直流电机控制器制造技术

本实用新型专利技术提供一种直流电机控制器，包括控制电路、PWM电路及旋转编码器；控制电路与PWM电路连接，用于根据预设运行曲线和旋转编码器的输出信号，控制PWM电路输出相应的PWM控制信号；预设运行曲线为直流电机转速随时间变化的曲线；其中，控制电路连接有通讯电路和旋转编码器；通讯电路用于向控制电路中输入预设运行曲线；旋转编码器用于控制PWM控制信号的脉宽；PWM电路与直流电机连接，用于控制直流电机按照PWM控制信号运行，以实现控制直流电机的转速；本实用新型专利技术能够采用手动方式及自动运行方式，实现对电机的精准控制，相比现有的电位器调节方式，准确度更高，且不受电位器触点氧化、接触不良等因素的影响。接触不良等因素的影响。接触不良等因素的影响。

【技术实现步骤摘要】
直流电机控制器


[0001]本技术属于电机控制
，特别是涉及一种直流电机控制器。

技术介绍

[0002]电机控制器是通过主动工作来控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作的集成电路，在电动车辆中，电机控制器的功能是根据档位、油门、刹车等指令，将动力电池所存储的电能转化为驱动电机所需的电能，来控制电动车辆的启动运行、进退速度、爬坡力度等行驶状态，或者将帮助电动车辆刹车，并将部分刹车能量存储到动力电池中，它是电动车辆的关键零部件之一。
[0003]现有电机控制器通常采用电位器进行手动调节，以实现控制电机的转速，具体地，顺时针加速，逆时针减速；这种控制方式，一方面，控制方式较为单一，不具备设置运行曲线自动循环运行方式的功能；另一方面，电位器调节存在准确度低，且由于电位器是以模拟方式(电阻值变化)工作，采用机械接触的检测方式，容易受到触点氧化、接触不良等因素的影响。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种直流电机控制器，用于解决现有电机控制存在的准确度低、控制方式单一的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种直流电机控制器，包括：控制电路、PWM电路及旋转编码器；所述控制电路与所述PWM电路连接，用于根据预设运行曲线和所述旋转编码器的输出信号，控制所述PWM电路输出相应的PWM控制信号；所述预设运行曲线为直流电机转速随时间变化的曲线；其中，所述控制电路连接有通讯电路和旋转编码器；所述通讯电路用于向所述控制电路中输入所述预设运行曲线；所述旋转编码器用于控制所述PWM控制信号的脉宽；所述PWM电路与所述直流电机连接，用于控制所述直流电机按照所述PWM控制信号运行，以实现控制所述直流电机的转速。
[0006]于本技术的一实施例中，还包括：电机电源模块；所述电机电源模块通过所述PWM电路与所述直流电机连接，用于为所述直流电机供电；所述电机电源模块的接线端子的第一端与一整流电桥电路的第一端连接，所述电机电源模块的接线端子的第二端与所述整流电桥电路的第二端连接；所述整流电桥电路的第三端与所述直流电机的接线端子的第一端连接，所述整流电桥电路的第四端接地；所述直流电机的接线端子的第二端与所述PWM电路连接。
[0007]于本技术的一实施例中，在所述整流电桥电路与所述直流电机的接线端子之间还包括：滤波电路；所述滤波电路包括：第一电容、第二电容及第一电感；其中，所述第一电容的一端分别与所述整流电桥电路的第三端和所述第一电感的第一端连接，所述第一电容的另一端分别与所述整流电桥电路的第四端和所述第一电感的第二端连接；所述第一电感的第三端与所述第二电容的一端相连，且共同连接至所述直流电机的接线端子的第一
端，所述第一电感的第四端与所述第二电容的另一端相连，且共同接地。
[0008]于本技术的一实施例中，所述电机电源模块采用隔离式DC/DC电源模块。
[0009]于本技术的一实施例中，所述PWM电路包括：驱动MOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻及光电耦合器；其中，所述第一电阻的一端连接有第一电源，所述第一电阻的另一端与所述光电耦合器的第一端连接；所述光电耦合器的第二端用于输出所述PWM控制信号，所述光电耦合器的第三端连接有第二电源，所述光电耦合器的第四端与所述第二电阻的一端连接；所述第二电阻的另一端分别与所述第三电阻的一端和所述驱动MOS管的栅极连接；所述驱动MOS管的漏极与所述直流电机连接；所述光电耦合器的第五端、所述第三电阻的另一端及所述驱动MOS管的源极均接地。
[0010]于本技术的一实施例中，还包括：控制电源模块；所述控制电源模块与所述控制电路连接，用于为所述控制电路供电；所述控制电源模块采用隔离式DC/DC电源方式，且采用两级稳压的方式，一级采用线性稳压，另一级采用开关稳压，允许8
‑
28V的输入电压范围。
[0011]于本技术的一实施例中，所述控制电路包括：编码器接口和通讯接口；其中，所述编码器接口通过编码器接口电路与所述旋转编码器连接；所述通讯接口与所述通讯电路连接；所述通讯电路还用于实现通讯。
