CN202145268U - 一种电动叉车交流伺服控制系统的温度反馈电路 - Google Patents

一种电动叉车交流伺服控制系统的温度反馈电路 Download PDF

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冯火青
赵慧刚
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Abstract

本实用新型涉及一种电动叉车交流伺服控制系统的温度反馈电路。现有产品抗干扰能力和精度不够。本实用新型包括结构相同的行走电机功率板温度反馈电路和液压电机功率板温度反馈电路、结构相同的行走电机内部温度反馈电路和液压电机内部温度反馈电路，以及TMS320F2812数字处理芯片。其中功率板温度反馈电路包括三个分压电阻、三个限流电阻、三个钳位二极管、一个三极管、一个整流二极管、一个滤波电容、一个运算放大器；电机内部温度反馈电路包括三个分压电阻、二个限流电阻、三个钳位二极管、一个三极管、一个整流二极管、一个滤波电容、一个极性电容。本实用新型采用了运放匹配阻抗，减小了干扰、保证了温度反馈信号的精度。

Description

一种电动叉车交流伺服控制系统的温度反馈电路
技术领域
本实用新型属于电机控制技术领域，涉及一种电动叉车交流伺服控制系统中的温度反馈电路。 
背景技术
叉车在物流领域发挥着巨大作用。叉车按照动力方式来分类，可以分为内燃叉车和电动叉车。由于电动叉车具有下述优点：使用时无尾气排放，低噪声，操作方便而灵巧，运行平稳，国内外用户对电动叉车的需求量不断增加。直流驱动由于成本比较便宜，长期以来作为驱动方式被广泛应用于电动设备。然而直流驱动系统由于本身在性能、维修等方面存在一些固有的缺陷。相比之下，以交流电机为核心的交流伺服驱动系统具有效率高、可靠性强、体积小、结构简单、调速范围宽、低速恒转矩、高速恒功率、维护成本低的特点，被称为是21世纪电动叉车的革命性技术。 
叉车交流伺服控制系统是叉车交流伺服驱动系统中的控制中心，而系统运行状态信号的反馈是整个控制系统至关重要的一环，只有通过反馈电路控制心痛才能实时监测系统运行的状态信号，才能使系统成为真正意义上的效率高，可靠性强的交流伺服驱动系统。当前市场上已经出现了相关的温度反馈电路，但是抗干扰能力和精度等都不能完全满足要求，开发一种抗干扰能力强、精度高的电动叉车交流伺服控制系统的温度反馈电路就变得十分迫切。 
发明内容
本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种电动叉车交流伺服控制系统的温度反馈电路。 
本实用新型包括结构相同的行走电机功率板温度反馈电路和液压电机功率板温度反馈电路、结构相同的行走电机内部温度反馈电路和液压电机内部温度反馈电路，以及TMS320F2812数字处理芯片。 
功率板温度反馈电路包括三个分压电阻、三个限流电阻、三个钳位二极管、一个三极管、一个整流二极管、一个滤波电容、一个运算放大器。 
第一整流二极管D101的阴极、第一滤波电容C1的一端和运算放大器U1的正相输入端连接，作为功率板温度信号的输入端，第一滤波电容C1的另一端接模拟地；第一整流二极管D101的阳极与第一三极管Q1的集电极连接，第一三极管Q1的发射极与第一限流电阻R201一端连接，第一限流电阻R201的另一端、第一钳位二极管D1的阳极接15V电源，第一钳位二极管D1的阴极与第二钳位二极管D2的阳极连接，第二钳位二极管D2的阴极、第一三极管Q1的基极和第二限流电阻R202的一端连接，第二限流电阻R202的另一端接数字地；运算放大器U1的反相输入端和输出端与第一分压电阻R101的一端连接，第一分压电阻R101的另一端、第二分压电阻R102的一端和第三钳位二极管D3的阳极连接，第三钳位二极管D3的阴极接3.3V模拟电源，第二分压电阻R102的另一端、第三分压电阻R103的一端和第三限流电阻R203的一端连接，第三分压电阻R103的另一端接模拟地，第三限流电阻R203的另一端作为功率板温度信号的输出端。 
电机内部温度反馈电路包括三个分压电阻、二个限流电阻、三个钳位二极管、一个三极管、一个整流二极管、一个滤波电容、一个极性电容。 
第二整流二极管D102的阴极和第四分压电阻R104的一端连接，作为电机内部温度信号的输入端，第二整流二极管D102的阳极与第二三极管Q2的集电极连接，第二三极管Q2的发射极与第四限流电阻R204一端连接，第四限流电阻R204的另一端、第四钳位二极管D4的阳极接15V电源，第四钳位二极管D4的阴极与第五钳位二极管D5的阳极连接；第五钳位二极管D5的阴极、第二三极管Q2的基极和第五限流电阻R205的一端连接，第五限流电阻R205的另一端接数字地；第四分压电阻R104的另一端、第五分压电阻R105的一端与第六钳位二极管D6的阳极连接，第六钳位二极管D6的阴极接3.3V模拟电源；第五分压电阻R105的另一端、第六分压电阻R106的一端、极性电容C101的正极和第二滤波电容C2的一端连接，作为电机内部温度信号的输出端，第六分压电阻R106的另一端、极性电容C101的负极和第二滤波电容C2的另一端接模拟地。 
