CN102158144B - 一种数字胃肠机自动光圈的微电机驱动电路 - Google Patents
一种数字胃肠机自动光圈的微电机驱动电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102158144B CN102158144B CN 201110090718 CN201110090718A CN102158144B CN 102158144 B CN102158144 B CN 102158144B CN 201110090718 CN201110090718 CN 201110090718 CN 201110090718 A CN201110090718 A CN 201110090718A CN 102158144 B CN102158144 B CN 102158144B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- current
- drive circuit
- operational amplifier
- motor
- effect transistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
本发明提供一种数字胃肠机自动光圈的微电机驱动电路，其包括电机逻辑控制部分和电流给定反馈部分，电流给定反馈部分，是由一个运算放大器组成的电压-电流转换的负反馈电路，把电压给定转化成电流给定，实现电机在恒定给定下的恒流控制。其简化系统控制策略，采用单位置环控制，驱动电路不需要电流检测和速度检测的电路，从而使系统成本大大降低。并且能实现电机的正转，反转、刹车，调速等功能，以实现电机的准确定位。
Description
技术领域
本发明提供一种数字胃肠机自动光圈的驱动电路，尤其涉及一种数字胃肠机自动光圈的微电机驱动电路。
背景技术
数字胃肠机的自动光圈系统是一种集光、电子，机械一体的精密机电机构。自动光圈控制系统对电机的定位控制要求很高，如果采用专用的伺服驱动器，系统的成本较高，一般电机驱动系统，通过PWM调制频率实现电机的调速，PWM的时序逻辑实现电机的正反转和刹车，可以实现电机的闭环控制。
发明内容
本发明提供一种数字胃肠机自动光圈的微电机驱动电路，其简化系统控制策略，采用单位置环控制，驱动电路不需要电流检测和速度检测的电路，从而使系统成本大大降低。并且能实现电机的正转，反转、刹车，调速等功能，以实现电机的准确定位。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种数字胃肠机自动光圈的微电机驱动电路，其包括电机逻辑控制部分和电流给定反馈部分，所述电流给定反馈部分由高通滤波器和电压-电流转换的负反馈电路模块组成，所述高通滤波器外接VREF，所述电压-电流转换的负反馈电路模块包括运算放大器U1、补偿电容C3、P型场效应管Q5和反馈器，所述P型场效应管Q5连接在所述运算放大器U1的输出端，所述反馈器连接在所述运算放大器U1反相输入端和所述P型场效应管Q5之间，所述运算放大器U1正相输入端连接所述高通滤波器，所述补偿电容C3连接在所述运算放大器U1反相输入端和所述P型场效应管Q5之间。
所述高通滤波器由电阻R5和电容C2组成，所述电容C2一端连接在所述电阻R5和所述运算放大器U1正相输入端之间，另一端接地。
所述P型场效应管Q5与所述运算放大器U1的输出端之间连接有限流电阻R6。
所述反馈器包括反馈电阻R7和反馈电阻R8，所述反馈电阻R8接地。
所述电机逻辑控制部分包括反相器U2、限流电阻R1、R2、R3、R4、NPN三极管Q1、Q2、PNP三极管Q3和Q4，所述NPN三极管Q1、所述NPN三极管Q2、所述PNP三极管Q3和所述PNP三极管Q4组成了一个H桥，所述NPN三极管Q1、所述NPN三极管Q2、所述PNP三极管Q3和所述PNP三极管Q4均工作在饱和和截止区。
本发明驱动电路的关键点和与一般驱动电路的区别：
关键点为电流给定反馈部分，是由一个运算放大器组成的电压-电流转换的负反馈电路，把电压给定转化成电流给定，实现电机在恒定给定下的恒流控制。采用模拟量给定，具有响应速度快等优点。
一般的电机驱动电路采用脉宽调制才实现电机的调速，即通过占空比来控制电机的电流，电流反馈部分采用运算放大器，将电流信号调理，然后通过模数转换将数据送给单片机处理，这样硬件成本比较高，另一方面，电机的控制策略需要由软件完成，控制算法的开发难度比较大。本发明采用纯硬件的方面实现电流的自适应调节，具有成本低，简单实用等优点。
附图说明
图1为本发明实施例电路图；
图2为本发明实施例逻辑控制表。
具体实施方式
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明:
如图所示，本实施例的硬件原理图如附图1所示：
整个驱动电路由两部分组成，即电机逻辑控制部分和电流给定反馈部分。
电机逻辑控制部分由U2，R1,R2,R3,R4,Q1,Q2,Q3,Q4组成一个全桥电路，只要改变信号CW和CCW的控制逻辑，即可实现电机的正转，反转，刹车功能。U2为反相器，实现逻辑信号的缓冲，提高带负载能力；R1,R2,R3,R4,为限流电阻；Q1,Q2为NPN三极管；Q3,Q4为PNP三极管。Q1,Q2,Q3,Q4组成了一个H桥，Q1,Q2,Q3,Q4均工作在饱和和截止区，实现电机的换相，最终实现正转，反转，刹车，停止等功能。
控制逻辑图2所示。
电流给定反馈部分由器件U1,C1,C2,C3,R5,R6,R7,R8,Q5组成，实现电机的闭环控制。U1为运算放大器，C1,C2,C3为滤波电容，R5,R6为限流电阻，,R7,R8为反馈电阻。电阻R5和电容C2构成一个高通滤波器，滤掉高频干扰信号，C3为补偿电容，改变运放的极点，提高运放的稳定放，防止运放振荡，Q5为P型场效应管，实现电机的电流控制。该电路的核心是由运算放大器U1组成一个U-I转换电路，Q5工作在放大区，通过改变给定VREF的值，即可精确的控制通过Q5的电流，由R7,R8组成的反馈电路实现电流的调节，从而保证在给定VREF恒定时，流过Q5的电流恒定。
假设流过Q5的电流为I,可以得出其和VREF的关系为：I=VREF/R8。因此，通过改变VREF，可以实现电机的调速。
