手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速控制电路制造方法及图纸

一种手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速控制电路，包括：电机控制器，其特征在于：所述手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速控制电路还包括单片机控制系统和Ｄ／Ａ转换电路；所述单片机控制系统接收电机的位置传感器输出的电脉冲，分析脉冲频率，计算出电机实际工作转速大小，与理论控制输出转速比较计算，输出电机控制信号给Ｄ／Ａ转换电路，同时单片机控制系统输出控制信号给电机控制器；所述Ｄ／Ａ转换电路将电机控制数字信号转换为模拟量电信号，输入给电机控制器；与现有技术相比，该实用新型专利技术解决了电机在负载情况下失速的传统问题，避免了安全隐患；该实用新型专利技术所述电路可以广泛应用于手术动力装置系统。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及医用电机的恒速控制，具体涉及手术动力装置软轴动力源 用直流无刷电机恒速控制电路。
技术介绍
由于直流无刷电机的调速范围广、低噪音、高效率、使用寿命长等特点， 已越来越多的应用于手术动力装置类设备，为软轴或磨应用端提供动力输出， 现有手术动力装置软轴动力源电机在空载时实际工作转速与理论控制输出转 速相一致，但当加入较大负载后电机转速明显降低，对高速铣切骨板或精细打 磨手术造成影响。
技术实现思路
针对上述已有技术存在的缺陷，本技术所要解决的技术问题在于提供 一种手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速控制电路。为了解决上述技术问题，根据本技术的一个技术方案， 一种手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速控制电路，包括电机控制器，其特点是 所述手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速控制电路还包括单片机控 制系统和D/A转换电路；所述单片机控制系统接收电机的位置传感器输出的电脉冲，分析脉冲频 率，计算出电机实际工作转速大小，与理论控制输出转速比较计算，输出电机控制信号给D/A转换电路，同时单片机控制系统输出控制信号给电机控制器； 所述D/A转换电路将电机控制数字信号转换为模拟量电信号，输入给电机 控制器。根据本技术所述的手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速控 制电路的一个优选方案，在单片机控制系统的输入端连接隔离电路，所述隔离 器的作用是隔离外部干扰信号，使控制更可靠、更精确。根据本技术所述的手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速控 制电路的又一个优选方案，D/A转换电路和电机控制器之间连接放大电路。根据本技术所述的手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速控 制电路的又一个优选方案，所述单片机控制系统包括单片机，所述单片机具 有A/D转换单元和存储器。根据本技术所述的手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速控 制电路的又一个优选方案，所述D/A转换电路包括数字电位器。本技术所述的手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速控制电 路的有益效果是通过检测电机在工作时位置传感器输出电信号脉冲频率，并反 馈于单片机控制系统分析脉沖频率，计算出电机实际工作转速大小，与理论控 制输出转速比较计算,调整电机转速控制信号大小，实现电机转速的闭环控制， 使电机输出速度更加稳定，解决了电机在负载情况下失速的传统问题，避免了 安全隐患；该技术所述电路可以广泛应用于手术动力装置系统。附图说明图1是本技术所述的手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速 控制电路的原理框图。图2是本技术所述的手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速 控制电路的原理图。图3是本技术所述的手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速 控制电路中单片机控制系统的程序流程框图。具体实施方式以下结合附图对本技术作详细说明。参见图1， 一种手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速控制电路， 由电机控制器2、单片机控制系统3、 D/A转换电路4、隔离电路5、放大电路 6构成；其中直流无刷电机的位置传感器输出端连接电机控制器2，直流无刷 电机的位置传感器的其中一路输出端通过隔离电路5连接单片机控制系统3 的输入端；单片机控制系统3的输出端连接D/A转换电路4的输入端；D/A转 换电路4的输出端通过放大电路6连接电机控制器2的一个控制端，同时单片 机控制系统3的另一组输出端连接电机控制器2的另一组控制端。