[發明專利]一種電動工具控制系統

在審

• 申請號: 201610183295.X
• 申請日: 2016-03-29
• 公開（公告）號: CN107248825A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 張金君
• 申請（專利權）人: 哈爾濱市君成電子自動化研究所;張金君
• 主分類號: H02P7/28
• 分類號: H02P7/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于電子控制技術領域，具體地講是一種電動工具控制系統。

背景技術：

在速度控制方法中最經典常用的控制方法是比例積分微分控制法，比例積分微分控制的參數都是根據具體實例摸索調節出來的，一旦控制系統發生改變原本的控制參數就不能適應新的情況，所以對于比例積分微分控制一般是用在比較穩定的系統，受外界的影響比較小，只要開始確定好控制參數就可以很好的去控制整個系統，對于高速運行的無刷直流電機，其速度是會隨時變化的，根據控制的需要它有時要高速有時要低速，在這種情況下比例積分微分控制法就很難滿足控制要求，針對這種情況，一些專家學者也提出了一些具有自動跟隨能力的控制方法，比如自適應控制器等，這些控制器和比例積分微分控制比確實能夠有一定的跟隨控制能力，但是它們都有個前提就是控制模型要清晰，倘若控制模型在控制設計前沒有確定好，就會使后面的控制計算變的無比復雜。

發明內容：

本發明的目的是針對現有變頻器操作不方便等不足，提供了一種電動工具控制系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種電動工具控制系統，由信號輸入端、信號輸出端及中央控制芯片組成，所述信號輸入端由啟動或停止電路、速度給定電路、控制電源電路、電流檢測電路及反電勢檢測電路組成，所述信號輸出端由功率驅動電路及保護電路組成，信號經信號輸入端輸送給中央控制芯片，中央控制芯片對信號進行處理，把信號經信號輸出端送給無刷直流電機。

與現有技術相比本發明具有以下優點：所述啟動或停止控制電路是通過可變電阻R2來實現分壓值的調節，從而改變采樣電壓的輸入值，TMS320LF2407芯片的A/D采樣電壓是在0到3.3V之間呈線性變化的，并且在中間值的線性度最好，通過這個線性度關系就可以將采樣電壓值和電機的轉速對應起來，從而通過間接的方法來設定無刷直流電機的初始給定速度，所述電流檢測電路，傳統的無刷直流電機定子繞組電流有兩種檢測方法：一種是直接檢測法，一種是間接檢測法，直接檢測法主要是通過在繞組上安裝霍爾元件來完成檢測，其特點是檢測簡單方便且精度高，缺點是結構復雜，成本高，間接檢測法最常用的一種方法就是用采樣電阻來檢測，然后通過放大器將檢測到的小信號經過放大后再送入到模數轉換器處理，由于模數轉換器在中間的線性度最好，為了得到最好的效果有時要將信號的基準電壓值抬高，所述整流逆變電路由整流電路部分和逆變電路部分組成，整流電路由6個二極管組成的三相整流電路，將三相交流供電電壓AC整流成直流后，并經過電容C1濾波，再經過D7、R1和C2組成的緩沖電路來給逆變電路供電，逆變電路由6個MOSFET管加上6個續流二極管組成的三相橋式逆變電路，分別接到星型連接無刷直流電機的三個定子繞組A、B和C，所述驅動電路的供電電壓是15V，經過一個濾波電容C4給IR2130供電，接著是由一個LED指示燈和一個限流電阻R7組成的故障指示電路。

附圖說明：

圖1是一種電動工具控制系統的結構示意圖：

附圖標記說明：1、啟動或停止控制電路；2、速度給定電路；3、控制電源電路；4、中央控制芯片；5、功率驅動電路；6、電流檢測電路；7、反電勢檢測電路；8、保護電路；9、逆變電路；10、無刷直流電機。

具體實施方式：

如圖1所示的一種電動工具控制系統，由信號輸入端、信號輸出端及中央控制芯片（4）組成，所述信號輸入端由啟動或停止電路（1）、速度給定電路（2）、控制電源電路（3）、電流檢測電路（6）及反電勢檢測電路（7）組成，所述信號輸出端由功率驅動電路（5）及保護電路（8）組成，信號經信號輸入端輸送給中央控制芯片（4），中央控制芯片（4）對信號進行處理，把信號經信號輸出端送給無刷直流電機（10），所述啟動或停止控制電路（1）是通過可變電阻R2來實現分壓值的調節，從而改變采樣電壓的輸入值，TMS320LF2407芯片的A/D采樣電壓是在0到3.3V之間呈線性變化的，并且在中間值的線性度最好，通過這個線性度關系就可以將采樣電壓值和電機的轉速對應起來，從而通過間接的方法來設定無刷直流電機的初始給定速度，所述電流檢測電路（6），傳統的無刷直流電機定子繞組電流有兩種檢測方法：一種是直接檢測法，一種是間接檢測法，直接檢測法主要是通過在繞組上安裝霍爾元件來完成檢測，其特點是檢測簡單方便且精度高，缺點是結構復雜，成本高，間接檢測法最常用的一種方法就是用采樣電阻來檢測，然后通過放大器將檢測到的小信號經過放大后再送入到模數轉換器處理，由于模數轉換器在中間的線性度最好，為了得到最好的效果有時要將信號的基準電壓值抬高，所述整流逆變電路（9）由整流電路部分和逆變電路部分組成，整流電路由6個二極管組成的三相整流電路，將三相交流供電電壓AC整流成直流后，并經過電容C1濾波，再經過D7、R1和C2組成的緩沖電路來給逆變電路供電，逆變電路由6個MOSFET管加上6個續流二極管組成的三相橋式逆變電路，分別接到星型連接無刷直流電機的三個定子繞組A、B和C，所述驅動電路的供電電壓是15V，經過一個濾波電容C4給IR2130供電，接著是由一個LED指示燈和一個限流電阻R7組成的故障指示電路。