CN219678336U - 一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路 - Google Patents
一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219678336U CN219678336U CN202320475824.9U CN202320475824U CN219678336U CN 219678336 U CN219678336 U CN 219678336U CN 202320475824 U CN202320475824 U CN 202320475824U CN 219678336 U CN219678336 U CN 219678336U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- module
- voltage
- motor
- circuit module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路，包括微控制器、稳压电路模块、降压电路模块、保护检测电路模块、电平转换模块、通讯电路模块、驱动电路模块、采样电路模块、霍尔传感器、电机、外部传感器输入模块和外部开关信号输入模块，采用了直流无刷电机和高集成度电机控制板，利用电机控制板控制两个电机，从而同时控制两扇门或两个起落杆，节约了资源成本，降低了设备故障率，使两个电机的控制更协调，更精准。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种驱动应用电路，且更确切地涉及一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路。
背景技术
道匝又称挡车器，是用于道路上限制机动车行驶的通道出人口管理设备，现广泛应用于公路收费站、停车场、小区等，管理车辆的出人。由于道匝经常工作在恶劣的环境条件下，且道匝起、落杆频繁，道匝的驱动电动机性能的好坏及对其所采用的控制方式将很大程度的决定道匝性能的好坏和使用寿命的长久。
目前，道匝系统主要采用交流异步电动机作为驱动电机，其驱动电路常由变频器和PLC组成或采用专用控制集成电路并通过角度计或者编码器定位；其驱动系统成本较高，且异步电动机自身也存在输出转矩较低、控制器成本较高、控制算法复杂等缺点。
实用新型内容
针对上述技术的不足，本实用新型公开一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路，采用了直流无刷电机和高集成度的电机控制板，利用电机控制板控制两个电机，从而同时控制两扇门或两个起落杆，节约了资源成本，降低了设备故障率，使使两个电机的控制更协调，更精准。异步电动机输出转矩较低、控制器成本较低、控制方法简单。
为了实现上述技术效果，本实用新型采用以下技术方案，
一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路，包括电路主板、霍尔传感器、电机、外部传感器输入模块和外部开关信号输入模块；
所述外部传感器输入模块和所述外部开关信号输入模块分别连接电路主板，所述电路主板连接电机，所述电机设置霍尔传感器，所述电路主板包括微控制器、稳压电路模块、降压电路模块、保护检测电路模块、电平转换模块、通讯电路模块、驱动电路模块和采样电路模块。
微控制器，用于控制不同模块处于工作状态。
稳压电路模块，用于稳定输出电压。
降压电路模块，用于输入电压转换为所需电压
电平转换模块，用于在不同工作电压域的电路模块之间能够实现高电平与低电平之间的转换，具有隔离和滤波的作用。
驱动电路模块，用于驱动电机工作。
采样电路模块，用于将稳压电路输出的直流电压大小变化量取样出来，再将该取样电压送入比较放大器电路，从取样电路中取出的直流电压变化量，反映了稳压电路直流输出电压大小波动的情况。
通讯电路模块，用于将内部信息发送到外部设备，通过外部设备远程控制电机。
保护检测电路模块，用于保护电路正常工作，检测输入电压的高低。
其中所述微控制器分别连接通讯电路模块、稳压电路模块、驱动电路模块、电平转换电路模块和保护检测电路模块，所述保护检测电路模块连接降压电路模块，所述降压电路模块分别连接稳压电路模块和电平转换模块，所述电平转换模块连接驱动电路模块。
作为上述技术方案的进一步描述，所述电路主板采用XT-S11驱动板。
作为上述技术方案的进一步描述，微控制器为基于FPGA+DSP处理模块，其中DSP处理模块为ATMega328型号的采集芯片，所述DSP处理模块集成了14路GPIO接口、6路PWM接口、12位ADC接口、UART串口、1路SPI接口和1路I2C接口，FPGA处理模块为ARTIX-7系列XC7A100T-2FGG484I芯片。
作为上述技术方案的进一步描述，所述稳压电路模块由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路构成。
作为上述技术方案的进一步描述，所述降压电路模块为电容降压电路。
