[實(shí)用新型]基于DSP的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201620891010.3
• 申請(qǐng)日: 2016-08-16
• 公開（公告）號(hào): CN206164421U
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣益鋒;劉曉杰;張旻;劉冉冉;鄭恩興;宋偉;沈琳;龍一平;錢成;束強(qiáng);張正燁;張文曄;張健;潘淵;張學(xué)雷;何小鳳;陳德安;楊斌;范佳麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇理工學(xué)院
• 主分類號(hào): H02P7/00
• 分類號(hào): H02P7/00;H02H7/08;H02H7/09
• 代理公司: 重慶百潤(rùn)洪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司50219
• 代理人: 劉巖

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種無線傳感網(wǎng)絡(luò)，具體涉及一種基于DSP的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器。

背景技術(shù)

直流無刷電機(jī)具有運(yùn)行效率高、無勵(lì)磁損耗以及調(diào)速性能好等諸多特點(diǎn)，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。

對(duì)于直流無刷電動(dòng)機(jī)的控制，在功能要求不高的場(chǎng)合一般會(huì)選擇MC33035電機(jī)控制器，但是其具有擴(kuò)展性差的缺點(diǎn)。

因此，為了解決上技術(shù)問題，需要設(shè)計(jì)一種采用DSP處理器的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于DSP的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，其采用DSP處理器控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且實(shí)時(shí)采集電機(jī)工作參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種基于DSP的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，包括：電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、電機(jī)信號(hào)采集處理單元，與該電機(jī)信號(hào)采集處理單元相連的無線模塊，以及與無線模塊相連的上位機(jī)；其中所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元包括：DSP處理器，以及由該DSP處理器控制的直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模塊；所述電機(jī)信號(hào)采集處理單元包括：安裝在電機(jī)傳動(dòng)軸上的扭矩傳感器，置于各運(yùn)行電機(jī)內(nèi)部的溫度傳感器，用于檢測(cè)電機(jī)工作電流的電流傳感器；各傳感器的輸出端依次通過多選一模擬開關(guān)、AD模塊與處理器模塊相連，且處理器模塊適于控制多選一模擬開關(guān)的通道選擇；以及處理器模塊的輸出端與無線模塊相連，將采集的電機(jī)扭矩、電機(jī)內(nèi)部溫度、電工工作電流數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)。

進(jìn)一步，所述電機(jī)的電源接入端連接有電壓傳感器，以及在電機(jī)的電源接入端還連接有電子開關(guān)；所述電壓傳感器的輸出端與多選一模擬開關(guān)的一輸入端相連；當(dāng)電壓傳感器檢測(cè)到電機(jī)的接入電壓欠壓或者過壓時(shí)，所述處理器模塊控制DSP處理器切斷電子開關(guān)以關(guān)閉直流電機(jī)。

本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器采用DSP處理器作為直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的核心部件，并且通過無線方式對(duì)電機(jī)的工作參數(shù)進(jìn)行采集，包括溫度、扭矩、電流和電壓參數(shù)，能夠?qū)﹄姽さ墓ぷ鳡顩r進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，便于操作人員對(duì)可能發(fā)生的故障進(jìn)行預(yù)判；以及在檢測(cè)到直流電機(jī)工作在欠壓或過壓時(shí)，快速關(guān)閉電機(jī)，起到輔助保護(hù)的作用。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型的基于DSP的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的原理框圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1所示，本實(shí)用新型的一種基于DSP的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，包括：電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、電機(jī)信號(hào)采集處理單元，與該電機(jī)信號(hào)采集處理單元相連的無線模塊，以及與無線模塊相連的上位機(jī)；其中所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元包括：DSP處理器，以及由該DSP處理器控制的直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模塊；所述電機(jī)信號(hào)采集處理單元包括：安裝在電機(jī)傳動(dòng)軸上的扭矩傳感器，置于各運(yùn)行電機(jī)內(nèi)部的溫度傳感器，用于檢測(cè)電機(jī)工作電流的電流傳感器；各傳感器的輸出端依次通過多選一模擬開關(guān)、AD模塊與處理器模塊相連，且處理器模塊適于控制多選一模擬開關(guān)的通道選擇；以及處理器模塊的輸出端與無線模塊相連，將采集的電機(jī)扭矩、電機(jī)內(nèi)部溫度、電工工作電流數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)。

優(yōu)選的，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)實(shí)現(xiàn)保護(hù)，所述電機(jī)的電源接入端連接有電壓傳感器，以及在電機(jī)的電源接入端還連接有電子開關(guān)；所述電壓傳感器的輸出端與多選一模擬開關(guān)的一輸入端相連；當(dāng)電壓傳感器檢測(cè)到電機(jī)的接入電壓欠壓或者過壓時(shí)，所述處理器模塊控制DSP處理器切斷電子開關(guān)以關(guān)閉直流電機(jī)。

并且，將切斷操作反饋至上位機(jī)。

其中，所述無線模塊例如但不限于采用Zigbee模塊(CC2530模塊)、WiFi模塊(ESP8266模塊)、2.4G通訊模塊(nRF24L01P)，處理器模塊例如采用STM32F103ZET6，可以通過相應(yīng)串口與Zigbee模塊或WiFi模塊或2.4G通訊模塊相連，關(guān)于AD模塊可以采用TM32F103ZET6內(nèi)置AD模塊，也可以采用外置AD芯片；多選一模擬開關(guān)例如但不限于采用74HC4051D模塊，所述溫度傳感器適于采用熱電偶式傳感器，所述電流傳感器適于采用ACS712ELCTR-20A電流感應(yīng)傳感器，所述電壓傳感器適于采用霍爾電壓傳感器，所述扭矩傳感器例如但不限于采用JN-DNJ扭矩傳感器；所述DSP處理器例如但不限于采用TMS320F28335，所述直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模塊適于采用L298N構(gòu)成的電機(jī)驅(qū)動(dòng)板模塊。