CN215871257U - 自动识别电机型号的电机驱动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动识别电机型号的电机驱动器，包括电阻检测电路，电阻检测电路与电机动力端相连以用于获取电机的电阻值；A/B相脉冲信号转换电路，A/B相脉冲信号转换电路与电机的编码器相连以用于获取电机的转速信息；CPU，电阻检测电路、A/B相脉冲信号转换电路分别连接CPU以用于反馈电机的电阻值和转速信息，CPU用于根据电阻值和转速信息识别电机型号。可以实现电机的自适应，使一个电机驱动器可以适配多种型号的电机，使用方便，并且减少了厂家的生产、售后和备货成本。

Description

自动识别电机型号的电机驱动器

技术领域

本实用新型涉及电机驱动器领域，具体的涉及一种自动识别电机型号的电机驱动器。

背景技术

市面上电机驱动器与电机都是配套的对应型号，一个型号的电机对应一个型号的电机驱动器，不同型号的电机驱动器和电机之间无法搭配使用，其原因是电机驱动器无法自动识别其他型号的电机，只能匹配对应型号的电机，这样导致客户在使用中非常不便，同时需要生产多种型号的电机驱动器也增加了厂家的生产、售后和备货成本。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种自动识别电机型号的电机驱动器，能够使电机驱动器自动识别电机型号，使用方便并且减少了成本。

根据本实用新型实施例的一种自动识别电机型号的电机驱动器，包括：电阻检测电路，所述电阻检测电路的输入端用于与电机的动力端相连以获取电机的电阻值；A/B相脉冲信号转换电路，所述A/B相脉冲信号转换电路的输入端用于与所述电机的编码器相连以获取电机的转速信息；CPU，所述电阻检测电路、所述A/B相脉冲信号转换电路的输出端分别连接所述CPU以用于反馈电机的电阻值和转速信息，所述CPU用于根据电阻值和转速信息识别电机型号；驱动电路，所述CPU通过所述驱动电路连接电机以用于控制电机运行。

根据本实用新型实施例的自动识别电机型号的电机驱动器，至少具有如下技术效果：本实用新型实施方式通过电阻检测电路将电机的电阻值转换为电压值反馈给CPU，通过A/B相脉冲信号转换电路将电机的转速信息反馈给CPU，因为每个电机的电阻值具有唯一性，每种型号的电机在给定电流值的情况下电机的转速也不同，因此CPU可以根据电机的电阻值和转速自动识别出对应的型号，然后调出对应型号电机的PID等参数值进行控制。实现了电机的自适应，使一个电机驱动器可以适配多种型号的电机，使用方便，并且减少了厂家的生产、售后和备货成本。

根据本实用新型的一些实施例，所述电阻检测电路包括电阻R96、电阻R94、电阻R97、电阻R95和运算放大器U19，所述运算放大器U19的同相输入端通过依次串联的电阻R94和电阻R96连接电机动力端的正极，所述运算放大器U19的反相输入端通过依次串联的电阻R95和电阻R97接地，所述电阻R94和电阻R96的公共端通过电容C62连接所述电阻R95和电阻R97的公共端，所述运算放大器U19的输出端连接CPU。

根据本实用新型的一些实施例，所述运算放大器U19的型号为TLC272C。

根据本实用新型的一些实施例，所述A/B相脉冲信号转换电路包括脉冲信号调理模块U15、第一斯密特触发器U4E和第二斯密特触发器U4F，所述脉冲信号调理模块U15的信号输入端INA连接编码器的A相脉冲信号输出端，所述脉冲信号调理模块U15的信号输入端INB连接编码器的B相脉冲信号输出端，所述脉冲信号调理模块U15的信号输出端OUTA连接所述第一斯密特触发器U4E的输入端，所述脉冲信号调理模块U15的信号输出端OUTB连接所述第二斯密特触发器U4F的输入端，所述第一斯密特触发器U4E、第二斯密特触发器U4F的输出端分别连接CPU的信号输入端。

根据本实用新型的一些实施例，所述信号输入端INA包括信号输入端INA+和信号输入端INA-，所述信号输入端INA+通过电阻R49与所述编码器的A相脉冲信号输出端的正极相连，所述信号输入端INA-通过电阻R51与所述编码器的A相脉冲信号输出端的负极相连，所述电阻R49与所述编码器的公共端通过电阻R50连接所述电阻R51。

根据本实用新型的一些实施例，所述信号输入端INB包括信号输入端INB+和信号输入端INB-，所述信号输入端INB+通过电阻R52与所述编码器的B相脉冲信号输出端的正极相连，所述信号输入端INB-通过电阻R54与所述编码器的B相脉冲信号输出端的负极相连，所述电阻R52与所述编码器的公共端通过电阻R53连接所述电阻R54。

根据本实用新型的一些实施例，所述脉冲信号调理模块U15的型号为AM26C32ID。

根据本实用新型的一些实施例，所述一斯密特触发器U4E和第二斯密特触发器U4F的型号皆为74HC14。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例中自动识别电机型号的电机驱动器的原理框图；

图2为本实用新型实施例中电阻检测电路的电路原理图；

图3为本实用新型实施例中A/B相脉冲信号转换电路的电路原理图；

图4为本实用新型实施例中电机接口的电路原理图。

附图标号

电阻检测电路100、A/B相脉冲信号转换电路200、CPU300。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参考图1，一种自动识别电机型号的电机驱动器，包括：电阻检测电路100、A/B相脉冲信号转换电路200、CPU300和驱动电路；本实施例中驱动电路为常规电机驱动器的工作电路，CPU300通过驱动电路连接电机实现电机的驱动控制。电阻检测电路100的输入端通过电机动力线连接电机接口，A/B相脉冲信号转换电路200的输入端通过电机编码器线连接电机的编码器，从而获取电机的转速信息。电阻检测电路100、A/B相脉冲信号转换电路200的输出端分别连接CPU300，给CPU300反馈电机的电阻值和转速信息。因为每个型号的电机,电阻值具有唯一性，并且电机型号不同，给定电流值，电机表现出来的转速不同，加减速特性也不同，CPU300根据反馈的电阻值和转速信息，在电机数据库内搜索对应的电机型号进行自动识别，然后调出电机数据库的PID等参数值实现电机控制，本实施例中CPU300采用常规的32位电机控制DSP芯片，在电机控制DSP芯片内置多种型号的电机数据库和控制参数值也属于本领域的常规技术手段，本申请不涉及对CPU300所运行软件的改进和保护。PLC控制器通过控制线连接CPU300，传输使能信号、脉冲信号、报警信号、到位信号等等，实现电机的控制。

参考图2和图4，电阻检测电路100包括电阻R96、电阻R94、电阻R97、电阻R95和运算放大器U19，运算放大器U19的同相输入端通过依次串联的电阻R94和电阻R96连接电机动力端的电阻R21的IB+端，运算放大器U19的反相输入端通过依次串联的电阻R95和电阻R97接地，也就是电阻R21的另一端，电阻R94和电阻R96的公共端通过电容C62连接电阻R95和电阻R97的公共端，运算放大器U19的输出端连接CPU300的ISENB端。优选的，本实施例中运算放大器U19的型号为TLC272C，TLC272C将采集到的电压值放大后输入CPU300，CPU300根据电压值得出电机当前的电阻值。

参考图3，A/B相脉冲信号转换电路200包括脉冲信号调理模块U15、第一斯密特触发器U4E和第二斯密特触发器U4F，脉冲信号调理模块U15的信号输入端INA连接编码器的A相脉冲信号输出端，其中信号输入端INA包括信号输入端INA+和信号输入端INA-，信号输入端INA+通过电阻R49与编码器的A相脉冲信号输出端OPA+相连，信号输入端INA-通过电阻R51与编码器的A相脉冲信号输出端OPA-相连，电阻R49与编码器的公共端通过电阻R50连接电阻R51，电阻R49与脉冲信号调理模块U15的公共端通过电容C34接地，电阻R51与脉冲信号调理模块U15的公共端通过电容C35接地。

脉冲信号调理模块U15的信号输入端INB连接编码器的B相脉冲信号输出端，其中，信号输入端INB包括信号输入端INB+和信号输入端INB-，信号输入端INB+通过电阻R52与编码器的B相脉冲信号输出端的OPB+相连，信号输入端INB-通过电阻R54与编码器的B相脉冲信号输出端OPB-相连，电阻R52与编码器的公共端通过电阻R53连接电阻R54，电阻R52与脉冲信号调理模块U15的公共端通过电容C36接地，电阻R54与脉冲信号调理模块U15的公共端通过电容C37接地。

脉冲信号调理模块U15的作用是将差分信号转为单端信号并稳定输出，转换电机编码器的A、B相脉冲信号，脉冲信号调理模块U15的信号输出端OUTA通过电阻R55连接第一斯密特触发器U4E的输入端，脉冲信号调理模块U15的信号输出端OUTB通过电阻R56连接第二斯密特触发器U4F的输入端，第一斯密特触发器U4E的输出端连接CPU300的信号输入端FPA,第二斯密特触发器U4F的输出端连接CPU300的信号输入端FPB，斯密特触发器将脉冲信号调理模块U15输出的信号进行处理后输入CPU300。

