CN207249470U - 一种单芯片控制多驱动的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种单芯片控制多驱动的系统，包括电源模块、具有单个芯片的控制器、N个驱动器、N个驱动电路，所述电源模块与所述控制器连接，每一所述驱动器包括M相逆变桥，所述M相逆变桥具有2M个逆变控制端，所述控制器包括至少(N×2M)路用于输出驱动控制信号的输出通道，每个所述驱动器中的逆变桥的所述2M个逆变控制端通过一个驱动电路与所述控制器的2M路所述输出通道连接，其中，N为大于1的正整数，M为2或者3。实施本实用新型的单芯片控制多驱动的系统，具有以下有益效果：本实用新型使用一个控制器控制多个驱动器，无需连接总线，缩减电气系统的成本，精简配电系统，以及提高整个系统运行的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电梯控制领域，尤其涉及一种单芯片控制多驱动的系统。
背景技术
目前的变频器、伺服驱动器等驱动器产品，常常需要多台一起使用，通过外部总线方式将驱动器实现联动。现有技术中，为实现上述多台产品驱动，需要在外围增加相关的电气设备，这不仅会额外增加电气系统的成本和配电系统的复杂程度，并且还需使用外部总线通讯。上述系统中，配电的设计好坏会影响到驱动器的抗干扰能力，从而降低系统的可靠性。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种单芯片控制多驱动的系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种单芯片控制多驱动的系统，包括电源模块、具有单个芯片的控制器、N个驱动器、N个驱动电路，所述电源模块与所述控制器连接，每一所述驱动器包括M相逆变桥，所述M相逆变桥具有2M个逆变控制端，所述控制器包括至少(N×2M)路用于输出驱动控制信号的输出通道，每个所述驱动器中的逆变桥的所述2M个逆变控制端通过一个驱动电路与所述控制器的2M路所述输出通道连接，其中，N为大于1的正整数，M为2或者3。
在本实用新型所述的单芯片控制多驱动的系统中，所述驱动电路包括电平转换电路以及隔离电路，所述电平转换电路的输入端连接所述控制器的2M路所述输出通道，所述电平转换电路的输出端连接所述隔离电路的输入端，所述隔离电路的输出端连接逆变桥的所述2M个逆变控制端。
在本实用新型所述的单芯片控制多驱动的系统中，所述系统还包括N个电流采样电路，每一所述驱动器通过一个电流采样电路与所述控制器连接。
在本实用新型所述的单芯片控制多驱动的系统中，所述系统还包括N个故障保护电路，每一所述驱动器通过一个故障保护电路与所述控制器连接。
在本实用新型所述的单芯片控制多驱动的系统中，所述系统还包括分别与所述控制器的IO口连接的以下模块中的一个或多个：继电器输出模块、模拟量输入模块、数字量输入模块、对外电源模块、485通讯模块。
在本实用新型所述的单芯片控制多驱动的系统中，所述驱动器为变频器。
在本实用新型所述的单芯片控制多驱动的系统中，所述控制器的芯片采用TMS320F2807N型号的微控制单元。
实施本实用新型的单芯片控制多驱动的系统，具有以下有益效果：本实用新型使用一个控制器控制多个驱动器，无需连接总线，缩减电气系统的成本，精简配电系统，以及提高整个系统运行的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图：
图1是本实用新型的单芯片控制多驱动的系统的结构示意图；
图2是电平转换电路的电路图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的典型实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
本实用新型总的思路是：设计一种单芯片控制多驱动的系统包括电源模块、具有单个芯片的控制器、N个驱动器、N个驱动电路，所述电源模块与所述控制器连接，每一所述驱动器包括M相逆变桥，所述M相逆变桥具有2M个逆变控制端，所述控制器包括至少(N×2M)路用于输出驱动控制信号的输出通道，每个所述驱动器中的逆变桥的所述2M个逆变控制端通过一个驱动电路与所述控制器的2M路所述输出通道连接，其中，N为大于1的正整数，M为2或者3。
为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本实用新型的技术方案进行详细的说明，应当理解本实用新型实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本实用新型实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
参考图1，本实用新型的单芯片控制多驱动的系统包括：电源模块、一个控制器、两个驱动器、两个驱动电路、两个电流采样电路、两个故障保护电路、继电器输出模块、模拟量输入模块、数字量输入模块、对外电源模块、485通讯模块，本实施例可以通过控制不同的功能码，实现对A/B两驱动器的主从控制，两驱动器具有独立的电流环与速度环，相互之间控制不影响，并具有单独的功能码和通讯地址，可实现单独控制。