作为上述技术方案的进一步描述，所述电平转换模块由电平转换芯片MAX232构成。
作为上述技术方案的进一步描述，所述驱动电路模块包括电机驱动电路和分立式门驱电路，所述分立式门驱电路连接所述电机驱动电路
作为上述技术方案的进一步描述，所述采样电路模块为电机电流采样电路。
作为上述技术方案的进一步描述，所述通讯电路模块为RS485通讯电路。
作为上述技术方案的进一步描述，所述保护检测电路模块包括反向保护电路和电压检测电路，所述反向保护电路包括过压保护电路和过流保护电路。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是，
本实用新型公开一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路，采用了直流无刷电机和电机控制板的方法，利用电机控制板控制两个电机，从而同时控制两扇门或两个起落杆，节约了资源成本，降低了设备故障率，使两个电机的控制更协调，更精准。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中，
图1为本实用新型总体架构示意图，
图2为电路主板中各模块的示意图，
图3为分立式门驱电路示意图，
图4为外部接线模块接线图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1-图4示，一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路，包括电路主板、霍尔传感器、电机、外部传感器输入模块和外部开关信号输入模块。
所述外部传感器输入模块和所述外部开关信号输入模块分别连接电路主板，所述电路主板连接电机，所述电机设置霍尔传感器，所述电路主板包括微控制器、稳压电路模块、降压电路模块、保护检测电路模块、电平转换模块、通讯电路模块、驱动电路模块和采样电路模块；
微控制器，用于控制不同模块处于工作状态。
稳压电路模块，用于稳定输出电压。
降压电路模块，用于输入电压转换为所需电压
电平转换模块，用于在不同工作电压域的电路模块之间能够实现高电平与低电平之间的转换，具有隔离和滤波的作用。
驱动电路模块，用于驱动电机工作。
采样电路模块，用于将稳压电路输出的直流电压大小变化量取样出来，再将该取样电压送入比较放大器电路，从取样电路中取出的直流电压变化量，反映了稳压电路直流输出电压大小波动的情况。
通讯电路模块，用于将内部信息发送到外部设备，通过外部设备远程控制电机。
保护检测电路模块，用于保护电路正常工作，检测输入电压的高低。
其中所述微控制器分别连接通讯电路模块、稳压电路模块、驱动电路模块、电平转换电路模块和保护检测电路模块，所述保护检测电路模块连接降压电路模块，所述降压电路模块分别连接稳压电路模块和电平转换模块，所述电平转换模块连接驱动电路模块。
在具体实施例中，所述电路主板采用XT-S11驱动板，所述XT-S11驱动板集成微控制器、稳压电路模块、降压电路模块、保护检测电路模块、电平转换模块、通讯电路模块、驱动电路模块和采样电路模块。
在进一步的实施例中，微控制器为基于FPGA+DSP处理模块，其中DSP处理模块为ATMega328型号的采集芯片，所述DSP处理模块集成了14路GPIO接口、6路PWM接口、12位ADC接口、UART串口、1路SPI接口和1路I2C接口，FPGA处理模块为ARTIX-7系列XC7A100T-2FGG484I芯片；所述微控制器工作原理为，首先利用DSP处理模块接收两路电机霍尔位置信号及电平转换信号参数，然后通过FPGA处理模块计算电机的当前扇区，并根据当前扇区输出信号到预驱动信号放大，最后驱动三相全桥驱动输出以达到最大效率输出，分别控制对应的电机。
在进一步的实施例中，所述稳压电路模块由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路构成，所述稳压电路模块的工作原理为输入电压由变压器变成电压,经整流、滤波后向调整电路输送一个不稳定的脉动的直流电压。因输入电流或稳压电路输出电流的变动而引起输出电压变化时,调整电路使保持原值或者只有极小的变动。
在进一步的实施例中，所述降压电路模块为电容降压电路，所述电容降压电路的工作原理为运用电容在一定的沟通交流数据信号频率下造成的容抗来限定较大工作中电流，使输入电压转换为电路中各模块所需的电压。
在进一步的实施例中，所述电平转换模块由电平转换芯片MAX232构成，所述电平转换芯片MAX232工作原理为，所述MAX232内部还集成了两个电荷泵电路，其中一个电荷泵与C1、C3构成了一个2倍压升压电路，可以将+5V的电源电压升到+10V，另外一个电荷泵与C2、C4构成了一个电压反转器，将+10V的电压变换成-10V的电压，因此，RS232输出端口的电平就可以达到±10V。
在进一步的实施例中，所述驱动电路模块包括电机驱动电路和分立式门驱电路，所述分立式门驱电路连接所述电机驱动电路，所述分立式门驱电路工作原理为放大来自控制器的逻辑开/关信号，以提供足够的驱动电流，以所需的速度导通或关断晶体管，以及提供从逻辑到门极，特别是高边晶体管的电平转换，电机驱动电路根据所述分立式驱动电路提供的逻辑信号控制电机的转动。