当需要控制电机正转时：给CW高电平，CCW低电平，VREF给定一个0-5V的可调的模拟量，可以实现电机的正转和调速，其工作原理主要为：逻辑信号驱动Q1，Q4，Q5导通，电机正向通电，Q5为场效应管，其主要原理是由运算放大器Q构成的V-I负反馈电路，R8为采样电阻，R8上的电压为负反馈的信号，由于场效应管Q5工作在放大状态，其源漏极电流大小受栅极电压控制，它们之间成正比关系变化，因此可以通过改变参考电压VREF从而改变通过电机的电流，最终调节电机的转速。
当需要反转时，不同点在于CW和CCW的控制逻辑发生了改变，即给CCW高电平，CW低电平，VREF给定一个0-5V的可调的模拟量。
该电路提供了可以通过刹车控制方式控制电机的停止，在这种工作模式，只需要将给CCW低电平，CW低电平，VREF给定一个0V的模拟量。
该驱动电路的关键点和一般驱动电路的区别：
关键点为电流给定反馈部分，是由一个运算放大器组成的电压-电流转换的负反馈电路，把电压给定转化成电流给定，实现电机在恒定给定下的恒流控制。采用模拟量给定，具有响应速度快等优点。
区别：一般的电机驱动电路采用脉宽调制才实现电机的调速，即通过占空比来控制电机的电流，电流反馈部分采用运算放大器，将电流信号调理，然后通过模数转换将数据送给单片机处理，这样硬件成本比较高，另一方面，电机的控制策略需要由软件完成，控制算法的开发难度比较大。
该方案采用纯硬件的方面实现电流的自适应调节，具有成本低，简单实用等优点。
本领域技术人员不脱离本发明的实质和精神，可以有多种变形方案实现本发明，以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。
Claims (5)
1.一种数字胃肠机自动光圈的微电机驱动电路，特征在于，其包括电机逻辑控制部分和电流给定反馈部分，所述电流给定反馈部分由高通滤波器和电压-电流转换的负反馈电路模块组成，所述高通滤波器外接参考电压VREF，所述电压-电流转换的负反馈电路模块包括运算放大器U1、补偿电容C3、P型场效应管Q5和反馈器，所述P型场效应管Q5连接在所述运算放大器U1的输出端，所述反馈器连接在所述运算放大器U1反相输入端和所述P型场效应管Q5之间，所述运算放大器U1正相输入端连接所述高通滤波器，所述补偿电容C3连接在所述运算放大器U1反相输入端和所述P型场效应管Q5之间。
2.根据权利要求1所述的一种数字胃肠机自动光圈的微电机驱动电路，其特征在于：所述高通滤波器由电阻R5和电容C2组成，所述电容C2一端连接在所述电阻R5和所述运算放大器U1正相输入端之间，另一端接地。
3.根据权利要求1所述的一种数字胃肠机自动光圈的微电机驱动电路，其特征在于：所述P型场效应管Q5与所述运算放大器U1的输出端之间连接有限流电阻R6，P型场效应管Q5工作在放大区。
4.根据权利要求1所述的一种数字胃肠机自动光圈的微电机驱动电路，其特征在于：所述反馈器包括反馈电阻R7和反馈电阻R8，所述反馈电阻R8接地。
5.根据权利要求1所述的一种数字胃肠机自动光圈的微电机驱动电路，其特征在于：所述电机逻辑控制部分包括反相器U2、限流电阻R1、R2、R3、R4、NPN三极管Q1、Q2、PNP三极管Q3和Q4，所述NPN三极管Q1、所述NPN三极管Q2、所述PNP三极管Q3和所述PNP三极管Q4组成了一个H桥，所述NPN三极管Q1、所述NPN三极管Q2、所述PNP三极管Q3和所述PNP三极管Q4均工作在饱和和截止区。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110090718 CN102158144B (zh) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | 一种数字胃肠机自动光圈的微电机驱动电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110090718 CN102158144B (zh) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | 一种数字胃肠机自动光圈的微电机驱动电路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102158144A CN102158144A (zh) | 2011-08-17 |
| CN102158144B true CN102158144B (zh) | 2013-01-30 |
Family
ID=44439380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201110090718 Expired - Fee Related CN102158144B (zh) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | 一种数字胃肠机自动光圈的微电机驱动电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102158144B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104052337B (zh) * | 2013-03-15 | 2017-02-08 | 深圳市海洋王照明工程有限公司 | 电机驱动电路 |
| CN105932768A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-09-07 | 傅兴琴 | 一种基于超级电容的配电箱切换供电系统 |
| WO2018035780A1 (zh) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | 廖建航 | 立式绕线机正转实现方法及系统 |
| CN106291062B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-07-02 | 电子科技大学 | 一种高精度电流检测电路 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101222812A (zh) * | 2007-11-27 | 2008-07-16 | 深圳市蓝韵实业有限公司 | 一种x射线胃肠机点片控制系统 |
| CN101313460A (zh) * | 2006-01-23 | 2008-11-26 | 罗姆股份有限公司 | 电机驱动电路和使用了它的冷却装置 |
| CN101494437A (zh) * | 2008-01-23 | 2009-07-29 | 罗姆股份有限公司 | 电机驱动装置、驱动方法及使用了它的冷却装置 |
