CN103490699A - 电流量测电路及具有该电流量测电路的电机控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电流量测电路及具有该电流量测电路的电机控制装置，该电机控制装置包括驱动电路及电机，该驱动电路向电机输出电流，该电流量测电路包括电流采集单元、编码模块及控制模块，该电流采集单元与驱动电路电性连接，用于采集驱动电路输出的电流，并藉此输出第一方波信号，该电流采集单元还用于输出电压一定占空比不变的第二方波信号，该编码模块与电流采集单元电性连接，用于依据第二方波信号计算第一方波信号的电压，并将计算出的第一方波信号的电压编码成数字信号，该控制模块同时与编码模块及该驱动电路电性连接，该控制模块用于依据数字信号控制驱动电路。该电机控制装置可准确控制电机，误差较小。

Description

电流量测电路及具有该电流量测电路的电机控制装置
技术领域
本发明涉及一种电流量测电路及具有该电流量测电路的电机控制装置。
背景技术
现有的电机控制装置大都通过一驱动电路输出交流电，以驱动电机工作。在该电机控制装置工作时，通常需要一电流量测电路量测电机工作时的电流，以在电流产生异常的突变时控制电机停止工作。然而，现有的电流量测电路自采集到电流信号后，在处理过程中均以模拟信号的方式传递该等电流信号，但是该模拟信号在传递过程中往往会随着传输路径增长而衰减，也有可能会被其它噪声干扰而产生很大的误差，并导致电流量测电路在控制电机时出现误动作，而无法正确判断目前电机的正确电流，导致无法保护电机及其机台。
发明内容
鉴于以上情况，有必要提供一种测量更加精确的电流量测电路。
另，还有必要提供一种具有上述电流量测电路的电机控制装置。
一种电流量测电路，应用于电机控制装置，该电机控制装置包括驱动电路及电机，该驱动电路向电机输出电流，该电流量测电路包括电流采集单元、编码模块及控制模块，该电流采集单元与驱动电路电性连接，用于采集驱动电路输出的电流，并藉此输出第一方波信号，该电流采集单元还用于输出电压一定占空比不变的第二方波信号，该编码模块与电流采集单元电性连接，用于依据第二方波信号计算第一方波信号的电压，并将计算出的第一方波信号的电压编码成数字信号，该控制模块同时与编码模块及该驱动电路电性连接，该控制模块用于依据数字信号控制驱动电路。
一种电机控制装置，其包括驱动电路、电流量测电路及电机，该驱动电路向电机输出电流，该电流量测电路包括电流采集单元、编码模块及控制模块，该电流采集单元与驱动电路电性连接，用于采集驱动电路输出的电流，并藉此输出第一方波信号，该电流采集单元还用于输出电压一定占空比不变的第二方波信号，该编码模块与电流采集单元电性连接，用于依据第二方波信号计算第一方波信号的电压，并将计算出的第一方波信号的电压编码成数字信号，该控制模块同时与编码模块及该驱动电路电性连接，该控制模块用于依据数字信号控制驱动电路。
上述的电流量测电路通过电流采集单元采集驱动电路输出的电流，并输出第一方波信号及第二方波信号，编码模块依据第二方波信号计算第一方波信号的电压并对应输出数字信号，同时控制模块依据该数字信号控制驱动电路，进而达到控制电机的目的。由于本案在采集到电流后，通过编码模块转换出数字信号，并传送至控制模块，该数字信号在传输过程中，与模拟信号相比具有更好的抗衰减与抗干扰性能，使得控制模块可以依据该数字信号准确控制驱动电路。该电机控制装置可准确控制电机，误差较小。
附图说明
图1为本发明较佳实施方式电机控制装置的功能模块图。
主要元件符号说明
电机控制装置 200
电流量测电路 100
电源 10
电源转换电路 20
驱动电路 30
电流采集单元 40
电阻 R
信号产生模块 42
输入端 I1、I2
第一输出端 O1
第二输出端 O2
编码模块 50
控制模块 60
显示模块 70
电机 80
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明的较佳实施方式提供一种电机控制装置200，其应用于各种电机设备中。
该电机控制装置200包括电源10、电源转换电路20、驱动电路30、电流采集单元40、编码模块50、控制模块60、显示模块70及电机80。其中，该电流采集单元40、编码模块50、控制模块60及显示模块70构成电流量测电路100。
该电源10为交流电源，用于输出交流电。例如该电源10可为220V或380V的交流电源。
该电源转换电路20与电源10电性连接，用于将电源10输出的交流电转换为直流电。
