深海環(huán)境模擬實(shí)驗裝置壓力控制系統設計
加入技術(shù)交流群
2．1．3 轉速檢測電路設計
轉速檢測對于控制系統非常重要，由于控制系統主要是由轉速構成的閉環(huán)控制系統，所以獲得電機轉速是控制系統的關(guān)鍵。由驅動(dòng)電路通過(guò)霍爾IC輸出位置信號，無(wú)刷直流電機每轉一周輸出12個(gè)脈沖FG信號，但這些脈沖信號干擾比較大，不能直接被ATmega8L處理，所以必須對脈沖FG信號進(jìn)行濾波提取。如圖5所示，由于驅動(dòng)電路開(kāi)路輸出，所以電路加了上拉電阻R11。FG信號諧波比較多，設置C4起到濾波的作用，其值大小比較難確定，需要通過(guò)實(shí)驗調整。FG信號通過(guò)P521在3腳產(chǎn)生一個(gè)比較穩定、無(wú)諧波的FG’信號，其中G5不能選用過(guò)大，否則FG’信號會(huì )失真，以致ATmega8L識別不出來(lái)。ATmega8L內部Timerl具有16位的輸入捕捉單元，通過(guò)外部引腳ICP1來(lái)捕捉外部事件。讀取ICR1時(shí)捕捉寄存器先讀低字節ICR1L，然后再讀捕捉寄存器高字節ICR1H。再根據兩次捕捉寄存器的差值就可以算出電機轉速。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/186362.htm
隔離電路是為了避免驅動(dòng)電路及其接口電路受強電壓的影響，在外電路接口線(xiàn)上加的光電耦合隔離，以保證電路正常運行。
2．2 驅動(dòng)電路設計
驅動(dòng)電路是主控電路與無(wú)刷直流電機之間的橋梁，本控制系統采用日立公司的專(zhuān)用集成無(wú)刷直流控制芯片ECN30206。ECN30206專(zhuān)用集成無(wú)刷直流控制芯片適用于直流500 V電壓、1 A以下，功率在20～300 W的三相有位置傳感器的無(wú)刷直流電機。ECN30206驅動(dòng)芯片由內部自帶6個(gè)全橋IGBT開(kāi)關(guān)管(上橋臂和下橋臂)及每個(gè)IGBT都帶保護的續流二極管，用于3個(gè)上橋臂電壓提升的電荷泵電路、無(wú)刷直流電機方向控制電路，為ECN30206驅動(dòng)芯片產(chǎn)生時(shí)鐘的聲表面波產(chǎn)生電路、PWM產(chǎn)生電路、三相非配器、過(guò)流及欠壓保護電路、轉子位置檢測電路組成。三相分配器內部具有換相控制表，依據表格中相對照的值來(lái)合理分配各個(gè)橋臂的通斷狀態(tài)。根據ECN30206集成驅動(dòng)芯片的內部原理分析和霍爾開(kāi)關(guān)芯片的工作原理可以設計直流電機驅動(dòng)電路如圖6所示。
該系統采用的是4對磁極的無(wú)刷直流電機，所以一個(gè)機械角為90°，電導通角為30°，因而3個(gè)霍爾開(kāi)關(guān)集成芯片EW632需每隔30°放一個(gè)，以檢測無(wú)刷直流電機的轉子的位置。3片EW632輸入信號與開(kāi)關(guān)管導通狀態(tài)對應關(guān)系如表1所示。
評論