[實用新型]一種具有多重電路安全保護功能的舵機控制系統

有效

• 申請號: 201920774928.3
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN210072363U
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 曹輝;曹邦武;李道軍;楊士義
• 申請（專利權）人: 洛陽雷云科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 41151 鄭州中科鼎佳專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 寇冰

一種具有多重電路安全保護功能的舵機控制系統，包括數字信號處理器DSP、現場可編程門陣列FPGA、存儲模塊、第一隔離模塊、舵機驅動模塊、角度檢測裝置、信號調理模塊、A/D轉換模塊、第二隔離模塊、第一溫度檢測裝置、第二溫度檢查裝置、電流檢測裝置和電流保護模塊；該系統同時具有過流保護、過溫保護、浪涌保護、抗電磁干擾等多種防護功能，結構簡單、保護全面，可有效提高舵機控制系統工作的可靠性。

技術領域

本實用新型涉及舵機智能控制技術領域，尤其是涉及了一種具有多重電路安全保護功能的舵機控制系統。

背景技術

舵機是導彈姿態控制系統中的執行機構，主要功能是接收彈上綜合控制計算機發出的舵控制信號，計算舵面偏轉角度并按照一定的控制規律輸出控制信號，經功率驅動電路放大、輸出帶動舵軸轉，實現對導彈的姿態控制。

舵機系統在持續負載、頻繁換向以及外部干擾等工況下會產生大電流，大電流對電機、驅動器等系統關鍵元器件產生沖擊，可能造成電機、驅動器等器件損傷或失效，導致任務失敗，因此在舵機系統設計時應充分考慮電流相應工況，采取保護策略。傳統方法僅采用單一的電流限制保護措施，保護不全面，不能適用于復雜工況。

實用新型內容

為了克服背景技術中的不足，本實用新型公開了一種具有多重電路安全保護功能的舵機控制系統，具有過流保護、過溫保護、浪涌保護、抗電磁干擾等多種防護功能，結構簡單，可靠性強。

為實現上述目的，本實用新型采樣如下技術方案：

一種具有多重電路安全保護功能的舵機控制系統，包括數字信號處理器DSP、現場可編程門陣列FPGA、存儲模塊、第一隔離模塊、舵機驅動模塊、角度檢測裝置、信號調理模塊、A/D轉換模塊、第二隔離模塊、第一溫度檢測裝置、第二溫度檢測裝置、電流檢測裝置和電流保護模塊；所述DSP和所述存儲模塊分別與所述FPGA相連；所述FPGA與所述第一隔離模塊的輸入端相連，所述第一隔離模塊的輸出端與所述舵機驅動模塊的輸入端相連，所述舵機驅動模塊的輸出端與舵機相連；所述角度檢測裝置的輸入端與舵機相連，所述角度檢測裝置依次通過所述信號調理模塊、所述A/D轉換模塊和所述第二隔離模塊與所述FPGA相連；所述第一溫度檢測裝置的輸入端與舵機相連，所述第一溫度檢測裝置的輸出端與所述FPGA相連，所述第二溫度檢測裝置的輸入端與所述舵機驅動模塊相連，所述第二溫度檢測裝置的輸出端與所述FPGA相連；所述電流檢測裝置的輸入端與所述舵機驅動模塊相連，所述電流檢測裝置通過所述電流保護模塊與FPGA相連。

優選的，所述第一隔離模塊包括輸入端RC濾波模塊、防浪涌沖擊模塊、光耦隔離模塊和輸出端RC濾波模塊。

優選的，所述第二隔離模塊包括光耦隔離模塊和輸出端RC濾波模塊。

優選的，所述電流保護模塊包括輸入端RC濾波模塊和電壓比較電路；所述電壓比較電路由電壓比較器LM339及其外圍電路組成。

優選的，所述信號調理模塊包括用于進行角度信號放大的信號放大模塊和用于進行信號抗混疊濾波的濾波模塊。

優選的，所述角度檢測裝置為安裝在舵機主軸上的霍爾式角度傳感器。

優選的，所述第一溫度檢測裝置和所述第二溫度檢測裝置均為數字溫度傳感器。

優選的，所述電流檢測裝置為霍爾電流傳感器。

優選的，所述存儲模塊為靜態隨機存儲器SRAM。

由于采用如上所述的技術方案，本實用新型具有如下有益效果：具有舵機自動過流保護功能，以避免舵機長期處于過流運行狀態；同時對舵機和舵機驅動模塊進行溫度檢測，提高了舵機系統過熱保護能力；在控制系統主處理芯片的輸入端和輸出端均設置隔離模塊，提高了舵機系統浪涌保護和抗電磁干擾能力；該系統結構簡單、保護全面、可有效提高舵機控制系統工作的可靠性。

附圖說明