[实用新型]一种高电压直流电机的电子控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电机驱动技术领域。

背景技术

电机作为一种传统的执行机构，在许多应用场合都得到了广泛的应用。控制器一般采用H桥结构，驱动电机正、反转。然而，在高电压电机驱动的场合，存在两种隐患。

1)、上、下桥臂的开关管可能出现瞬间同时导通，发生短路，直接烧毁器件；

2)、正常运转的情况下，进行停机或者切换旋转方向，由于切换时间的差异，有可能会产生下桥或者上桥开关管同时导通的情况，相当于电机绕组直接短路，产生冲击电流非常大，有可能烧毁器件。

因为驱动电压很高，即使出现瞬间的误动作都会产生严重的后果。

发明内容

本实用新型提供一种可以解决现有技术中存在的上述问题的高电压直流电机的电子控制装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高电压直流电机的电子控制装置，包括执行控制算法的单片机，给电机供电的驱动电源电路，进行电机驱动的H桥驱动电路，进行电流闭环控制的电流检测电路。

所述的驱动电源电路，与输入交流电源连接，包括控制交流电源通断的可控硅T1，驱动所述可控硅T1的可控硅驱动器U1和将交流电源转换成直流电源的整流桥B1，所述的整流桥B1输出动力电源POWER和动力地PGND。所述的单片机可通过所述的可控硅驱动器U1设置所述的可控硅T1的通断。

所述的H桥驱动电路，与所述的驱动电源连接，包括双刀双掷的继电器RL1和继电器驱动电路。所述的继电器RL1，设置为一组触点的常闭端连接所述的测流电路，常开端连接动力电源POWER；另一组触点的常闭端连接动力电源POWER，常开端连接所述的测流电路。所述的继电器驱动电路，与所述单片机连接，所述单片机通过控制所述的继电器驱动电路设置所述的继电器RL的状态。

所述的测流电路，与所述的H桥驱动电路连接，包括一个测流电阻和一个滤波电容。输出电流信号给所述的单片机连接，所述的单片机根据采样的电流值进行电流反馈及过流控制。

本实用新型的有益效果主要表现在：1、电路结构简单，成本低；2、启动和停止的冲击电流小；3、工作可靠，寿命长。

附图说明

图1是高电压直流电机电子控制装置的驱动电源电路原理图；

图2是高电压直流电机电子控制装置的H桥驱动电路和测流电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1，图2，一种高电压直流电机的电子控制装置，包括执行控制算法的单片机1，给电机供电的驱动电源电路，进行电机驱动的H桥驱动电路，进行电流闭环控制的电流检测电路。

所述的驱动电源电路，与输入交流电源220VAC连接，包括控制交流电源通断的可控硅T1，驱动所述可控硅T1的可控硅驱动器U1和将交流电源转换成直流电源的整流桥B1。采用如图1所示的电路结构，所述的单片机1通过端口IO1连接可控硅驱动器U1的控制端，只要单片机1的端口IO1设置为低电平，可控硅驱动器U1内部LED导通，可控硅T1的门极获得一个驱动电流，从而导通。与可控硅T1并联的电阻R3和电容C1起到保护可控硅T1的作用。所述的整流桥B1输出动力电源POWER和动力地PGND，为电机提供电源。

所述的H桥驱动电路，与所述的驱动电源连接，包括双刀双掷的继电器RL1和继电器驱动电路。采用如图2所示的电路结构，所述的继电器RL1，设置为一组触点的常闭端连接所述的测流电路，常开端连接动力电源POWER；另一组触点的常闭端连接动力电源POWER，常开端连接所述的测流电路。两个公共端连接直流电机。所述的继电器驱动电路，包括三极管Q1和电阻R5。三极管Q1发射极接地，集电极连接继电器RL1的线圈，三极管Q1的基极通过电阻R5连接单片机1的端口IO2。单片机1设置端口IO2为高电平，可控制继电器RL两组触点闭合。因此，单片机1通过端口IO2可控制电机的正反转。

所述的测流电路，与所述的H桥驱动电路连接，包括一个测流电阻R6和一个滤波电容C2。采用如图2所示的电路结构，电阻R6和电容C2并联，一端连接动力地PGND，一端连接继电器RL的常开端a、常闭端d和单片机1的端口AD0。测流电路将电机的电流信号转换成电压信号输出给单片机1的端口AD0进行模拟数字转换，单片机1根据采样的电流值进行电流反馈及过流控制。

该电子装置，采用双刀双掷的继电器结构，并通过可控硅控制电机的启动和停止，可以完全杜绝上下桥短路和绕组短路的情形发生，安全性高。并且具有电路结构简单，成本低，启动和停止的冲击电流小，寿命长的诸多优点。