行走电机功率板温度反馈电路的温度信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的173脚连接，液压电机功率板温度反馈电路的温度信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的3脚连接，行走电机内部温度反馈电路的温度信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的172脚连接，液压电机内部温度反馈电路的温度信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的4脚连接。 
本实用新型中用到的TMS320F2812数字处理芯片拥有16个12位的A/D采样口，保证了采样的精度；本实用新型电路中功率板温度反馈信号采用了运放匹配阻抗，减小了前后信号之间的相互干扰及影响并增加了驱动能力。本实用新型中的温度反馈电路采用了恒流源供电电路，使温度反馈信号的精度更高。 
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图； 
图2为图1中功率板温度反馈电路示意图；
图3为图1中电机内部温度反馈电路示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种电动叉车交流伺服控制系统的温度反馈电路包括结构相同的行走电机功率板温度反馈电路1和液压电机功率板温度反馈电路2、结构相同的行走电机内部温度反馈电路3和液压电机内部温度反馈电路4，以及TMS320F2812数字处理芯片。 
如图2所示，功率板温度反馈电路包括三个分压电阻、三个限流电阻、三个钳位二极管、一个三极管、一个整流二极管、一个滤波电容、一个运算放大器。 
第一整流二极管D101的阴极、第一滤波电容C1的一端和运算放大器U1的正相输入端连接，作为功率板温度信号的输入端，第一滤波电容C1的另一端接模拟地；第一整流二极管D101的阳极与第一三极管Q1的集电极连接，第一三极管Q1的发射极与第一限流电阻R201一端连接，第一限流电阻的R201另一端、第一钳位二极管D1的阳极接15V电源，第一钳位二极管D1的阴极与第二钳位二极管D2的阳极连接，第二钳位二极管D2的阴极、第一三极管Q1的基极和第二限流电阻R202的一端连接，第二限流电阻R202的另一端接数字地；运算放大器U1的反相输入端和输出端与第一分压电阻R101的一端连接，第一分压电阻R101的另一端、第二分压电阻R102的一端和第三钳位二极管D3的阳极连接，第三钳位二极管D3的阴极接3.3V模拟电源，第二分压电阻R102的另一端、第三分压电阻R103的一端和第三限流电阻R203的一端连接，第三分压电阻R103的另一端接模拟地，第三限流电阻R203的另一端作为功率板温度信号的输出端。 
如图3所示，电机内部温度反馈电路包括三个分压电阻、二个限流电阻、三个钳位二极管、一个三极管、一个整流二极管、一个滤波电容、一个极性电容。 
第二整流二极管D102的阴极和第四分压电阻R104的一端连接，作为电机内部温度信号的输入端，第二整流二极管D102的阳极与第二三极管Q2的集电极连接，第二三极管Q2的发射极与第四限流电阻R204一端连接，第四限流电阻的R204另一端、第四钳位二极管D4的阳极接15V电源，第四钳位二极管D4的阴极与第五钳位二极管D5的阳极连接；第五钳位二极管D5的阴极、第二三极管Q2的基极和第五限流电阻R205的一端连接，第五限流电阻R205的另一端接数字地；第四分压电阻R104的另一端、第五分压电阻R105的一端与第六钳位二极管D6的阳极连接，第六钳位二极管D6的阴极接3.3V模拟电源；第五分压电阻R105的另一端、第六分压电阻R106的一端、极性电容C101的正极和第二滤波电容C2的一端连接，作为电机内部温度信号的输出端，第六分压电阻R106的另一端、极性电容C101的负极和第二滤波电容C2的另一端接模拟地。 
如图1、2和3所示，行走电机功率板温度反馈电路的温度信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的173脚连接，液压电机功率板温度反馈电路的温度信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的3脚连接，行走电机内部温度反馈电路的温度信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的172脚连接，液压电机内部温度反馈电路的温度信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的4脚连接。 

