CN209367624U - 电梯门机控制模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及控制模块技术领域，具体为电梯门机控制模块，数字信号处理器一侧电连接电机控制处理器、直流无刷电机、低侧驱动器、高侧驱动器、储存器、绝缘栅和电源驱动形成一个回路，且数字信号处理器一侧电连接位置传感器，并且位置传感器与电源驱动电连接。通过用稀土永磁直流无刷电动机，不但可以有效地克服有刷直流电机由于换向火花产生的转矩变化和电磁干扰，而且配合了DSP驱动，控制精度也有很大的提升，可以供用户方便地去对电梯门开关时变化的速度、力矩等进行精确的控制，解决了目前的电梯门机控制模块，不利于电梯的模块化开发和不利于后期电梯的检查与维修的问题。

Description

电梯门机控制模块

技术领域

本实用新型涉及控制模块技术领域，具体为电梯门机控制模块。

背景技术

电梯门机控制系统是电梯控制系统中一个非常重要的安全部件，相对于整个电梯控制系统来说，由于它的动作最频繁并且直接面对乘客，安全方面相当重要的，因此在实际应用中需要一个运行安全可靠、性能稳定的电梯门机控制系统来为乘客服务，乘客对电梯门开关运行的服务要求是在开或关的开始阶段要求速度快，在开或关的结束阶段要求门速慢，使用安全，可靠。

目前的电梯门机控制模块，需要外围主控设备提供驱动电流或者是驱动信号，这种方法实现电梯开、关门的缺点是不利于电梯的模块化开发，也不利于后期电梯的检查与维修，导致工作者在需要检查或维修电梯的时候，需要消耗过多的时间。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了电梯门机控制模块，具备不仅利于电梯的模块化开发，而且利于后期电梯的检查与维修等优点，解决了目前的电梯门机控制模块，不利于电梯的模块化开发和不利于后期电梯的检查与维修的问题。

(二)技术方案

为实现上述不仅利于电梯的模块化开发，而且利于后期电梯的检查与维修等目的，本实用新型提供如下技术方案：电梯门机控制模块，包括电机控制处理器、数字信号处理器、直流无刷电机、低侧驱动器、位置传感器、储存器、两个高侧驱动器、绝缘栅和电源驱动，所述数字信号处理器一侧电连接所述电机控制处理器、所述直流无刷电机、所述低侧驱动器、所述高侧驱动器、所述储存器、所述绝缘栅和所述电源驱动形成一个回路，且数字信号处理器一侧电连接位置传感器，并且位置传感器与所述电源驱动电连接。

进一步优点，所述直流无刷电机为稀土永磁直流无刷电动机。

进一步优点，所述绝缘栅至少有六颗。

进一步优点，所述高侧驱动器和所述低侧驱动器包括UVLO保护电路。

进一步优点，所述电机控制处理器支持SCI、SPI、CAN和I2C多种通讯方式。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了电梯门机控制模块，具备以下有益效果：

该种电梯门机控制模块，通过用稀土永磁直流无刷电动机，不但可以有效地克服有刷直流电机由于换向火花产生的转矩变化和电磁干扰，而且配合了DSP驱动，控制精度也有很大的提升，可以供用户方便地去对电梯门开关时变化的速度、力矩等进行精确的控制；同时电机控制模块可以使得电梯门的机械结构得以简化，有利于长期使用的寿命，为更换和维修也提供了方便，直流无刷电机的控制精确使得电梯门的开关更加柔和，安全，可以实现零碰撞，有效地降低了碰撞产生的噪音和磨损，提高了整个控制系统的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型结构电机控制板模块的电路图。

图中：1-电机控制处理器；2-数字信号处理器；3-直流无刷电机；4-低侧驱动器；5-位置传感器；6-储存器；7-高侧驱动器；8-绝缘栅；9-电源驱动。

具体实施方式

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，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