两个驱动电路如图中驱动器A和驱动器B所示，驱动器具体为变频器。本实施例中的驱动器A和驱动器B内部的逆变器均为三相逆变桥，每个变频器对应的逆变控制端为6个，因此，驱动器A和驱动器B总共12个逆变控制端。
其中，控制器的芯片采用MCU，MCU的选型要求较低，只需包括至少12路用于输出ePWM信号作为所述驱动控制信号的输出通道，内部FLASH空间满足编程需求即可，例如TMS320F2807N。
具体的，电源模块与MCU连接，每个驱动器A/B的6个逆变控制端通过一个驱动电路与MCU的6路所述输出通道连接，根据MCU输出的ePWM信号。另外，每个驱动器A/B的还分别通过一个电流采样电路与MCU连接，以及通过一个故障保护电路与MCU连接，继电器输出模块、模拟量输入模块、数字量输入模块、对外电源模块、485通讯模块分别与MCU的IO口连接。
具体的，所述驱动电路包括电平转换电路以及隔离电路。所述电平转换电路的输入端连接所述控制器的2M路所述输出通道，所述电平转换电路的输出端连接所述隔离电路的输入端，所述隔离电路的输出端连接逆变桥的所述2M个逆变控制端。
参考图2，电平转换电路可以采用电平转换芯片，图中电平转换电路包两个电平转换芯片U1和U2、电阻R11-R17、电阻R21-26、电阻R31-36、发光二极管D1、电阻R41-42，当然，也可以采用引脚更多的一个电平转换芯片，此处仅为举例说明。
电平转换芯片U1的输入引脚A0-A3、电平转换芯片U2的输入引脚A3-A0分别经过电阻R11-R16连接至3.3V电压，电平转换芯片U1和U2的引脚OE均通过电阻R41接+5V电压，引脚OE还通过电阻R42接地，引脚OE还均连接发光二极管D1负极，D1正极经由电阻R17接3.3V电压。U1、U2的引脚A0-A3分别与MCU的一个ePWM输出通道连接，U1、U2的引脚OE并接后接入MCU中的一个ePWM，因此总共需要连接MCU的7个ePWM输出通道，此处需要说明的是本实施例中引脚OE是处于安全考虑与MCU连接，实际上也可以省略掉此处的连接，即仅占用MCU的6个ePWM输出通道。
继续参考图2，U1的输出引脚Y0-3以及U2的输出引脚Y3-2，一方面分别经由电阻R21-26连接+5V电压，另一方面分别经由电阻R31-36连接隔离电路。隔离电路可以采用常用的光耦隔离器。
综上所述，实施本实用新型的单芯片控制多驱动的系统，具有以下有益效果：本实用新型使用一个控制器控制多个驱动器，无需连接总线，缩减电气系统的成本，精简配电系统，以及提高整个系统运行的可靠性。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
Claims (7)
1.一种单芯片控制多驱动的系统，其特征在于，包括电源模块、具有单个芯片的控制器、N个驱动器、N个驱动电路，所述电源模块与所述控制器连接，每一所述驱动器包括M相逆变桥，所述M相逆变桥具有2M个逆变控制端，所述控制器包括至少(N×2M)路用于输出驱动控制信号的输出通道，每个所述驱动器中的逆变桥的所述2M个逆变控制端通过一个驱动电路与所述控制器的2M路所述输出通道连接，其中，N为大于1的正整数，M为2或者3。
2.根据权利要求1所述的单芯片控制多驱动的系统，其特征在于，所述驱动电路包括电平转换电路以及隔离电路，所述电平转换电路的输入端连接所述控制器的2M路所述输出通道，所述电平转换电路的输出端连接所述隔离电路的输入端，所述隔离电路的输出端连接逆变桥的所述2M个逆变控制端。
3.根据权利要求1所述的单芯片控制多驱动的系统，其特征在于，所述系统还包括N个电流采样电路，每一所述驱动器通过一个电流采样电路与所述控制器连接。
4.根据权利要求1所述的单芯片控制多驱动的系统，其特征在于，所述系统还包括N个故障保护电路，每一所述驱动器通过一个故障保护电路与所述控制器连接。
5.根据权利要求1所述的单芯片控制多驱动的系统，其特征在于，所述系统还包括分别与所述控制器的IO口连接的以下模块中的一个或多个：继电器输出模块、模拟量输入模块、数字量输入模块、对外电源模块、485通讯模块。
6.根据权利要求1所述的单芯片控制多驱动的系统，其特征在于，所述驱动器为变频器。
7.根据权利要求1所述的单芯片控制多驱动的系统，其特征在于，所述控制器的芯片采用TMS320F2807N型号的微控制单元。
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| CN201721079797.4U CN207249470U (zh) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | 一种单芯片控制多驱动的系统 |
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2017
- 2017-08-24 CN CN201721079797.4U patent/CN207249470U/zh active Active
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