在进一步的实施例中，所述采样电路模块为电机电流采样电路，所述电机电流采样电路的工作原理为通过一个小电阻(约几毫欧到几十毫欧之间)，将电流信号转换成电压信号来进行采样。
在进一步的实施例中，所述通讯电路模块为RS485通讯电路，所述RS485通讯电路的工作过程为当电机的485通讯线连接好后，可通过电脑或相关设备对其作相对应的控制，如调速或正/反转操作控制。
在进一步的实施例中，所述保护检测电路模块包括反向保护电路和电压检测电路，所述反向保护电路包括过压保护电路和过流保护电路；所述过压保护电路的工作原理为通过两电阻分压，采样电压值到微控制器,来做出判断；若电压超过设定值，则会切断电机输出，以达到保护作用；所述过流保护电路的工作原理为当电机过载或过流时或堵转时，通电流采样和电阻采样，再由运放将信号放大，传输给微控制器,当传输的电压值大于内部设定值时，微控制器运算后，做出相应的逻辑控制；以达到保护作用；所述电压检测电路的工作原理为在电路中出现开路故障、短路故障或元器件性能参数发生改变时，该电路的工作电压也会跟着变化。
本实用新型的工作过程为，所述电路主板接上电机后，将电源接上；开电后，按开门键，即可让电机顺转；按关门键，即可让电机反转；按停止键，电机在运转状态下会立即停止；可通过485通讯与门禁系统联机进行远程控制开门和关门；也可设定开门或关门的速度，所述电路主板接入外部监控设备，可通过监控内部数据库获取管辖区内的车辆与人员，采用自学习的方法自动控制门禁系统。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些具体实施方式仅是举例说明，本领域的技术人员在不脱离本实用新型的原理和实质的情况下，可以对上述方法和系统的细节进行各种省略、替换和改变。例如，合并上述方法步骤，从而按照实质相同的方法执行实质相同的功能以实现实质相同的结果则属于本实用新型的范围。因此，本实用新型的范围仅由所附权利要求书限定。
Claims (10)
1.一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路，其特征在于,包括电路主板、霍尔传感器、电机、外部传感器输入模块和外部开关信号输入模块；
所述外部传感器输入模块和所述外部开关信号输入模块分别连接电路主板，所述电路主板连接电机，所述电机设置霍尔传感器，所述电路主板包括微控制器、稳压电路模块、降压电路模块、保护检测电路模块、电平转换模块、通讯电路模块、驱动电路模块和采样电路模块；
微控制器，用于控制不同模块处于工作状态；
稳压电路模块，用于稳定输出电压；
降压电路模块，用于输入电压转换为所需电压；
电平转换模块，用于在不同工作电压域的电路模块之间能够实现高电平与低电平之间的转换，具有隔离和滤波的作用；
驱动电路模块，用于驱动电机工作；
采样电路模块，用于将稳压电路输出的直流电压大小变化量取样出来，再将该取样电压送入比较放大器电路，从取样电路中取出的直流电压变化量，反映了稳压电路直流输出电压大小波动的情况；
通讯电路模块，用于将内部信息发送到外部设备，通过外部设备远程控制电机；
保护检测电路模块，用于保护电路正常工作，检测输入电压的高低；
其中所述微控制器分别连接通讯电路模块、稳压电路模块、驱动电路模块、电平转换电路模块和保护检测电路模块，所述保护检测电路模块连接降压电路模块，所述降压电路模块分别连接稳压电路模块和电平转换模块，所述电平转换模块连接驱动电路模块。
2.根据权利要求1所述的一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路，其特征在于，所述电路主板采用XT-S11驱动板。
3.根据权利要求1所述的一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路，其特征在于，所述微控制器包含FPGA+DSP处理模块和电机控制电路，所述DSP处理模块为ATMega328型号的采集芯片，所述DSP处理模块集成14路GPIO接口、6路PWM接口、12位ADC接口、UART串口、1路SPI接口和1路I2C接口，FPGA处理模块为ARTIX-7系列XC7A100T-2FGG484I芯片。
4.根据权利要求1所述的一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路，其特征在于，所述稳压电路模块由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路构成。
5.根据权利要求1所述的一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路，其特征在于，所述降压电路模块为电容降压电路。
6.根据权利要求1所述的一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路，其特征在于，所述电平转换模块由电平转换芯片MAX232构成。
