CN218997960U - 一种高精度的电流调速控制电路及电机控制器、电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高精度的电流调速控制电路及电机控制器、电机，电流调速控制电路包括信号转化模块、放大模块和微处理器MCU，输入的电流调速信号经信号转化模块转化成电压信号输入至放大模块，放大模块将电压信号放大后输入至微处理器MCU，其中，信号转化模块包括毫欧级别的电阻R1，将电阻R1的阻值调为毫欧级别，可使误差阻值减小，而且转化后的电压信号经过放大模块放大后输出，可降低输入到微处理器MCU的信号误差，从而使微处理器采集到更加准确的信号，降低微处理器MCU计算转速的误差，可有效提高电流调速控制电路的控制精度，减小电机的转速波动，提高产品的竞争力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高精度的电流调速控制电路及电机控制器、电机。
背景技术
随着科技发展，用户对电机调速信号的精度要求越来越高，对转速出现误差的现象越来越重视。
现在市场上出现了一些电流调速产品(一般通过输入4-20mA的电流信号进行电机调速)，现有的电流调速产品的电路结构如图1所示，输入的电流信号经电阻R6转化为电压信号(U＝IR)，再输送到微处理器MCU的输入端，而微处理器MCU的端口电压通常是3.3伏或5伏，故现有的电阻R6一般取用为200欧、1％的精度误差的电阻，输入的电流信号经电阻R6转化为电压信号，转化后的电压信号经过滤波模块(由电容C5和电阻R7串联组成)滤波后将信号传递给微处理器MCU，但由于电阻R6存在误差，会使得输入到微处理器MCU的信号产生误差，从而导致微处理器MCU计算转速产生误差，精度差的电阻会使得微处理器MCU对转速计算的误差更大，使得产品不被认可，从而导致产品失去市场竞争力。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种精度高，电机转速波动小，产品竞争力大的高精度的电流调速控制电路及电机控制器、电机。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
本实用新型的第一个目的是提供一种高精度的电流调速控制电路，电流调速控制电路包括信号转化模块、放大模块和微处理器MCU，输入的电流调速信号经信号转化模块转化成电压信号输入至放大模块，放大模块将电压信号放大后输入至微处理器MCU，其中，信号转化模块包括毫欧级别的电阻R1。
优选地，所述放大模块为运算放大器，所述电阻R1的一端电连接在信号输入端口与运算放大器的正相输入端之间，电阻R1的另一端接地，运算放大器的输出端与微处理器MCU的输入端电连接，输入的电流调速信号经电阻R1转化成电压信号，转化后的电压信号经运算放大器放大后输入至微处理器MCU以减小输入到微处理器MCU的信号误差，从而提高调速信号的输入精度。
优选地，所述信号转化模块与所述运算放大器之间电连接有第一滤波模块，所述运算放大器与所述微处理器MCU之间电连接有第二滤波模块，所述运算放大器的输出端电连接有反馈模块，所述运算放大器的负相输入端电连接到反馈模块上。
优选地，所述第一滤波模块由电阻R2和电容C2串联而成，电阻R2和电容C2串联后一端接地，另一端连接所述信号转化模块的输出端，电阻R2和电容C2之间引出作为第一滤波模块的输出端与所述运算放大器的正相输入端连接；所述第二滤波模块由电阻R5和电容C3串联而成，电阻R5和电容C3串联后一端接地，另一端连接所述运算放大器的输出端，电阻R5和电容C3之间引出作为第二滤波模块的输出端与所述微处理器MCU的输入端连接；所述反馈模块由电阻R3和电阻R4串联而成，电阻R3和电阻R4串联后一端接地，另一端连接所述运算放大器的输出端，电阻R3和电阻R4之间引出作为反馈模块的输出端与所述运算放大器的负相输入端连接。
优选地，所述电阻R1的阻值的取值范围在150毫欧-250毫欧之间。
优选地，在所述电阻R1的两端并联有电容C1和二极管ZD1。
