动电路用于驱动150A以下驱动电路的直流电机；所述信号放大电路用于调节对输入信号的放大；所述按键设定电路用于人为设定各类参数值；所述模式切换电路用于切换控制芯片的不同工作模式；所述故障预警模块用于在设备非正常运行时发出警报；所述控制芯片电路同时与所述直流电机驱动电路、外部接口电路、按键设定电路、模式切换电路以及故障预警电路连接，所述外部接口电路与所述信号放大电路连接，所述信号放大电路与所述控制芯片电路连接，所述电源电路分别与所述信号放大电路、控制芯片电路与直流电机驱动电路连接。进一步，所述控制芯片电路包括外接七路A/D接口和四路I/O接口，根据用户需要可以任意扩展。再进一步，所述电源电路包括芯片TPA7350、TPS7333、LM2940、TL1963 和 MC34063，所述TPA7350芯片电路可以输出最大电流500mA的5V线性电压；TPA7333芯片电路可以输出最大电流500mA的3.3V线性电压；所述LM2940芯片电路可以输出最大电流IA的5V线性电压；所述TL1963芯片电路可以输出最大电流1.5A的可调线性电压，电压可调范围为1.21?20V ;所述MC34063芯片电路可以输出最大电流1.5A的可调开关电压，电压可调范围为3?40V。所有电源芯片输出端均包括0.1uF的瓷片电容用于输出滤波与稳定电压。更进一步，所述直流电机驱动电路采用PffM控制的方式，可以驱动最大电流150A以下的任意直流电机。同时，控制芯片电路输出的PWM和直流电机驱动电路输入的PWM之间加入光耦隔离芯片，能有效保护控制芯片不受损坏以及隔离数字地与模拟地间的干扰。所述信号放大电路采用集成四路轨对轨运放的芯片0PA4350，四路放大电路的有效放大倍数均为I?11倍。所述外部接口电路包括输入接口和输出接口，输入接口用于采集输入量；输出接口用于外部模块扩展，可以扩展OLED液晶、编码器、舵机、无线、陀螺仪等模块。所述故障预警电路用于在设备非正常运行时发出警报，以便于更方便地发现问题。本专利技术的有益效果为:功能多样、智能化程度较高、各电路分工明确。【附图说明】图1为本专利技术的一种基于智能直流电机驱动设备主电路的结构框图。图2为电源电路的原理图。图3为直流电机驱动电路的原理图图4为控制芯片电路的原理图。图5为信号放大电路的原理图。图6为外部接口电路的原理图。图7为按键设定电路的原理图。图8为模式切换电路的原理图。图9为故障预警电路的原理图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步描述。参照图1?图9，一种基于智能直流电机驱动设备主电路，包括控制芯片电路(I)、电源电路(2)、直流电机驱动电路(3)、信号放大电路(4)、外部接口电路(5)、按键设定电路(6)、模式切换电路(7)和故障预警电路⑶；所述控制芯片电路用于产生双路PffM波来控制直流电机驱动电路，同时也产生对其他电路(包括外部接口电路、按键设定电路、模式切换电路和故障预警电路)的控制信号；所述电源电路用于给控制芯片电路、信号放大电路和直流电机驱动电路供电；所述直流电机驱动电路用于驱动150A以下驱动电路的直流电机；所述信号放大电路用于调节对输入信号的放大；所述按键设定电路用于人为设定各类参数值；所述模式切换电路用于切换控制芯片的不同工作模式；所述故障预警模块用于在设备非正常运行时发出警报。所述控制芯片电路同时与所述直流电机驱动电路、外部接口电路、按键设定电路、模式切换电路以及故障预警电路连接，所述外部接口电路与所述驱信号放大电路连接，所述信号放大电路与所述控制芯片电路连接，所述电源电路分别与所述信号放大电路、控制芯片电路与直流电机驱动电路连接。进一步，电源电路包括芯片TPA7350、TPS7333、LM2940、TL1963 和 MC34063，用于为其他的电路提供稳定、高效的电压。电源电路共包括10路电压:TPA7350芯片电路可以输出最大电流500mA的5V线性电压，总共有3路输出；TPA7333芯片电路可以输出最大电流500mA的3.3V线性电压，总共有3路输出；LM2940芯片电路可以输出最大电流IA的5V线性电压，总共有I路输出；TL1963芯片电路可以输出最大电流1.5A的可调线性电压，电压可调范围为1.21?20V，总共有2路输出；MC34063芯片电路可以输出最大电流1.5A的可调开关电压，电压可调范围为3?40V，总共有I路输出。所有电源芯片输入端均包括1uF的钽电容用于稳定输入电压；输出端均包括0.1uF的瓷片电容用于输出滤波与稳定电压。如图2，总电源输入端为“ I当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于智能直流电机驱动设备主电路，其特征在于：包括控制芯片电路(1)、电源电路(2)、直流电机驱动电路(3)、信号放大电路(4)、外部接口电路(5)、按键设定电路(6)、模式切换电路(7)和故障预警电路(8)；所述控制芯片电路用于产生双路PWM波来控制直流电机驱动电路；所述电源电路用于给控制芯片电路、信号放大电路和直流电机驱动电路供电；所述直流电机驱动电路用于驱动150A以下驱动电路的直流电机；所述信号放大电路用于调节对输入信号的放大；所述按键设定电路用于人为设定各类参数值；所述模式切换电路用于切换控制芯片的不同工作模式；所述故障预警模块用于在设备非正常运行时发出警报；所述控制芯片电路同时与所述直流电机驱动电路、外部接口电路、按键设定电路、模式切换电路以及故障预警电路连接，所述外部接口电路与所述信号放大电路连接，所述信号放大电路与所述控制芯片电路连接，所述电源电路分别与所述信号放大电路、控制芯片电路与直流电机驱动电路连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：俞立，何胜权，陈俊，刘安东，张文安，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。