[實(shí)用新型]一種力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921386084.1
• 申請(qǐng)日: 2019-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN210431279U
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 逄增倫;郭偉;邵長(zhǎng)久;陳培清;胡書停
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島浩海網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02P7/00
• 分類號(hào): H02P7/00;H02M1/00
• 代理公司: 北京市盈科律師事務(wù)所 11344
• 代理人: 劉立國(guó)

本實(shí)用新型公開了一種力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，包括主板、電源板、功率板，所述主板、電源板、功率板自上而下通過排針連接，且主板上焊接向外引出的排針連接用戶電路板，所述主板單片機(jī)采用STM32F407單片機(jī)。根據(jù)電路功能采用三塊電路板設(shè)計(jì)的力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，通過排針方式進(jìn)行連接，比現(xiàn)有單片機(jī)方案的驅(qū)動(dòng)器具有更小的體積。采用STM32F407單片機(jī)設(shè)計(jì)，比FPGA方案的驅(qū)動(dòng)器成本低,但是在控制性能上并不降低。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及驅(qū)動(dòng)器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。

背景技術(shù)

永磁直流力矩電動(dòng)機(jī)是一種采用特殊結(jié)構(gòu)和特殊設(shè)計(jì)的永磁直流電動(dòng)機(jī)，主要用于低速直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，例如精密轉(zhuǎn)臺(tái)。由于省略了變速機(jī)械機(jī)構(gòu)，消除了由于機(jī)械部分產(chǎn)生的誤差和噪音。

力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是進(jìn)行力矩電機(jī)控制的電子設(shè)備，力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是融合了多學(xué)科技術(shù)的高科技產(chǎn)品，主電路和開關(guān)電源用到了電力電子技術(shù)，控制電路使用了單片機(jī)和數(shù)字電路技術(shù)，電壓電流采樣用到了模擬電子技術(shù)。

目前市場(chǎng)上大部分的力矩電機(jī)使用者不具備驅(qū)動(dòng)器開發(fā)能力，一般通過采購(gòu)現(xiàn)成的驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品。目前市場(chǎng)上主要有兩種方案的驅(qū)動(dòng)器，一種是基于FPGA 設(shè)計(jì)的力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，這類驅(qū)動(dòng)器的主要缺點(diǎn)是成本較高，多見于一些國(guó)外產(chǎn)品。這類驅(qū)動(dòng)器不是專為力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)單獨(dú)設(shè)計(jì)，這類驅(qū)動(dòng)器可以兼容多種電機(jī)，需要用戶根據(jù)使用情況進(jìn)行配置調(diào)試參數(shù)，由于FPGA芯片及其外圍芯片價(jià)格比較高，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器整體制造成本高。

另一種方案是基于單片機(jī)設(shè)計(jì)的力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，成本低，但是電路設(shè)計(jì)上一般采用整塊電路板，體積大，不適合安裝空間有限的場(chǎng)合使用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了解決目前市面上的力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)器成本高、體積大的問題，而提出的一種力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案：

一種力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，包括主板、電源板、功率板，所述主板、電源板、功率板自上而下通過排針連接，且主板上焊接向外引出的排針連接用戶電路板，所述主板的單片機(jī)采用STM32F407單片機(jī)。

優(yōu)選的，所述主板包括模擬信號(hào)檢測(cè)電路、主板電源電路、外部傳感器接口、控制指令輸入接口、通信接口。

優(yōu)選的，所述模擬信號(hào)檢測(cè)電路包括輸入電壓檢測(cè)電路，電機(jī)電流檢測(cè)電路，過流保護(hù)檢測(cè)電路。

優(yōu)選的，所述主板電源電路使用開關(guān)降壓電路將電源板送來的12V電源轉(zhuǎn)換為5V電源，并且使用線性穩(wěn)壓器將5V電源轉(zhuǎn)換為3.3V電源。

優(yōu)選的，所述外部傳感器接口包括增量式傳感器接口和霍爾傳感器接口。

優(yōu)選的，所述電源板包括開關(guān)電源電路和MOSFET驅(qū)動(dòng)電路。

優(yōu)選的，所述開關(guān)電源電路使用PWM控制芯片UCC28C45設(shè)計(jì)成反激式開關(guān)電源。

優(yōu)選的，所述MOSFET驅(qū)動(dòng)電路使用英飛凌IRS2007半橋驅(qū)動(dòng)芯片。

優(yōu)選的，所述功率板采用鋁基板，所有原件及走線均在鋁基板的一側(cè)。

優(yōu)選的，所述功率板主電路采用三相全橋電路。

本實(shí)用新型的有益效果：

1、采用單片機(jī)設(shè)計(jì)，比FPGA方案的驅(qū)動(dòng)器成本低,但是在控制性能上并不降低，得益于采用的高性能處理器，本實(shí)用新型單片機(jī)采用STM32F407，主頻達(dá)到168MHZ,具有210DMIPS的計(jì)算能力，具有硬件浮點(diǎn)單元，適合數(shù)字信號(hào)處理。

2、根據(jù)電路功能采用三塊電路板設(shè)計(jì)的力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，通過排針方式進(jìn)行連接，比現(xiàn)有單片機(jī)方案的驅(qū)動(dòng)器具有更小的體積。