该驱动电路30包括若干晶体管（图未示），所述若干晶体管均与电源转换电路20电性连接，以获取工作电压。同时，所述若干晶体管均与控制模块60电性连接，以在控制模块60的控制下导通或截止，进而使得该驱动电路30输出弦波的交流电。例如，控制模块60输出SVPWM向量波形控制驱动电路，进而控制晶体管开关，而使电机80运转。
该电流采集单元40电性连接于驱动电路30与电机80之间，以量测电机80的各相电流。该电流采集单元40包括电阻R及信号产生模块42。该电阻R电性连接于驱动电路30与电机80之间，使得电机80获得驱动电路30输出的交流电而实现转动(正转或反转)。该信号产生模块42包括二输入端I1、I2、第一输出端O1及第二输出端O2。该二输入端I1、I2分别电性连接于电阻R的两端，用于采集流过该电阻R的电压。该信号产生模块42用于依据电阻R的电阻值及流过该电阻R的电流计算电阻R两端的电压，并通过第一输出端O1输出第一方波信号以表征该电压的大小。由于电机80工作过程中所需的负载不同，导致控制模块60传送至驱动电路30的PWM的占空比也不同，藉此控制电机80的负载，而电机80的负载大小也直接影响了电流大小的输出，所以造成电阻R两端的电压会有所不同。在本实施例中，以第一方波信号的占空比表征电阻R两端的交流电电压，电阻R两端的正值电压越大，表示目前电机80为正转，同时第一方波信号的占空比越大；电阻R两端的负值电压越大，表示目前电机80为反转，第一方波信号的占空比越小。该信号产生模块42还用于通过第二输出端O2输出一组电压一定、占空比不变的第二方波信号。
该编码模块50与电流采集单元40电性连接，用于接收由电流采集单元40输出的第一方波信号及第二方波信号。该编码模块50用于以第二方波信号的占空比及电压作为参考，并将第一方波信号的占空比与第二方波信号的占空比作比对，进而计算出该第二方波信号的电压，具体计算所依据的法则是：第一方波信号的占空比与第二方波信号的占空比之比等于第一方波信号的电压与第二方波信号的电压之比。同时，该编码模块50用于对该第二方波信号的电压进行编码，以输出一串数字信号，如01101。
该控制模块60与编码模块50电性连接，用于接收由编码模块50输出的数字信号。该控制模块60进一步用于将接收到的数字信号换算成对应的电流值。例如，该控制模块60内预先存储不同的数字信号所对应的电流值，以便将接收到的数字信号与预先存储的不同的数字信号逐一进行比对，进而换算出对应的电流值，藉此设定电流保护范围及电机80额定负载的保护等功能。该控制模块60还与驱动电路30电性连接，该控制模块60进一步用于将换算出的电流值与预设的标准值进行比对，若该换算出的电流值超过或低于标准值一定范围时，该控制模块60向驱动电路30的若干晶体管输出控制信号，以控制驱动电路30停止工作，进而使得电机80停止工作。
同时，该控制模块60还与显示模块70电性连接，以将换算出的电流值传送至显示模块70，便于操作者监控。
下面进一步说明该电机控制装置200的工作原理：首先电源10输出波形为弦波的交流电，电源转换电路20将该波形为弦波的交流电转换为直流电以供驱动电路30工作。该驱动电路30在控制模块60的控制下交替导通或截止，以驱动电机80。其后，该电流采集单元40采集流过该电阻R的电流，并计算出电阻R两端的电压，进而输出第一方波信号；同时，该电流采集单元40输出第二方波信号。该编码模块50接收到第一方波信号及第二方波信号后，以第二方波信号的占空比及电压作为参考，从而计算出第一方波信号的电压，同时对该第一方波信号的电压进行编码，并对应地输出一串数字信号。然后，控制模块60将该串数字信号换算成对应的电流值，并判断换算出的电流值是否超过或低于标准值一定范围。当电机80在工作过程中出现电流突变时，该换算出的电流值将超过或低于标准值一定范围，控制模块60随即向驱动电路30输出控制信号，以控制驱动电路30停止工作，进而使得电机80停止工作。
本发明的电流量测电路100通过电流采集单元40采集驱动电路30与电机80之间的电流，并输出第一方波信号及第二方波信号，编码模块50依据第二方波信号计算第一方波信号的电压并对应输出数字信号，同时控制模块60依据该数字信号控制驱动电路30，进而达到控制电机80的目的。由于本案在采集到电流后，通过编码模块50转换出数字信号，并传送至控制模块60，该数字信号在传输过程中，与模拟信号相比具有更好的抗衰减与抗干扰性能，使得控制模块60可以依据该数字信号准确控制驱动电路30。该电机控制装置200可准确控制电机80，误差较小。

Claims (10)