在实施例一中，如图1所示，本实施公开电梯门机控制模块，电梯门机控制模块，包括电机控制处理器1、数字信号处理器2、直流无刷电机3、低侧驱动器4、位置传感器5、储存器6、两个高侧驱动器7、绝缘栅8和电源驱动9，所述数字信号处理器2一侧电连接所述电机控制处理器1、所述直流无刷电机3、所述低侧驱动器4、所述高侧驱动器7、所述储存器6、所述绝缘栅8和所述电源驱动9形成一个回路，由于采用数字信号处理器2作为中央处理芯片，储存器6用来存储环境设置参数，而电机控制处理器1带有软件启动模式(通过内部或者外部基准SCI、SPI、CAN、I2C和并行I/O等等，多达35个具有输入滤波功能可单独编程的多路复用，通用输入输出)，运用方便，快捷，稳定，通过直流无刷电机3，且直流无刷电机3为稀土永磁直流无刷电动机，由于稀土永磁直流无刷电动机的主要特点是体积尺寸小、重量轻、输出力矩大、效率高，使得为了减少力矩波动及降低噪声，将直流无刷电机3的气隙磁场波形设为大于120°平顶宽度的梯形波，定子铁芯采用斜槽的叠片方式，转子结构采用切向的磁极形式，可以使得用户方便地使用RS232、 CAN总线等方式连接至电机控制处理器1，接收到相应的质量信号之后，电机控制处理器1通过运算处理，调节PWM波形占空比来对直流无刷电机3转速进行控制，通过对输入信号进行采样与滤波，使得电机控制处理器1能接受到精确的输入指令信号，同时考虑到直流无刷电机3在运转过程中的过流、过压和欠压等故障保护措施，为了提高控制精度和调速性能，采用速度、电流和位置的三闭环控制，然后两个高侧驱动器7和低侧驱动器4用于直流无刷电机3U、V和W三相预驱动，应用的驱动器集成电路，电源驱动9对绝缘栅8三相功率输出中两相负载电流进行测试，检测的电流转换成电压信号，数字信号处理器2进行快速计算，精准位置控制，负载保护，而低侧驱动器4 是一个具有成本效益，高压栅极的，低功耗驱动器，驱动器用于驱动两高侧和低边N沟道MOSFET的同步，降压或半桥式结构，浮动的高侧驱动器7能够工作，输出被独立地控制TTL兼容的输入阈值，强劲的水平技术转移工作，在高速时消耗功率低，以高速运行，同时消耗低功耗，1A的峰值输出电流(1.0A 吸入/1.0A源)，独立的TTL兼容的输入，自举电源电压108V，DC快速传播时间(30ns)，出色的传输延时匹配，电源轨欠压锁定，它提供三个半桥驱动器，一个是高侧驱动器7，另外一个是低侧驱动器4，高侧驱动器7和低侧驱动器4包括UVLO保护电路，它监视供应电压(VCC)和引导电压(vhb-hs)独立，UVLO电路抑制输出直到足够的供给电压可以打开外部MOSFET，内置的UVLO 滞回可以应付电源电压变化，保持稳定，其超过UVLO阈值之前，欠压锁定，通常是6.7V，浮动高侧驱动器7可以运行电压高达90伏特的供电电压，这允许N通道MOSFET控制在半桥、全桥、推挽和双开关，输出是独立控制，每个通道由其各自的输入插脚(HI和LI)控制，允许完全和独立的灵活性控制其打开与关闭，然后通过绝缘栅8采用先进的沟槽技术MOSFET，高效率的同步整流，以提供优秀的研发DS(ON)和低栅极电流，这个装置是适合于用作负载开关或PWM应用，使用了6颗绝缘栅8为电机提供了正反双向转动的能力；

在实施例二中，如图1所示，在实施例一的基础上，数字信号处理器2 一侧电连接位置传感器5，并且位置传感器5与所述电源驱动9电连接，通过位置传感器5，将检测到的位置信号传送到数字信号处理器2进行各种计算， IC600为旋转位置检测，电机线圈磁场经过上面，每次回产生一次角度及速度信号，DSP对电流，位置，角度信号计算，使用经过优化的算法提供精度，功率因数提高30％，性能可靠稳定。

上述实施例中运用的：1-电机控制处理器；2-数字信号处理器；3-直流无刷电机；4-低侧驱动器；5-位置传感器；6-储存器；7-高侧驱动器；8-绝缘栅；9-电源驱动均可通过市场购买或私人定制获得。

其中低侧驱动器的型号为IC503 LM5109；数字信号处理器的型号为IC400TMS320F2809；电机控制处理器的型号为TMS320C28x^TMDSP；储存器的型号为IC40124LC16EEPROM；位置传感器的型号为H603～605HALL；高侧驱动器的型号为IC501；绝缘栅的型号为T500～505MOSfet IRFR3806；电源驱动的型号为IC502 LMH6643。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.电梯门机控制模块，其特征在于：包括电机控制处理器（1）、数字信号处理器（2）、直流无刷电机（3）、低侧驱动器（4）、位置传感器（5）、储存器（6）、两个高侧驱动器（7）、绝缘栅（8）和电源驱动（9），所述数字信号处理器（2）一侧电连接所述电机控制处理器（1）、所述直流无刷电机（3）、所述低侧驱动器（4）、所述高侧驱动器（7）、所述储存器（6）、所述绝缘栅（8）和所述电源驱动（9）形成一个回路，且数字信号处理器（2）一侧电连接位置传感器（5），并且位置传感器（5）与所述电源驱动（9）电连接。

2.根据权利要求1所述的电梯门机控制模块，其特征在于：所述直流无刷电机（3）为稀土永磁直流无刷电动机。

3.根据权利要求1所述的电梯门机控制模块，其特征在于：所述绝缘栅（8）至少有六颗。

4.根据权利要求1所述的电梯门机控制模块，其特征在于：所述高侧驱动器（7）和所述低侧驱动器（4）包括UVLO保护电路。

5.根据权利要求1所述的电梯门机控制模块，其特征在于：所述电机控制处理器（1）支持SCI、SPI、CAN和I2C多种通讯方式。