基于ＤＳＰ的电机控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于ＤＳＰ的电机控制器，通过一个ＤＳＰ芯片的两组ＰＭＷ信号同时控制两个电机，并通过对电机的反馈信号进行处理构成闭环控制，而且在ＤＳＰ输出端设置了硬件保护电路。使用本实用新型专利技术的电机控制器可以同时控制两个电机，控制电路结构相对简单，成本更低；使用一个ＤＳＰ，不存在同步性问题，控制精度更高；硬件保护电路的设置，使得可靠性更高。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于DSP的电机控制器，尤其涉及一种使用一个DSP同时控制两个电机的控制器。
技术介绍
DSP广泛应用于电力电子控制中，以控制电机为例，DSP控制电机的精度高，因此越来越多的开发设计人员选用基于DSP的控制器对电机进行控制。现有技术中，通常是一个控制器控制一个电机，需要同时控制两个电机的时候，则需要两套控制器。如图1所示的现有技术中的基于DSP的电机控制器的结构示意图，上位机10分别与DSP 11和DSP 12通信，DSP 11和DSP 12分别控制一个电机，DSP 11和DSP 12各自的电机位置编码信号端(ABZ)采集电机位置信号，模数转换端(AD)将输入的模拟信号转换为数字信号，脉宽调制端(PWM)输出控制信号控制电机。这种控制方式存在以下缺点：1、双控制器使得控制电路结构相对复杂，造价昂贵；2、两个控制器之间同步性较差，容易出现控制误差。
技术实现思路
为了解决现有技术的上述问题，本技术的目的是提供一种基于DSP的电机控制器，可以使用一个DSP实现双电机的控制，结构相对简单，成本更低，控制精度高，可靠性高。为了实现上述目的，本技术提供了一种基于DSP的电机控制器，包括：存储电路、电源电路和通信电路，以及DSP，所述DSP包括AD输入端、第一ABZ端、第二ABZ端第一PWM端和第二PWM端；第一输入缓冲电路，其输入端接入第一电机的位置编码信号，输出端连接所述第一ABZ端；第一输出缓冲电路，其输入端连接所述第一PWM端，输出端连接所述第一电机的驱动电路；第二输入缓冲电路，其输入端接入第二电机的位置编码信号，输出端连接所述第二ABZ端；第二输出缓冲电路，其输入端连接所述第二PWM端，输出端连接所述第二电机的驱动电路；所述AD输入端接入所述第一电机和所述第二电机以及他们构成的系统的反馈信号，即能监控所述第一电机和所述第二电机的系统的各个信号都可以反馈给DSP进行处理。作为优选，还包括：第一AD运放与比较电路，其输入端接入所述第一电机的三相电流信号、温度信号-->和所述第一电机的驱动电路的温度信号，输出端连接所述AD端；第二AD运放与比较电路，其输入端接入所述第二电机的三相电流信号、温度信号和所述第二电机的驱动电路的温度信号，输出端连接所述AD端；第三AD运放与比较电路，其输入端接入所述第一电机和第二电机的驱动电路的直流电压信号与直流电流信号，输出端连接所述AD端。作为优选，所述第一输出缓冲电路和第二输出缓冲电路均具有使能端，所述第一AD运放与比较电路、第二AD运放与比较电路和第三AD运放与比较电路均具有故障信号输出端；所述第一AD运放与比较电路的故障信号输出端连接所述第一输出缓冲电路的使能端；所述第二AD运放与比较电路的故障信号输出端连接所述第二输出缓冲电路的使能端；所述第三AD运放与比较电路的使能端与所述第一输出缓冲电路的故障信号输出端和所述第二输出缓冲电路的使能端均连接。作为优选，所述第一输出缓冲电路、第二输出缓冲电路、第一AD运放与比较电路、第二AD运放与比较电路和第三AD运放与比较电路是通过门电路配置实现的。作为优选，所述DSP还包括IO接口端，所述IO接口端通过光耦合器电路与外接接口相连接。作为优选，所述存储电路为EEPROM存储器。作为优选，所述DSP还包括CAN通信端、SCIA通信端和SCIB通信端，所述通信电路包括与所述CAN通信端连接的CAN总线通讯电路、与所述SCIA通信端连接的RS232通信电路和与所述SCIB通信端连接的RS485通信电路。本技术的有益效果是：1、使用一个DSP同时控制两个电机，不需要控制器之间相互通信，控制电路结构相对简单，成本更低；2、使用一个DSP，由一个时钟信号控制，不存在同步性问题，控制精度更高；3、通过封锁输出PWM信号形式的硬件保护电路，使得发生故障时无PWM信号输出，控制可靠性更高。同时根据不同的故障产生不同的保护方案，使得系统灵活性和使用性更高。附图说明图1是现有技术中的基于DSP的电机控制器(仅示出核心部分)的结构示意图；图2是本技术的基于DSP的电机控制器的实施例的结构示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本技术的实施例。为了方便理解，本实施例中给出了整个控制板20上设置的基于DSP的电机控制器的电路结构示意图，但并不是要限制本技术，在本技术的基本原理的基础上，是可以进行等效变形的。同时，对于公知技术也不再赘述。如图2所示，本实施例的基于DSP的电机控制器包括：存储电路274、电源电路26和通信电路，所述通信电路包括CAN总线通讯电路271、RS232通信电路272和RS485通信电路273。