一种变频道闸控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及安防设备技术领域，尤其是一种变频道闸控制器。它包括连接于交流电源与闸杆驱动电机之间的整流逆变模块及与整流逆变模块相连以用于接收DI弱电信号的DSP数字信号处理器；DSP数字信号处理器调控整流逆变模块向闸杆驱动电机输出的驱动信号的电压和频率。本实用新型专利技术通过整流逆变模块保证控制器向闸杆驱动电机进行较为稳定的工作电源供给；利用DSP数字信号处理器作为整个控制器的核心控制载体来实现对整流逆变模块输出的驱动信号的电压和频率的实时调控，为道闸闸杆的平稳运行提供了保障。相较于现有的工频道闸控制器，其可以使闸杆运行速度更快、运行稳定性更高，有利于延长道闸的使用寿命、降低道闸的故障率以及达到节能省电的效果。

A channel switch controller

The utility model relates to the technical field of security equipment, in particular to a channel changing gate controller. It includes a rectifier inverter module connected between the AC power supply and the gate drive motor and a DSP digital signal processor connected with the rectifier inverter module to receive the di weak current signal; the DSP digital signal processor regulates the voltage and frequency of the drive signal output by the rectifier inverter module to the gate drive motor. The utility model ensures that the controller can supply a relatively stable working power supply to the brake lever drive motor through the rectifier inverter module; the DSP digital signal processor is used as the core control carrier of the whole controller to realize the real-time control of the voltage and frequency of the drive signal output by the rectifier inverter module, which provides a guarantee for the smooth operation of the gate lever. Compared with the existing channel gate controller, it can make the gate lever run faster and more stable, which is conducive to extending the service life of the gate, reducing the failure rate of the gate and achieving the effect of energy saving.