7.根据权利要求1所述的一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路，其特征在于，所述驱动电路模块包括电机驱动电路和分立式门驱电路，所述分立式门驱电路连接所述电机驱动电路。
8.根据权利要求1所述的一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路，其特征在于，所述采样电路模块为电机电流采样电路。
9.根据权利要求1所述的一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路，其特征在于，所述通讯电路模块为RS485通讯电路。
10.根据权利要求1所述的一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路，其特征在于，所述保护检测电路模块包括反向保护电路和电压检测电路，所述反向保护电路包括过压保护电路和过流保护电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320475824.9U CN219678336U (zh) | 2023-03-13 | 2023-03-13 | 一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320475824.9U CN219678336U (zh) | 2023-03-13 | 2023-03-13 | 一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219678336U true CN219678336U (zh) | 2023-09-12 |
Family
ID=87894412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202320475824.9U Active CN219678336U (zh) | 2023-03-13 | 2023-03-13 | 一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN219678336U (zh) |
-
2023
- 2023-03-13 CN CN202320475824.9U patent/CN219678336U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102963784B (zh) | 电梯曳引机驱动、控制一体化系统的工作方法 | |
| CN104242738B (zh) | 丛式井抽油机变频节能控制装置及其控制方法 | |
| CN101753092B (zh) | 一种电动车大功率无传感器矢量控制器 | |
| CN109873408B (zh) | 一种变电站用直流电源故障快速隔离装置及隔离方法 | |
| CN103560039B (zh) | 一种高压断路器永磁凸极电机操动机构及控制方法 | |
| CN109639211B (zh) | 一种闸机控制系统及控制方法 | |
| CN100347946C (zh) | 直流电机的伺服驱动器 | |
| CN103015840A (zh) | 开门机驱动门体遇阻退停检控方法及其系统 | |
| CN219678336U (zh) | 一种具有两路有感控制的道匝电机的驱动应用电路 | |
| CN201935331U (zh) | 直流变频汽车空调控制器 | |
| CN201118513Y (zh) | 三相感应电动机效率优化控制系统 | |
| CN111371351A (zh) | 一种吸油烟机传动机构的电机的控制电路及控制方法 | |
| CN201601648U (zh) | 一种电动车大功率无传感器矢量控制器 | |
| CN207150418U (zh) | 过流保护电路及电机驱动器 | |
| CN206419197U (zh) | 一种汽轮机直流油泵控制装置 | |
| CN105471241A (zh) | 基于机械式接触器的双路供电的高压变频器单元旁路装置 | |
| CN201674458U (zh) | 高频斩波及逆变串极调速装置 | |
| CN209948770U (zh) | 铁路轴端发电机电压控制器电路 | |
| CN209896947U (zh) | 一种电机控制电路 | |
| CN204290399U (zh) | 基于触摸屏的轨道交通智能高压充电机 | |
| CN2813557Y (zh) | 用于电梯轿厢门启闭的控制装置 | |
| CN114679101A (zh) | 一种基于旋变的船用转台电机伺服驱动器电路及驱动器 | |
| CN203318181U (zh) | 一种直流无刷无位置传感器的电动真空泵控制装置 | |
| CN206352533U (zh) | 一种多路egr阀控制器 | |
| CN105978355A (zh) | 一种电动汽车车载dc/dc装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |