[发明专利]一种陀螺仪的启动方法及其驱动电路

说明书

本发明公开了一种陀螺仪的启动驱动电路,包括有直流稳压电源，在所述的直流稳压电源上连接有三相逆变电路，在所述的三相逆变电路上连接有控制三相逆变电路开关频率的频率控制单元，所述的频率控制单元包括有嵌入式控制电路和光耦隔离电路，所述的三相逆变电路输出有三相交流电。

技术领域

本发明属于机械陀螺仪驱动技术领域，具体涉及一种陀螺仪的启动方法，还涉及一种陀螺仪驱动电路。

背景技术

目前机械陀螺仪已广泛应用于国防建设中，在生产和使用过程中存在一个问题：机械陀螺仪在低温环境中，启动时间长或无法启动，导致机械陀螺仪工作异常，影响机械陀螺仪环境适应性。机械陀螺仪主要由陀螺电机、陀螺转子、轴承传动机构、角度传感器、力矩器以、陀螺仪控制电路和陀螺驱动电路等组成。传统的陀螺仪驱动电路采用“高压启动低压运行”实现陀螺仪驱动，即在陀螺仪启动阶段采用高压启动电路，陀螺仪完成启动过程后切换为低压工作电路。传统的陀螺仪驱动电路需提供同时提供两种电路形式，硬件成本较高，同时也造成了资源的浪费。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，提供一种能够采用单电压驱动，低频率驱动的陀螺仪的启动方法及其驱动电路，本发明所采用的技术方案是：

一种陀螺仪的启动驱动电路,包括有稳定电源，在所述的稳定电源上连接有三相逆变电路，在所述的三相逆变电路上连接有控制三相逆变电路开关频率的频率控制单元，所述的频率控制单元包括有嵌入式控制电路和光耦隔离电路，所述的三相逆变电路输出有三项交流电。

所述的嵌入式控制电路型号选用控制芯片型号为STM32F103。

将稳定电源通过三相逆变电路后输出，通过嵌入式控制电路来控制三相逆变电路的开关快慢，从而改变三相输出电源的频率，根据机械陀螺仪的技术要求确定启动时间T和工作频率f，系统上电后，嵌入式控制电路控制三相逆变电路提供f/2频率的交流电，系统上电T-1s时，嵌入式控制电路控制三相逆变电路提供额定工作评论为f的交流电；为了稳定控制信号防干扰在嵌入式控制电路控制和三相逆变电路之间设置光耦隔离电路。

所述的嵌入式控制电路型号选用控制芯片型号为STM32F103。

本发明的陀螺仪启动方法将陀螺仪的驱动方式分成启动阶段和工作阶段，在启动阶段采用半工作频率交流电，提高驱动电流，达到大的启动力矩，保证陀螺仪低温时正常启动；在工作阶段，输出额定工作频率交流电，避免了传统驱动方法两套驱动电路资源浪费的发生。本发明的陀螺仪驱动电路其频率和相位均由控制软件控制，可针对多种频率的陀螺仪使用，通用性强且设置灵活。

附图说明

图1为本发明电路框图；

图2为控制芯片；

图3为光耦隔离电路；

图4为三项逆变电路。

具体实施方式

如图1所示的陀螺仪启动电路框图，该启动电路包括：稳定电源，在稳定电源上连接有三相逆变电路，在三相逆变电路上连接有控制三相逆变电路开关频率的频率控制单元，频率控制单元包括有嵌入式控制电路和光耦隔离电路，三相逆变电路输出有三项交流电。

通过上面电路结构提供如下方法启动陀螺仪：

将稳定电源通过三相逆变电路后输出，通过嵌入式控制电路来控制三相逆变电路的开关快慢，从而改变三相输出电源的频率，根据机械陀螺仪的技术要求确定启动时间T和工作频率f，系统上电后，嵌入式控制电路控制三相逆变电路提供f/2频率的交流电，系统上电T-1s时，嵌入式控制电路控制三相逆变电路提供f频率的交流电；为了稳定控制信号防干扰在嵌入式控制电路控制和三相逆变电路之间设置光耦隔离电路。