【技术实现步骤摘要】
一种变频道闸控制器
本技术涉及安防设备
，尤其是一种变频道闸控制器。
技术介绍
众所周知，道闸(又称挡车器)是一种布设于道路上以限制机动车行驶的通道出入口管理设备，被广泛应用于公路收费站、停车场、小区、企事业单位门口等等场所。现有的道闸主要由控制器、电机、传动机构、平衡装置、闸杆支架和闸杆等部分组成。随着汽车工业的不断发展及汽车数量的日益增长，道闸的需求量也越来越大，相应地，对道闸的性能也提出了更高的要求。目前，现有的道闸普遍采用工频控制器作为控制主体，从而也导致道闸存在如下系列问题：1、道闸的开闸和关闸的速度是固定的，无法根据道闸实际的运行情况进行速度的实时调整，道闸应用的局限性以及场所的适用性较差；2、闸杆在起落过程中存在大幅度抖动的现象，起落升降耗时长，容易对道闸的其他机械组成部件造成损伤，从而影响道闸的使用寿命和运行效果。鉴于此类问题的存在，目前行业内通常的解决方案是减小闸杆的尺寸、降低闸杆的重量，以期获得平稳控制闸杆的效果。然而，这种方案其实并不能实质性地解决现有道闸所存在的问题。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种变频道闸控制器。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种变频道闸控制器，它包括连接于交流电源与闸杆驱动电机之间的整流逆变模块以及与整流逆变模块相连以用于接收DI弱电信号的DSP数字信号处理器；其中，所述DSP数字信号处理器调控整流逆变模块向闸杆驱动电机输出的驱动信号的电压和频率。优选地，所述整流逆变模块包括用于与交流电源相连以将交流电转换为直流电的桥式整流单元、连接于桥式整流单元的直流输出端以对直流电作滤波除燥处理的滤波单元以及连接于滤波单元的输出端以将直流电逆变为交流电并向闸杆驱动电机提供驱动信号的IGBT逆变单元；所述IGBT逆变单元同时与DSP数字信号处理器相连并受控于DSP数字信号处理器。优选地，所述滤波单元包括通过门极受控于DSP数字信号处理器的IGBT晶体开关管以及串接于桥式整流单元的直流输出端之间的第一电容和第二电容，所述第一电容并联有第一电阻，所述第二电容并联有第二电阻，所述IGBT晶体开关管的集电极通过第一二极管同时连接桥式整流单元的直流输出端的一端和IGBT逆变单元的直流输入端的一端、发射极同时连接桥式整流单元的直流输出端的另一端和IGBT逆变单元的直流输入段的另一端。优选地，所述IGBT逆变单元包括：U相晶体管组，所述U相晶体管组由顺序串接于滤波单元的输出端之间的第一IGBT晶体管和第二IGBT晶体管构成，所述第一IGBT晶体管和第二IGBT晶体管分别通过自身的门极受控于DSP数字信号处理器，且所述第一IGBT晶体管的发射极和第二IGBT晶体管的集电极同时连接闸杆驱动电机的U相端；V相晶体管组，所述V相晶体管组由顺序串接于滤波单元的输出端之间的第三IGBT晶体管和第四IGBT晶体管构成，所述第三IGBT晶体管和第四IGBT晶体管分别通过自身的门极受控于DSP数字信号处理器，且所述第三IGBT晶体管的发射极和第四IGBT晶体管的集电极同时连接闸杆驱动电机的V相端；和W相晶体管组，所述W相晶体管组由顺序串接于滤波单元的输出端之间的第五IGBT晶体管和第六IGBT晶体管构成，所述第五IGBT晶体管和第六IGBT晶体管分别通过自身的门极受控于DSP数字信号处理器，且所述第五IGBT晶体管的发射极和第六IGBT晶体管的集电极同时连接闸杆驱动电机的W相端。优选地，它还包括DI弱电信号采集模块，所述DI弱电信号采集模块包括信号感应器和第一光耦隔离器，所述第一光耦隔离器的阴极连接信号感应器、阳极通过连接的第三电阻作为DI弱电信号采集模块的电源信号输入端、发射极接地、集电极连接DSP数字信号处理器，且所述第一光耦隔离器的阳极与阴极之间还设置有并联分布的第三电容和第四电阻、发射极和集电极之间还设置有第四电容。优选地，所述信号感应器为地感线圈、压力传感器、红外传感器中的至少一种。优选地，它还包括DI弱电信号采集模块，所述DI弱电信号采集模块包括红外信号接收器、第二光耦隔离器、第一三极管和信号驱动放大单元；所述第二光耦隔离器为一PC410L型高速光耦合器，所述红外信号接收器通过信号驱动放大单元连接第二光耦隔离器的第一引脚，所述第二光耦隔离器的第一引脚和第二引脚之间串接有第五电容、第四引脚连接第一三极管的基极、第五引脚通过第五电阻连接第四引脚、第三通过第六电容连接第四引脚，所述第一三极管的发射极接地、集电极连接DSP数字信号处理器。优选地，所述信号驱动放大单元包括第二三极管，所述第二三极管的基极连接红外信号接收器并同时通过并联分布的第七电容和第六电阻连接DSP数字信号处理器、发射极通过第七电阻连接DSP数字信号处理器并同时通过第八电阻连接第二光耦隔离器的第一引脚、集电极作为DI弱电信号采集模块的电源信号输入端。由于采用了上述方案，本技术通过整流逆变模块保证控制器向闸杆驱动电机进行较为稳定的工作电源供给；利用DSP数字信号处理器作为整个控制器的核心控制载体来实现对整流逆变模块输出的驱动信号的电压和频率的实时调控，为道闸闸杆的平稳运行提供了保障。相较于现有的工频道闸控制器，其可以使闸杆运行速度更快、运行稳定性更高，有利于延长道闸的使用寿命、降低道闸的故障率以及达到节能省电的效果。附图说明图1是本技术实施例的控制原理框图；图2是本技术实施例的整流逆变模块的电路结构参考图；图3是本技术一种实施例的DI弱电信号采集模块的电路结构图；图4是本技术另一种实施例的DI弱电信号采集模块的电路结构图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。如图1至图4所示，本实施例提供的一种变频道闸控制器，它包括连接于交流电源A与闸杆驱动电机M之间的整流逆变模块以及与整流逆变模块相连以用于接收诸如红外、地感、压力波等DI弱电信号的DSP数字信号处理器a；其中，DSP数字信号处理器a根据接收到的DI弱电信号来调控整流逆变模块向闸杆驱动电机M输出的驱动信号的电压和频率。由此，通过整流逆变模块对诸如AC220V市电(即：交流电源A)进行交流转直流、直流再转交流的处理，可以有效保证控制器能够向闸杆驱动电机M进行较为稳定的工作电源供给；同时，利用DSP数字信号处理器a作为整个控制器的核心硬件控制载体，可结合预先烧录的软件程序并根据所接收到DI弱电信号来实现对整流逆变模块输出的驱动信号的实时调控(即：电压和频率等)，从而通过对闸杆驱动电机M的转动速度及频率的调整来最终实现对道闸闸杆的起落速度的调控，为避免道闸闸杆发生急起急停、剧烈抖动等现象创造了控制条件，保证道闸闸杆的平稳运行。相较于现有的工频道闸控制器，本实施例的变频道闸控制器具备使闸杆运行速度更快、运行稳定性更高的特点，为延长道闸的使用寿命、降低道闸的故本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变频道闸控制器，其特征在于：它包括连接于交流电源(A)与闸杆驱动电机(M)之间的整流逆变模块以及与整流逆变模块相连以用于接收DI弱电信号的DSP数字信号处理器(a)；其中，所述DSP数字信号处理器(a)调控整流逆变模块向闸杆驱动电机(M)输出的驱动信号的电压和频率。/n