优选的，本实施例中脉冲信号调理模块U15的型号为AM26C32ID，一斯密特触发器U4E和第二斯密特触发器U4F的型号皆为74HC14。综上所述，本实用新型实施例通过电阻检测电路100将电机的电阻值转换为电压值反馈给CPU300，通过A/B相脉冲信号转换电路200将电机的转速信息反馈给CPU300，因为每个电机的电阻值具有唯一性，每种型号的电机在给定电流值的情况下电机的转速也不同，因此CPU300可以根据电机的电阻值和转速自动识别出对应的型号，然后调出对应型号电机的PID等参数值进行控制。实现了电机的自适应，使一个电机驱动器可以适配多种型号的电机，使用方便，并且减少了厂家的生产、售后和备货成本。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种自动识别电机型号的电机驱动器，其特征在于，包括：

电阻检测电路(100)，所述电阻检测电路(100)的输入端用于与电机的动力端相连以获取电机的电阻值；

A/B相脉冲信号转换电路(200)，所述A/B相脉冲信号转换电路(200)的输入端用于与所述电机的编码器相连以获取电机的转速信息；

CPU(300)，所述电阻检测电路(100)、所述A/B相脉冲信号转换电路(200)的输出端分别连接所述CPU(300)以用于反馈电机的电阻值和转速信息，所述CPU(300)用于根据电阻值和转速信息识别电机型号；

驱动电路，所述CPU(300)通过所述驱动电路连接电机以用于控制电机运行。

2.根据权利要求1所述的自动识别电机型号的电机驱动器，其特征在于：所述电阻检测电路(100)包括电阻R96、电阻R94、电阻R97、电阻R95和运算放大器U19，所述运算放大器U19的同相输入端通过依次串联的电阻R94和电阻R96连接电机动力端的正极，所述运算放大器U19的反相输入端通过依次串联的电阻R95和电阻R97接地，所述电阻R94和电阻R96的公共端通过电容C62连接所述电阻R95和电阻R97的公共端，所述运算放大器U19的输出端连接所述CPU(300)。

3.根据权利要求2所述的自动识别电机型号的电机驱动器，其特征在于：所述运算放大器U19的型号为TLC272C。

4.根据权利要求1所述的自动识别电机型号的电机驱动器，其特征在于：所述A/B相脉冲信号转换电路(200)包括脉冲信号调理模块U15、第一斯密特触发器U4E和第二斯密特触发器U4F，所述脉冲信号调理模块U15的信号输入端INA连接编码器的A相脉冲信号输出端，所述脉冲信号调理模块U15的信号输入端INB连接编码器的B相脉冲信号输出端，所述脉冲信号调理模块U15的信号输出端OUTA连接所述第一斯密特触发器U4E的输入端，所述脉冲信号调理模块U15的信号输出端OUTB连接所述第二斯密特触发器U4F的输入端，所述第一斯密特触发器U4E、第二斯密特触发器U4F的输出端分别连接所述CPU(300)的信号输入端。

5.根据权利要求4所述的自动识别电机型号的电机驱动器，其特征在于：所述信号输入端INA包括信号输入端INA+和信号输入端INA-，所述信号输入端INA+通过电阻R49与所述编码器的A相脉冲信号输出端的正极相连，所述信号输入端INA-通过电阻R51与所述编码器的A相脉冲信号输出端的负极相连，所述电阻R49与所述编码器的公共端通过电阻R50连接所述电阻R51。

6.根据权利要求4所述的自动识别电机型号的电机驱动器，其特征在于：所述信号输入端INB包括信号输入端INB+和信号输入端INB-，所述信号输入端INB+通过电阻R52与所述编码器的B相脉冲信号输出端的正极相连，所述信号输入端INB-通过电阻R54与所述编码器的B相脉冲信号输出端的负极相连，所述电阻R52与所述编码器的公共端通过电阻R53连接所述电阻R54。

7.根据权利要求4所述的自动识别电机型号的电机驱动器，其特征在于：所述脉冲信号调理模块U15的型号为AM26C32ID。

8.根据权利要求4所述的自动识别电机型号的电机驱动器，其特征在于：所述一斯密特触发器U4E和第二斯密特触发器U4F的型号皆为74HC14。

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