[0012]于本技术的一实施例中，所述通讯接口采用串行通讯接口。
[0013]于本技术的一实施例中，所述控制电路上集成有芯片；所述芯片用于存储所述预设运行曲线。
[0014]于本技术的一实施例中，所述控制电路采用中央处理器。
[0015]如上所述，本技术所述的直流电机控制器，具有以下有益效果：
[0016](1)与现有技术相比，本技术能够采用手动方式及自动运行方式，实现对电机的精准控制，相比现有的电位器调节方式，准确度更高，且不受电位器触点氧化、接触不良等因素的影响。
[0017](2)本技术采用光电隔离器隔离电机和通讯、控制电路，提高了电机工作的可靠性与安全性；采用驱动MOS管作为驱动器件，可适用于更大范围的直流电动机。
[0018](3)本技术在电机电源上增加整流电桥电路和滤波电路，降低了高频噪声对电机电源的影响，且具备接线极性容错功能。
附图说明
[0019]图1显示为本技术的直流电机控制器于一实施例中的工作原理图。
[0020]图2显示为本技术的PWM电路于一实施例中的电路结构图。
[0021]图3显示为本技术的在上位机上组态预设运行曲线于一实施例中的操作界面图。
[0022]图4显示为本技术的控制电源模块于一实施例中的电路结构图。
[0023]标号说明
[0024]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
直流电机控制器
[0025]101
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
控制电路
[0026]102
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
PWM电路
[0027]103
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
旋转编码器
[0028]104
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
通讯电路
[0029]105
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电机电源模块
[0030]106
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
整流电桥电路
[0031]107
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
滤波电路
[0032]108
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
控制电源模块
[0033]109
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
编码器接口电路
[0034]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
直流电机
具体实施方式
[0035]以下通过特定的具体实施例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流电机控制器，其特征在于，包括：控制电路、PWM电路及旋转编码器；所述控制电路与所述PWM电路连接，用于根据预设运行曲线和所述旋转编码器的输出信号，控制所述PWM电路输出相应的PWM控制信号；所述预设运行曲线为直流电机转速随时间变化的曲线；其中，所述控制电路连接有通讯电路和旋转编码器；所述通讯电路用于向所述控制电路中输入所述预设运行曲线；所述旋转编码器用于控制所述PWM控制信号的脉宽；所述PWM电路与所述直流电机连接，用于控制所述直流电机按照所述PWM控制信号运行，以实现控制所述直流电机的转速。2.根据权利要求1所述的直流电机控制器，其特征在于，还包括：电机电源模块；所述电机电源模块通过所述PWM电路与所述直流电机连接，用于为所述直流电机供电；所述电机电源模块的接线端子的第一端与一整流电桥电路的第一端连接，所述电机电源模块的接线端子的第二端与所述整流电桥电路的第二端连接；所述整流电桥电路的第三端与所述直流电机的接线端子的第一端连接，所述整流电桥电路的第四端接地；所述直流电机的接线端子的第二端与所述PWM电路连接。3.根据权利要求2所述的直流电机控制器，其特征在于，在所述整流电桥电路与所述直流电机的接线端子之间还包括：滤波电路；所述滤波电路包括：第一电容、第二电容及第一电感；其中，所述第一电容的一端分别与所述整流电桥电路的第三端和所述第一电感的第一端连接，所述第一电容的另一端分别与所述整流电桥电路的第四端和所述第一电感的第二端连接；所述第一电感的第三端与所述第二电容的一端相连，且共同连接至所述直流电机的接线端子的第一端，所述第一电感的第四端与所述第二电容的另一端相连，且共同接地。4.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海琰，刘佳，李莉，郑杨，邓大彬，
申请(专利权)人：上海电气电站设备有限公司，
类型：新型
国别省市：