CN209516984U - 一种用于水下的冗余步进电机驱动器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于水下的冗余步进电机驱动器，包括：两个主控制器模块，其输入端连接于负载反馈放大模块，执行CAN总线传输过来的控制指令产生一第一、二脉冲驱动信号；两个隔离模块，其电路连接于第一、二主控制器模块，用于隔离所述的第一、二脉冲驱动信号；步进电机驱动模块，其输入端分别连接于两个隔离模块，用于根据隔离后的第一、二脉冲驱动信号控制驱动步进电机。
Description
技术领域
本实用新型涉及基于水下的小型设备电气动力源，特别涉及一种用于水下的冗余步进电机驱动器。
背景技术
水下电机产品丰富，技术成熟，但是用于控制电机的控制回路一般都位于水面之上。且由于将电机产品放于水下，容易出现故障，无法驱动步进电机。
步进电机与常规的直流电电机相比，具备了输出精度的控制，可以精确地控制电机的旋转角度，从而实现对设备运行的精度控制。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于水下的冗余步进电机驱动器，将电机的控制回路至于水下的同时加入了冗余控制逻辑。
为了实现以上目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种用于水下的冗余步进电机驱动器，其特点是，包括：
第一主控制器模块，执行CAN总线传输过来的控制指令产生第一脉冲驱动信号；
第二主控制器模块，执行CAN总线传输过来的控制指令产生第二脉冲驱动信号；
第一隔离模块，其电路连接于第一、二主控制器模块，用于隔离所述的第一脉冲驱动信号；
第二隔离模块，其电路连接于第一、二主控制器模块，用于隔离所述的第二脉冲驱动信号；
步进电机驱动模块，其输入端分别连接于第一、二隔离模块，用于根据隔离后的第一脉冲驱动信号控制驱动步进电机或根据隔离后的第二脉冲驱动信号控制驱动步进电机。
还包括：变压整流模块，其电路连接于第一、二主控制器模块和第一、二隔离模块，用于将220V的交流电转化为两类直流电。
所述的第一隔离模块还将隔离后的第一脉冲驱动信号发给所述的第二主控制模块，当所述的第二主控制模块没有收到该第一脉冲驱动信号，所述的第二主控制器模块输出第二脉冲驱动信号。
所述的冗余步进电机驱动器设置于防水外壳内。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
将电机的控制回路至于水下的同时加入了冗余控制逻辑。
兼容性好：可以兼容部分的步进电机。
附图说明
图1为本实用新型一种用于水下的冗余步进电机驱动器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。
如图1所示，一种用于水下的冗余步进电机驱动器，包括：第一主控制器模块2，其输入端连接于负载反馈放大模块1，执行CAN总线传输过来的控制指令产生一脉冲驱动信号A；第二主控制器模块3，执行CAN总线传输过来的控制指令产生一脉冲驱动信号B；第一隔离模块4，其电路连接于第一主控制器模块2和第二主控制器模块3，用于隔离所述的脉冲驱动信号A；第二隔离模块5，其电路连接于第一、二主控制器模块，用于隔离所述的脉冲驱动信号B；步进电机驱动模块6，其输入端分别连接于第一、二隔离模块，用于根据隔离后的脉冲驱动信号A控制驱动步进电机或根据隔离后的脉冲驱动B信号控制驱动步进电机。
上述的第一、二主控制器模块，使用器件型号为：STM32F405；第一、二隔离模块使用高速光电耦合器将主控制器模块产生的脉冲驱动信号与电机的控制回路进行光电隔离，使用器件型号为：6N137，可满足步进电机可以有较高的转速输出，此外由于步进电机输出转速较低，一般在1000转/分钟，为了能进行最大转速的输出采用了高速光耦；变压整流模块使用变压器与大功率二极管构成的全桥整流电路将输入的220V50Hz的交流电转化成DC5V与DC24V，使用器件型号为：10A10；步进电机驱动模块将电路搭建的驱动器更换为专用驱动器，使用方波脉冲信号进行驱动步进电机内部的2个绕组，可有效提高步进电机对应每一个脉冲所输出旋转角度的精度与保证步进电机的转矩输出，实现步进电机的驱动，使用器件型号为：TB6600。
在具体实施例中，该用于水下的冗余步进电机驱动器还包括：变压整流模块7，其电路连接于第一、二主控制器模块和第一、二隔离模块，用于将220V的交流电转化为两类直流电。
所述的第一隔离模块2还将隔离后的脉冲驱动信号A发给所述的第二主控制模块3，当所述的第二主控制模块没有收到该脉冲驱动信号A，所述的第二主控制器模块3输出脉冲驱动信号B。
所述的第一、二主控制器模块还将所述步进电机的运行参数回传给上位机。
所述的冗余步进电机驱动器设置于防水外壳10内。
本实用新型应用时，将220V交流电转化成DC24V用于步进电机的电源，同时输出一路DC5V用于驱动器内部控制电源。当主控制器模块接收到来自CAN总线传输过来的控制指令时，主控制器模块产生脉冲驱动信号，用于驱动步进电机的相应速度和角度，再经过隔离模块的隔离与放大后再通过步进电机驱动模块驱动步进电机。使用脉冲信号进行步进电机的驱动，驱动器每接收到一个方波脉冲就旋转一个角度，角度的大小与步进电机的出厂参数有关。
驱动器默认运行采用第一主控制器模块，用户也可通过远程指令将默认系统切换到第二主系统器模块当中。当任意一个系统发生故障无法正常驱动步进电机时，自动切换到另一个主系统器模块进行控制，并通过CAN总线将该情况发送到上位设备。
综上所述，本实用新型一种用于水下的冗余步进电机驱动器，将电机的控制回路至于水下的同时加入了冗余控制逻辑。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (4)
1.一种用于水下的冗余步进电机驱动器，其特征在于，包括：
第一主控制器模块，执行CAN总线传输过来的控制指令产生第一脉冲驱动信号；
第二主控制器模块，执行CAN总线传输过来的控制指令产生第二脉冲驱动信号；
第一隔离模块，其电路连接于第一、二主控制器模块，用于隔离所述的第一脉冲驱动信号；
第二隔离模块，其电路连接于第一、二主控制器模块，用于隔离所述的第二脉冲驱动信号；
步进电机驱动模块，其输入端分别连接于第一、二隔离模块，用于根据隔离后的第一脉冲驱动信号控制驱动步进电机或根据隔离后的第二脉冲驱动信号控制驱动步进电机。
2.如权利要求1所述的用于水下的冗余步进电机驱动器，其特征在于，还包括：变压整流模块，其电路连接于第一、二主控制器模块和第一、二隔离模块，用于将220V的交流电转化为两类直流电。
3.如权利要求1所述的用于水下的冗余步进电机驱动器，其特征在于，所述的第一隔离模块还将隔离后的第一脉冲驱动信号发给所述的第二主控制器模块，当所述的第二主控制器模块没有收到该第一脉冲驱动信号，所述的第二主控制器模块输出第二脉冲驱动信号。
4.如权利要求1所述的用于水下的冗余步进电机驱动器，其特征在于，所述的冗余步进电机驱动器设置于防水外壳内。
Priority Applications (1)
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| CN201822092071.5U CN209516984U (zh) | 2018-12-13 | 2018-12-13 | 一种用于水下的冗余步进电机驱动器 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201822092071.5U CN209516984U (zh) | 2018-12-13 | 2018-12-13 | 一种用于水下的冗余步进电机驱动器 |
Publications (1)
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| CN209516984U true CN209516984U (zh) | 2019-10-18 |
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Family Applications (1)
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2018
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