其中，所述单片机控制系统3接收电机1的位置传感器输出的电脉冲，分 析脉冲频率，计算出电机实际工作转速大小，与理论控制输出转速比较计算， 输出电机控制信号给D/A转换电路4，同时单片机控制系统3输出控制信号给 电机控制器2;所述D/A转换电路4将电机控制数字信号转换为模拟量电信号， 输入给电机控制器2。图2给出了本技术所述的手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机 恒速控制电路的具体的一种电路结构，在图2中，单片机控制系统3由单片机 IC5和其外围电路组成，所述单片机具有A/D转换单元和存储器，如PIC16F74, 所述外围电路由电阻RIO、 Rll、电容C3、 C4、 C6、 C7、 C8、晶体振荡器Y1、 二极管D1构成，隔离电路5由光电耦合器IC8和电阻R15、 R16构成；D/A转 换电路4由数字电位器IC1、电容C1、 C2构成，其中，数字电位器IC1可以 选用X9C103固态非易失性电位器；放大电路6由放大集成电路IC4及外围元 件电阻R7、 R8、 R9和电容C5构成，电机控制器2选用具有电机正、反相控制、 刹车控制、速度控制功能的现有电机控制器，在图2所示的手术动力装置软轴 动力源用直流无刷电机恒速控制电路中，直流无刷电机的位置传感器其中一路 输出端HC通过光电耦合器IC8连接单片机IC5的一个输入口 RE2/CS/AN7,单 片机IC5的输出端RB1、 RB2、 RB3分别输出电机正、反相控制信号、刹车控制 信号，通过光电耦合器IC6、 IC7输出给电机控制器2，同时单片机IC5的输 出端RB5、 RB6/PGC、 RB7/PGD输出片选信号、方向信号、脉冲信号，通过光电 耦合器IC2、 IC3输入给数字电位器IC1的三个输入端CS、 INC和U/D,数字 电位器IC1的输出端VW输出控制信号给放大集成电路IC4的输入口 I+，放大 集成电路IC4的输出口输出控制信号给电机控制器2，同时在单片机IC5中装 入图3所示的程序。本技术实施例所述的手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒 速控制电路的工作原理是，直流无刷电机的位置传感器输出电脉冲给单片机 控制系统3，单片机控制系统3分析脉沖频率，计算出电机实际工作转速大小， 与理论控制输出转速比较计算，输出电机转速控制信号给D/A转换电路4; D/A 转换电路4将电机转速控制数字信号转换为模拟量电信号，输入给电机控制 器2实现闭环控制，控制电机恒速工作。权利要求1、一种手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速控制电路，包括电机控制器(2)，其特征在于所述手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速控制电路还包括单片机控制系统(3)和D/A转换电路(4)；所述单片机控制系统(3)接收电机(1)的位置传感器输出的电脉冲，分析脉冲频率，计算出电机实际工作转速大小，与理论控制输出转速比较计算，输出电机控制信号给D/A转换电路(4)，同时单片机控制系统(3)输出控制信号给电机控制器(2)；所述D/A转换电路(4)将电机控制数字信号转换为模拟量电信号，输入给电机控制器(2)。2、 根据权利要求1所述的手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速 控制电路，其特征在于在单片机控制系统(3)的输入端连接隔离电路(5)。3、 根据权利要求2所述的手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速 控制电路，其特征在于D/A转换电路(4 )和电机控制器(2 )之间连接放大 电路(6)。4、 根据权利要求3所述的手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒 速控制电路，其特征在于所述单片机控制系统(3)包括单片机(IC5 ), 所述单片机具有A/D转换单元和存储器。5、 根据权利要求1或2或3或4所述的手术动力装置软轴动力源用直 流无刷电机恒速控制电路，其特征在于所述D/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速控制电路，包括：电机控制器（２），其特征在于：所述手术动力装置软轴动力源用直流无刷电机恒速控制电路还包括单片机控制系统（３）和Ｄ／Ａ转换电路（４）；　　　　所述单片机控制系统（３）接收电机（１）的位置传感器输出的电脉冲，分析脉冲频率，计算出电机实际工作转速大小，与理论控制输出转速比较计算，输出电机控制信号给Ｄ／Ａ转换电路（４），同时单片机控制系统（３）输出控制信号给电机控制器（２）；　　　　所述Ｄ／Ａ转换电路（４）将电机控制数字信号转换为模拟量电信号，输入给电机控制器（２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭毅军，兰杨，
申请(专利权)人：重庆西山科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]