本实用新型的第二个目的是提供一种电机控制器，包括电流调速控制电路和逆变电路，所述电流调速控制电路采用上述所述的一种高精度的电流调速控制电路，电流调速控制电路包括信号转化模块、放大模块和微处理器MCU，输入的电流调速信号经信号转化模块转化成电压信号输入至放大模块，放大模块将电压信号放大后输入至微处理器MCU，微处理器MCU输出信号控制逆变电路工作，逆变电路的输出端连接电机的定子组件的线圈绕组。
本实用新型的第三个目的是提供一种电机，包括电机本体和电机控制器，电机控制器采用上述所述的一种电机控制器。
本实用新型与现有技术相比，有以下优点：
1、本实用新型提供的高精度的电流调速控制电路，通过采用毫欧级别的电阻R1作为信号转化模块，输入的电流调速信号经信号转化模块转化成电压信号输入至放大模块，放大模块将电压信号放大后输入至微处理器MCU，将电阻R1的阻值调为毫欧级别，可使误差阻值减小，而且转化后的电压信号经过放大模块放大后输出，可降低输入到微处理器MCU的信号误差，从而使微处理器采集到更加准确的信号，降低微处理器MCU计算转速的误差，可有效提高电流调速控制电路的控制精度，减小电机的转速波动，提高产品的竞争力。
2、本实用新型的其它优点在说明书实施例部分做详细的描述。
附图说明
图1为现有技术提供的电流调速控制电路的电路结构示意图；
图2为本实用新型实施例一提供的电流调速控制电路的电路方框示意图；
图3为本实用新型实施例一提供的电流调速控制电路的电路结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例一：
如图2所示，本实施例提供了一种高精度的电流调速控制电路，电流调速控制电路包括信号转化模块1、放大模块2和微处理器MCU3，输入的电流调速信号经信号转化模块1转化成电压信号输入至放大模块2，放大模块2将电压信号放大后输入至微处理器MCU3，其中，信号转化模块1包括毫欧级别的电阻R1，通过采用毫欧级别的电阻R1作为信号转化模块1，输入的电流调速信号经信号转化模块1转化成电压信号输入至放大模块2，放大模块2将电压信号放大后输入至微处理器MCU3，将电阻R1的阻值调为毫欧级别，可使误差阻值减小，而且转化后的电压信号经过放大模块2放大后输出，可降低输入到微处理器MCU3的信号误差，从而使微处理器采集到更加准确的信号，降低微处理器MCU3计算转速的误差，可有效提高电流调速控制电路的控制精度，减小电机的转速波动，提高产品的竞争力。
作为一个优选方案，所述电阻R1的阻值的取值范围在150毫欧-250毫欧之间；具体地，所述电阻R1的阻值为200毫欧；在精度相同情况下，200欧、精度为1％的电阻误差为2欧，而200毫欧1％的精度误差为0.002欧，两者之间的误差阻值相差1000倍，使得转化后的电压信号经过放大模块2放大后输出，可降低输入到微处理器MCU3的信号误差，从而使微处理器采集到更加准确的信号，降低微处理器MCU3计算转速的误差，可有效提高电流调速控制电路的控制精度，减小电机的转速波动，提高产品的竞争力；需说明的是，电阻R1的阻值可根据在不同的使用环境而设定。
如图3所示，具体地，所述放大模块2为运算放大器，所述电阻R1的一端电连接在信号输入端口与运算放大器的正相输入端之间，电阻R1的另一端接地，运算放大器的输出端与微处理器MCU3的输入端电连接，输入的电流调速信号经电阻R1转化成电压信号，转化后的电压信号经运算放大器放大后输入至微处理器MCU3以减小输入到微处理器MCU3的信号误差，从而提高调速信号的输入精度。
如图2所示，作为一个优选方案，所述信号转化模块1与所述运算放大器之间电连接有第一滤波模块4，所述运算放大器与所述微处理器MCU3之间电连接有第二滤波模块5，所述运算放大器的输出端电连接有反馈模块6，所述运算放大器的负相输入端电连接到反馈模块6上。
如图3所示，具体地，所述第一滤波模块4由电阻R2和电容C2串联而成，电阻R2和电容C2串联后一端接地，另一端连接所述信号转化模块1的输出端，电阻R2和电容C2之间引出作为第一滤波模块4的输出端与所述运算放大器的正相输入端连接；所述第二滤波模块5由电阻R5和电容C3串联而成，电阻R5和电容C3串联后一端接地，另一端连接所述运算放大器的输出端，电阻R5和电容C3之间引出作为第二滤波模块5的输出端与所述微处理器MCU3的输入端连接；所述反馈模块6由电阻R3和电阻R4串联而成，电阻R3和电阻R4串联后一端接地，另一端连接所述运算放大器的输出端，电阻R3和电阻R4之间引出作为反馈模块6的输出端与所述运算放大器的负相输入端连接，在本实施例中，电阻R4与电阻R3的阻值的比值与电压压信号需放大的倍数相等，而电阻R3与电阻R4的阻值的比值是根据使用环境而定的，例如当需将电压压信号放大100倍时，则电阻R4的阻值为电阻R3的阻值的100倍。