以及-->DSP 21(本例中使用型号为TMS320F2812的DSP芯片进行说明，当然也可选用类似的其它芯片)，DSP 21包括AD输入端、第一ABZ端、第二ABZ端第一PWM端、第二PWM端、CAN通信端、SCIA通信端、SCIB通信端、IO接口端等，当然还会包括其它端口，附图中未示出；第一输入缓冲电路221，其输入端接入第一电机的位置编码信号，输出端连接所述第一ABZ端；第一输出缓冲电路222，其输入端连接所述第一PWM端，输出端连接所述第一电机的驱动电路；第二输入缓冲电路231，其输入端接入第二电机的位置编码信号，输出端连接所述第二ABZ端；第二输出缓冲电路232，其输入端连接所述第二PWM端，输出端连接所述第二电机的驱动电路；所述AD输入端接入所述第一电机和所述第二电机的反馈信号以及第一电机和第二电机的驱动电路的反馈信号，目的是达到闭环控制。这些反馈信号具体包括：两个电机的电流信号(第一电机的三相电流IA1、IB1、IC1，第二电机的三相电流IA2、IB2、IC2)，两个电机的温度信号(第一电机温度TM1、第二电机温度TM2)，两组驱动器(第一电机驱动器、第二电机驱动器)中IGBT的温度信号(第一电机驱动器的温度TI1、第二电机驱动器的温度TI2)和直流电压(VDC)、电流信号(IDC)。总之，控制电机相关的参数都可以作为反馈信号。第一AD运放与比较电路223，其输入端接入所述第一电机的三相电流信号、温度信号和所述第一电机的驱动电路的温度信号，输出端连接所述AD端；第二AD运放与比较电路233，其输入端接入所述第二电机的三相电流信号、温度信号和所述第二电机的驱动电路的温度信号，输出端连接所述AD端；第三AD运放与比较电路243，其输入端接入所述第一电机和第二电机的驱动电路的直流电压信号与直流电流信号，输出端连接所述AD端。所述第一输出缓冲电路222和第二输出缓冲电路232均具有使能端，使能端可以封锁输出信号，起到保护作用。所述第一AD运放与比较电路223、第二AD运放与比较电路233和第三AD运放与比较电路243均具有故障信号输出端；所述第一AD运放与比较电路223的故障信号输出端连接所述第一输出缓冲电路222的使能端；所述第二AD运放与比较电路233的故障信号输出端连接所述第二输出缓冲电路232的使能端；所述第三AD运放与比较电路243的故障信号输出端与所述第一输出缓冲电路222的使能端和所述第二输出缓冲电路232的使能端均连接。AD运放与比较电路实际上包括运放电路和比较电路，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ＤＳＰ的电机控制器，包括存储电路、电源电路和通信电路，其特征在于，还包括：　　ＤＳＰ，所述ＤＳＰ包括ＡＤ输入端、第一ＡＢＺ端、第二ＡＢＺ端、第一ＰＷＭ端和第二ＰＷＭ端；　　第一输入缓冲电路，其输入端接入第一电机的位置编码信号，输出端连接所述第一ＡＢＺ端；　　第一输出缓冲电路，其输入端连接所述第一ＰＷＭ端，输出端连接所述第一电机的驱动电路；　　第二输入缓冲电路，其输入端接入第二电机的位置编码信号，输出端连接所述第二ＡＢＺ端；　　第二输出缓冲电路，其输入端连接所述第二ＰＷＭ端，输出端连接所述第二电机的驱动电路；　　所述ＡＤ输入端接入所述第一电机和所述第二电机以及他们构成的系统的反馈信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于DSP的电机控制器，包括存储电路、电源电路和通信电路，其特征在于，还包括：DSP，所述DSP包括AD输入端、第一ABZ端、第二ABZ端、第一PWM端和第二PWM端；第一输入缓冲电路，其输入端接入第一电机的位置编码信号，输出端连接所述第一ABZ端；第一输出缓冲电路，其输入端连接所述第一PWM端，输出端连接所述第一电机的驱动电路；第二输入缓冲电路，其输入端接入第二电机的位置编码信号，输出端连接所述第二ABZ端；第二输出缓冲电路，其输入端连接所述第二PWM端，输出端连接所述第二电机的驱动电路；所述AD输入端接入所述第一电机和所述第二电机以及他们构成的系统的反馈信号。2.根据权利要求1所述的基于DSP的电机控制器，其特征在于，还包括：第一AD运放与比较电路，其输入端接入所述第一电机的三相电流信号、温度信号和所述第一电机的驱动电路的温度信号，输出端连接所述AD端；第二AD运放与比较电路，其输入端接入所述第二电机的三相电流信号、温度信号和所述第二电机的驱动电路的温度信号，输出端连接所述AD端；第三AD运放与比较电路，其输入端接入所述第一电机和第二电机的驱动电路的直流电压信号与直流电流信号，输出端连接所述AD端。3.根据权利要求2所述的基于DSP的电机控制器，其特征在于，所述第一输出缓...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵继东，范博，
申请(专利权)人：北京华盛源通科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]