1.一种电流量测电路，应用于电机控制装置，该电机控制装置包括驱动电路及电机，该驱动电路向电机输出电流，其特征在于：该电流量测电路包括电流采集单元、编码模块及控制模块，该电流采集单元与驱动电路电性连接，用于采集驱动电路输出的电流，并藉此输出第一方波信号，该电流采集单元还用于输出电压一定占空比不变的第二方波信号，该编码模块与电流采集单元电性连接，用于依据第二方波信号计算第一方波信号的电压，并将计算出的第一方波信号的电压编码成数字信号，该控制模块同时与编码模块及该驱动电路电性连接，该控制模块用于依据数字信号控制驱动电路。
2.如权利要求1所述的电流量测电路，其特征在于：所述电流采集单元包括电阻及信号产生模块，该电阻电性连接于驱动电路与电机之间，该信号产生模块依据电阻的电阻值及流过该电阻的电流计算电阻两端的电压，并藉此输出第一方波信号。
3.如权利要求2所述的电流量测电路，其特征在于：所述信号产生模块包括二输入端、第一输出端及第二输出端，该二输入端分别电性连接于电阻的两端，该第一输出端用于输出第一方波信号，该第一输出端用于输出第二方波信号。
4.如权利要求1所述的电流量测电路，其特征在于：所述控制模块用于将接收到的数字信号换算成对应的电流值，并将换算出的电流值与预设的标准值进行比对，若该换算出的电流值超过或低于标准值一定范围时，该控制模块向驱动电路输出控制信号，以控制驱动电路停止工作。
5.如权利要求1所述的电流量测电路，其特征在于：所述电流量测电路还包括显示模块，该显示模块与控制模块电性连接，以显示控制模块换算出的电流值。
6.一种电机控制装置，其包括驱动电路、电流量测电路及电机，该驱动电路向电机输出电流，其特征在于：该电流量测电路包括电流采集单元、编码模块及控制模块，该电流采集单元与驱动电路电性连接，用于采集驱动电路输出的电流，并藉此输出第一方波信号，该电流采集单元还用于输出电压一定占空比不变的第二方波信号，该编码模块与电流采集单元电性连接，用于依据第二方波信号计算第一方波信号的电压，并将计算出的第一方波信号的电压编码成数字信号，该控制模块同时与编码模块及该驱动电路电性连接，该控制模块用于依据数字信号控制驱动电路。
7.如权利要求6所述的电机控制装置，其特征在于：所述电流采集单元包括电阻及信号产生模块，该电阻电性连接于驱动电路与电机之间，该信号产生模块依据电阻的电阻值及流过该电阻的电流计算电阻两端的电压，并藉此输出第一方波信号。
8.如权利要求7所述的电机控制装置，其特征在于：所述信号产生模块包括二输入端、第一输出端及第二输出端，该二输入端分别电性连接于电阻的两端，该第一输出端用于输出第一方波信号，该第一输出端用于输出第二方波信号。
9.如权利要求6所述的电机控制装置，其特征在于：所述控制模块用于将接收到的数字信号换算成对应的电流值，并将换算出的电流值与预设的标准值进行比对，若该换算出的电流值超过或低于标准值一定范围时，该控制模块向驱动电路输出控制信号，以控制驱动电路停止工作。
10.如权利要求6所述的电机控制装置，其特征在于：所述电机控制装置还包括电源及电流转换电路，该电源用于向电流转换电路输出交流电，该电流转换电路用于将电源输出的交流电转换为直流电以为驱动电路提供工作电压。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104156014A (zh) * 2014-08-09 2014-11-19 青岛中瑞泰软控技术有限公司 按频次筛选的滤波方法和应用于上扣控制的方法及装置
CN114137293A (zh) * 2021-11-02 2022-03-04 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种具有隔离功能的直流力矩电机电流检测电路

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5760568A (en) * 1995-09-05 1998-06-02 Nokia Mobile Phones Ltd. Method and apparatus for charging a battery and for determining a voltage of the battery during charging
US5923191A (en) * 1997-05-08 1999-07-13 Vlsi Technology, Inc. Device and a method for monitoring a system clock signal
CN1811473A (zh) * 2005-01-25 2006-08-02 刘忠义 占空比自动测量与显示方法
JP2007060893A (ja) * 2005-07-28 2007-03-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd ステッピングモータ駆動装置及びその制御方法