如图3所示，作为一个优选方案，在所述电阻R1的两端并联有电容C1和二极管ZD1。
实施例二：
本实施例提供了一种电机控制器，包括电流调速控制电路和逆变电路，所述电流调速控制电路采用实施例一所述的一种高精度的电流调速控制电路，电流调速控制电路包括信号转化模块、放大模块和微处理器MCU，输入的电流调速信号经信号转化模块转化成电压信号输入至放大模块，放大模块将电压信号放大后输入至微处理器MCU，微处理器MCU输出信号控制逆变电路工作，逆变电路的输出端连接电机的定子组件的线圈绕组。
实施例三：
本实施例提供了一种电机，包括电机本体和电机控制器，电机控制器采用实施例二所述的一种电机控制器。
以上实施例为本实用新型的较佳实施方式，但本实用新型的实施方式不限于此，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高精度的电流调速控制电路，其特征在于：包括信号转化模块(1)、放大模块(2)和微处理器MCU(3)，输入的电流调速信号经信号转化模块(1)转化成电压信号输入至放大模块(2)，放大模块(2)将电压信号放大后输入至微处理器MCU(3)，其中，信号转化模块(1)包括毫欧级别的电阻R1。
2.根据权利要求1所述的一种高精度的电流调速控制电路，其特征在于：所述放大模块(2)为运算放大器，所述电阻R1的一端电连接在信号输入端口与运算放大器的正相输入端之间，电阻R1的另一端接地，运算放大器的输出端与微处理器MCU(3)的输入端电连接，输入的电流调速信号经电阻R1转化成电压信号，转化后的电压信号经运算放大器放大后输入至微处理器MCU(3)以减小输入到微处理器MCU(3)的信号误差，从而提高调速信号的输入精度。
3.根据权利要求2所述的一种高精度的电流调速控制电路，其特征在于：所述信号转化模块(1)与所述运算放大器之间电连接有第一滤波模块(4)，所述运算放大器与所述微处理器MCU(3)之间电连接有第二滤波模块(5)，所述运算放大器的输出端电连接有反馈模块(6)，所述运算放大器的负相输入端电连接到反馈模块(6)上。
4.根据权利要求3所述的一种高精度的电流调速控制电路，其特征在于：所述第一滤波模块(4)由电阻R2和电容C2串联而成，电阻R2和电容C2串联后一端接地，另一端连接所述信号转化模块(1)的输出端，电阻R2和电容C2之间引出作为第一滤波模块(4)的输出端与所述运算放大器的正相输入端连接；
所述第二滤波模块(5)由电阻R5和电容C3串联而成，电阻R5和电容C3串联后一端接地，另一端连接所述运算放大器的输出端，电阻R5和电容C3之间引出作为第二滤波模块(5)的输出端与所述微处理器MCU(3)的输入端连接；
所述反馈模块(6)由电阻R3和电阻R4串联而成，电阻R3和电阻R4串联后一端接地，另一端连接所述运算放大器的输出端，电阻R3和电阻R4之间引出作为反馈模块(6)的输出端与所述运算放大器的负相输入端连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种高精度的电流调速控制电路，其特征在于：所述电阻R1的阻值的取值范围在150毫欧-250毫欧之间。
6.根据权利要求5所述的一种高精度的电流调速控制电路，其特征在于：在所述电阻R1的两端并联有电容C1和二极管ZD1。
7.一种电机控制器，包括电流调速控制电路和逆变电路，其特征在于：所述电流调速控制电路采用如权利要求1至6任一项所述的一种高精度的电流调速控制电路，电流调速控制电路包括信号转化模块、放大模块和微处理器MCU，输入的电流调速信号经信号转化模块转化成电压信号输入至放大模块，放大模块将电压信号放大后输入至微处理器MCU，微处理器MCU输出信号控制逆变电路工作，逆变电路的输出端连接电机的定子组件的线圈绕组。
8.一种电机，包括电机本体和电机控制器，其特征在于：电机控制器采用如权利要求7所述的一种电机控制器。
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