| CN101960714A (zh) * | 2008-03-06 | 2011-01-26 | 阿莱戈微系统公司 | 具有集成位置传感器的小电机驱动器ic中的自校准算法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004274817A (ja) * | 2003-03-05 | 2004-09-30 | Yazaki Corp | モータ正転・逆転駆動回路 |
| JP2005318759A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Yazaki Corp | モータ制御装置 |
| JP2008289225A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Sanyo Electric Co Ltd | モータ駆動回路 |
-
2011
- 2011-04-12 CN CN 201110090718 patent/CN102158144B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101313460A (zh) * | 2006-01-23 | 2008-11-26 | 罗姆股份有限公司 | 电机驱动电路和使用了它的冷却装置 |
| CN101222812A (zh) * | 2007-11-27 | 2008-07-16 | 深圳市蓝韵实业有限公司 | 一种x射线胃肠机点片控制系统 |
| CN101494437A (zh) * | 2008-01-23 | 2009-07-29 | 罗姆股份有限公司 | 电机驱动装置、驱动方法及使用了它的冷却装置 |
| CN101960714A (zh) * | 2008-03-06 | 2011-01-26 | 阿莱戈微系统公司 | 具有集成位置传感器的小电机驱动器ic中的自校准算法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| JP特开2005-318759A 2005.11.10 |
| JP特开2008-289225A 2008.11.27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102158144A (zh) | 2011-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102158144B (zh) | 一种数字胃肠机自动光圈的微电机驱动电路 | |
| CN205179468U (zh) | 一种可调节的恒流驱动电路和红外发光传感器 | |
| US7714528B2 (en) | Fan driving circuit | |
| CN207638583U (zh) | 一种电子调速器、电机控制系统及无人机 | |
| CN103607149A (zh) | 一种超声电机舵伺服系统及其控制方法 | |
| US9602030B2 (en) | Motor drive circuit and motor thereof | |
| CN104638993A (zh) | 一种直流电机的换向控制电路及方法 | |
| CN104883102A (zh) | 步进电机驱动电路 | |
| JP4658587B2 (ja) | モータ駆動装置 | |
| CN204244185U (zh) | 用于步进电机控制器的功率放大电路 | |
| WO2016026390A1 (zh) | 一种用于激光扫平仪的电机控制电路 | |
| CN106712598B (zh) | 一种马达转速闭环控制电路 | |
| US8569984B2 (en) | Motor controller | |
| CN205559344U (zh) | 风扇马达驱动电路 | |
| CN217115949U (zh) | 一种电机控制电路与电器设备 | |
| CN104753417A (zh) | 用于麻醉机的无刷直流电机的控制装置和方法 | |
| CN103944555B (zh) | 驱动控制步进电机和风扇的集成电路 | |
| US7495401B2 (en) | Control systems and switch devices thereof | |
| CN216252159U (zh) | 直流电机调速芯片保护模块 | |
| US3831075A (en) | Control system for positioning a motor-driven potentiometer | |
| JP4979750B2 (ja) | モータ駆動回路 | |
| CN207427019U (zh) | 一种用于两相永磁式步进电机的改进型驱动电路 | |
| CN105790648A (zh) | 无刷直流电机及其驱动装置 | |
| CN203278730U (zh) | 直流电机驱动控制系统 | |
| JP2023066099A (ja) | エンコーダ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20151204 Address after: Baoan District Shiyan street, wave heart neighborhood committee, brick village, Liyuan Industrial Zone, hung long hi tech Industrial Park (blue rhyme Industrial Park), 2, 1 floor Patentee after: Shenzhen blue ribbon medical imaging Co., Ltd. Address before: Futian District King Road Shenzhen city Guangdong province 518000 No. 81 country garden building E 601 Patentee before: Landwind Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130130 Termination date: 20170412 |