Claims (1)

1.一种电动叉车交流伺服控制系统的温度反馈电路，包括结构相同的行走电机功率板温度反馈电路和液压电机功率板温度反馈电路、结构相同的行走电机内部温度反馈电路和液压电机内部温度反馈电路，以及TMS320F2812数字处理芯片，其特征在于：
所述的功率板温度反馈电路包括三个分压电阻、三个限流电阻、三个钳位二极管、一个三极管、一个整流二极管、一个滤波电容、一个运算放大器；
第一整流二极管(D101)的阴极、第一滤波电容(C1)的一端和运算放大器(U1)的正相输入端连接，作为功率板温度信号的输入端，第一滤波电容(C1)的另一端接模拟地；第一整流二极管(D101)的阳极与第一三极管(Q1)的集电极连接，第一三极管(Q1)的发射极与第一限流电阻(R201)一端连接，第一限流电阻(R201)的另一端、第一钳位二极管(D1)的阳极接15V电源，第一钳位二极管(D1)的阴极与第二钳位二极管(D2)的阳极连接，第二钳位二极管(D2)的阴极、第一三极管(Q1)的基极和第二限流电阻(R202)的一端连接，第二限流电阻(R202)的另一端接数字地；运算放大器(U1)的反相输入端和输出端与第一分压电阻(R101)的一端连接，第一分压电阻(R101)的另一端、第二分压电阻(R102)的一端和第三钳位二极管(D3)的阳极连接，第三钳位二极管(D3)的阴极接3.3V模拟电源，第二分压电阻(R102)的另一端、第三分压电阻(R103)的一端和第三限流电阻(R203)的一端连接，第三分压电阻(R103)的另一端接模拟地，第三限流电阻(R203)的另一端作为功率板温度信号的输出端；
所述的电机内部温度反馈电路包括三个分压电阻、二个限流电阻、三个钳位二极管、一个三极管、一个整流二极管、一个滤波电容、一个极性电容；
第二整流二极管(D102)的阴极和第四分压电阻(R104)的一端连接，作为电机内部温度信号的输入端，第二整流二极管(D102)的阳极与第二三极管(Q2)的集电极连接，第二三极管(Q2)的发射极与第四限流电阻(R204)一端连接，第四限流电阻(R204)的另一端、第四钳位二极管(D4)的阳极接15V电源，第四钳位二极管(D4)的阴极与第五钳位二极管(D5)的阳极连接；第五钳位二极管(D5)的阴极、第二三极管(Q2)的基极和第五限流电阻(R205)的一端连接，第五限流电阻(R205)的另一端接数字地；第四分压电阻(R104)的另一端、第五分压电阻(R105)的一端与第六钳位二极管(D6)的阳极连接，第六钳位二极管(D6)的阴极接3.3V模拟电源；第五分压电阻(R105)的另一端、第六分压电阻(R106)的一端、极性电容(C101)的正极和第二滤波电容(C2)的一端连接，作为电机内部温度信号的输出端，第六分压电阻(R106)的另一端、极性电容(C101)的负极和第二滤波电容(C2)的另一端接模拟地；
所述的行走电机功率板温度反馈电路的温度信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的173脚连接，液压电机功率板温度反馈电路的温度信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的3脚连接，行走电机内部温度反馈电路的温度信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的172脚连接，液压电机内部温度反馈电路的温度信号输出端与TMS320F2812数字处理芯片的4脚连接。
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