[實用新型]變頻驅動板和控制板接口電路

有效

• 申請號: 201320311832.6
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN203289377U
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 夏運明;涂聚友
• 申請（專利權）人: 合肥龍多電子科技有限公司
• 主分類號: H02P27/04
• 分類號: H02P27/04
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方琦

技術領域

????本實用新型涉及電子技術領域，尤其涉及一種變頻驅動板和控制板接口電路。

背景技術

變頻電機是典型的機電一體化產品，電機和配套驅動板要一體生產、調試，才能使其性能達到最佳。這一特點決定了電機和驅動板必須做成模塊化結構。小功率的變頻電機大多是將驅動板內置在電機內部，大功率變頻電機采用外置驅動板的方式為主。變頻電機實際是由電機和配套驅動板構成的一個系統。廠家將這一系統作為整體買進或設計生產，使用時在外部輸入電源和控制參數后，實現啟動、停止、調速、正反轉等控制。這就出現了變頻電機和外部控制部分的接口問題：工作時由外部電路控制變頻電機的工作狀態，變頻電機輸出轉速等信息給外部控制部分，兩者協調配合，實現使用者需要的功能用途。

變頻電機的接口類型有多種，調速可大致分為數字式和模擬式：數字式接口有I²C、UART、SPI等格式，數字式接口還可直接用于讀取變頻電機轉速等信息。模擬接口有模擬電壓和PWM輸入兩種調速方式，模擬接口電機轉速信息一般以脈沖的方式輸出供外部電路解讀。市面上的變頻電機要兼容實際應用中使用電位器來實現調速，目前的變頻電機調速接口使用模擬調速的比較多。

實用新型內容

本實用新型目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種變頻驅動板和控制板接口電路。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種變頻驅動板和控制板接口電路，包括有電機接口CON1和單片機，所述的電機接口CON1的1腳接地，4腳接24V電源，3腳上串聯有電阻R4和瓷片電容CC1，電阻R4與瓷片電容CC1的連接端連接所述單片機的速度反饋接口，在所述的電機接口CON1的2腳上串聯有電阻R2和二極管D1，二極管D1的正極接單片機的PWM口，在二極管D1的兩端并聯有電阻R1，在電阻R2的前端有兩根引線，分別連接電解電容EC1的正極和電阻R3的一端，所述的瓷片電容CC1、電解電容EC1的負極和電阻R3的另一端共同接地。

變頻電機的調速接口電壓一般的要求是在0.5-4.5V，0.5V以下時電機處于停止狀態，4.5V以上時也默認為4.5V不再增加轉速。電壓在0.5V-4.5V時電機轉速隨電壓上升勻速上升。

在需要關閉電機時，單片機PWM口輸出低電平，電機接口CON1的第二腳調速端一路經電阻R3到地，一路經電阻R2、電阻R1和單片機PWM口到地，保證電機調速端口電壓保持在接近零伏，電機驅動端得到可靠的停止信號。單片機速度反饋端口同時監測電機有無異常轉動狀況，有異常時單片機輸出錯誤提示信息。速度反饋端口的電阻R4為限流保護電阻，防止外部過強干擾信號通過口線造成單片機損壞。電容CC1為濾波電容，用于濾除速度反饋信號中疊加的高頻干擾，避免出現速度誤判。

在需要啟動電機工作時，單片機輸出的PWM信號高電平經二極管D1、電阻R2和電阻R3分壓，再經電容EC1積分濾波加到電機的調速口。在PWM信號的低電平期間，電容EC1一路通過電阻R3放電。另一路經電阻R2、電阻R1和單片機PWM?口對地放電。由于電阻R3的阻值較大，對EC1充放電影響很小，電容EC1上的電壓主要是由PWM值、還有電阻R2和電阻R1的比值確定，使用中通過調整R2和電阻R1的阻值就可以在電容EC1上得到和PWM值線性對應的電壓值，很容易實現變頻電機連續準確的速度控制。在電機工作時單片機通過速度反饋信號實時讀取電機轉速信息，修正輸出PWM值，實現恒速控制。二極管D1、電阻R1的加入使得PWM值和電容EC1上對應的直流電壓值多了一種調節辦法，兩者始終能夠線性對應，有效的保證了變頻電機的調速范圍和精度。

本實用新型的優點是：本實用新型可以將單片機0-255級PWM信號轉化為0-4.5V電壓，具有PWM值和模擬電壓線性對應、可調性好的特點，可以輕松應對電機的多級、準確調速的要求，硬件成本低，硬件電路很好完成了輸入速度信號的濾波和輸出PWM信號的線性轉換，簡化了軟件處理。

附圖說明

????圖1為本實用新型電路圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種變頻驅動板和控制板接口電路，包括有電機接口CON1和單片機1，所述的電機接口CON1的1腳接地，4腳接24V電源，3腳上串聯有電阻R4和瓷片電容CC1，電阻R4與瓷片電容CC1的連接端連接所述單片機1的速度反饋接口，在所述的電機接口CON1的2腳上串聯有電阻R2和二極管D1，二極管D1的正極接單片機1的PWM口，在二極管D1的兩端并聯有電阻R1，在電阻R2的前端有兩根引線，分別連接電解電容EC1的正極和電阻R3的一端，所述的瓷片電容CC1、電解電容EC1的負極和電阻R3的另一端共同接地。