【技术特征摘要】
1.一种变频道闸控制器，其特征在于：它包括连接于交流电源(A)与闸杆驱动电机(M)之间的整流逆变模块以及与整流逆变模块相连以用于接收DI弱电信号的DSP数字信号处理器(a)；其中，所述DSP数字信号处理器(a)调控整流逆变模块向闸杆驱动电机(M)输出的驱动信号的电压和频率。


2.如权利要求1所述的一种变频道闸控制器，其特征在于：所述整流逆变模块包括用于与交流电源(A)相连以将交流电转换为直流电的桥式整流单元(b)、连接于桥式整流单元(b)的直流输出端以对直流电作滤波除燥处理的滤波单元(c)以及连接于滤波单元(c)的输出端以将直流电逆变为交流电并向闸杆驱动电机(M)提供驱动信号的IGBT逆变单元(d)；所述IGBT逆变单元(d)同时与DSP数字信号处理器(a)相连并受控于DSP数字信号处理器(a)。


3.如权利要求2所述的一种变频道闸控制器，其特征在于：所述滤波单元(c)包括通过门极受控于DSP数字信号处理器(a)的IGBT晶体开关管(Qk)以及串接于桥式整流单元(b)的直流输出端之间的第一电容(C1)和第二电容(C2)，所述第一电容(C1)并联有第一电阻(R1)，所述第二电容(C2)并联有第二电阻(R2)，所述IGBT晶体开关管(Qk)的集电极通过第一二极管(D1)同时连接桥式整流单元(b)的直流输出端的一端和IGBT逆变单元(d)的直流输入端的一端、发射极同时连接桥式整流单元(b)的直流输出端的另一端和IGBT逆变单元(d)的直流输入段的另一端。


4.如权利要求2所述的一种变频道闸控制器，其特征在于：所述IGBT逆变单元(d)包括：
U相晶体管组，所述U相晶体管组由顺序串接于滤波单元(c)的输出端之间的第一IGBT晶体管(Q1)和第二IGBT晶体管(Q2)构成，所述第一IGBT晶体管(Q1)和第二IGBT晶体管(Q2)分别通过自身的门极受控于DSP数字信号处理器(a)，且所述第一IGBT晶体管(Q1)的发射极和第二IGBT晶体管(Q2)的集电极同时连接闸杆驱动电机的U相端；
V相晶体管组，所述V相晶体管组由顺序串接于滤波单元(c)的输出端之间的第三IGBT晶体管(Q3)和第四IGBT晶体管(Q4)构成，所述第三IGBT晶体管(Q3)和第四IGBT晶体管(Q4)分别通过自身的门极受控于DSP数字信号处理器(a)，且所述第三IGBT晶体管(Q3)的发射极和第四IGBT晶体管(Q4)的集电极同时连接闸杆驱动电机的V相...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳哲志，
申请(专利权)人：深圳市毅智创新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44