TW200915259A (en) * 2007-09-21 2009-04-01 Innolux Display Corp Backlight control circuit and control method thereof
CN101681590A (zh) * 2007-05-18 2010-03-24 索尼株式会社 显示设备、影像信号处理方法以及程序
CN202256480U (zh) * 2011-09-14 2012-05-30 京信通信系统（中国）有限公司 射频拉远系统电源的电压和电流检测装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6208100B1 (en) * 1999-03-12 2001-03-27 Eaton Corporation Motor overload coil control
US20070024228A1 (en) * 2005-07-28 2007-02-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Stepping motor drive apparatus and control method thereof
TWM292208U (en) * 2005-12-26 2006-06-11 Shun-Yuan Wang Artificial intelligence driver device of a motor
EP2012424A1 (en) * 2006-04-11 2009-01-07 NSK Ltd. Motor control device and motor-driven power steering device using the same
JP5412969B2 (ja) * 2009-06-09 2014-02-12 株式会社リコー モータドライバ制御装置、モータ制御装置、及び画像形成装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5760568A (en) * 1995-09-05 1998-06-02 Nokia Mobile Phones Ltd. Method and apparatus for charging a battery and for determining a voltage of the battery during charging
US5923191A (en) * 1997-05-08 1999-07-13 Vlsi Technology, Inc. Device and a method for monitoring a system clock signal
CN1811473A (zh) * 2005-01-25 2006-08-02 刘忠义 占空比自动测量与显示方法
JP2007060893A (ja) * 2005-07-28 2007-03-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd ステッピングモータ駆動装置及びその制御方法
CN101681590A (zh) * 2007-05-18 2010-03-24 索尼株式会社 显示设备、影像信号处理方法以及程序
TW200915259A (en) * 2007-09-21 2009-04-01 Innolux Display Corp Backlight control circuit and control method thereof
CN202256480U (zh) * 2011-09-14 2012-05-30 京信通信系统（中国）有限公司 射频拉远系统电源的电压和电流检测装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104156014A (zh) * 2014-08-09 2014-11-19 青岛中瑞泰软控技术有限公司 按频次筛选的滤波方法和应用于上扣控制的方法及装置
CN114137293A (zh) * 2021-11-02 2022-03-04 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种具有隔离功能的直流力矩电机电流检测电路

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