深海環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)裝置壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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2．1．3 轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
轉(zhuǎn)速檢測(cè)對(duì)于控制系統(tǒng)非常重要，由于控制系統(tǒng)主要是由轉(zhuǎn)速構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，所以獲得電機(jī)轉(zhuǎn)速是控制系統(tǒng)的關(guān)鍵。由驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)霍爾IC輸出位置信號(hào)，無(wú)刷直流電機(jī)每轉(zhuǎn)一周輸出12個(gè)脈沖FG信號(hào)，但這些脈沖信號(hào)干擾比較大，不能直接被ATmega8L處理，所以必須對(duì)脈沖FG信號(hào)進(jìn)行濾波提取。如圖5所示，由于驅(qū)動(dòng)電路開(kāi)路輸出，所以電路加了上拉電阻R11。FG信號(hào)諧波比較多，設(shè)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(yàn)調(diào)整。FG信號(hào)通過(guò)P521在3腳產(chǎn)生一個(gè)比較穩(wěn)定、無(wú)諧波的FG’信號(hào)，其中G5不能選用過(guò)大，否則FG’信號(hào)會(huì)失真，以致ATmega8L識(shí)別不出來(lái)。ATmega8L內(nèi)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(jié)ICR1L，然后再讀捕捉寄存器高字節(jié)ICR1H。再根據(jù)兩次捕捉寄存器的差值就可以算出電機(jī)轉(zhuǎn)速。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/186362.htm
隔離電路是為了避免驅(qū)動(dòng)電路及其接口電路受強(qiáng)電壓的影響，在外電路接口線上加的光電耦合隔離，以保證電路正常運(yùn)行。
2．2 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
驅(qū)動(dòng)電路是主控電路與無(wú)刷直流電機(jī)之間的橋梁，本控制系統(tǒng)采用日立公司的專用集成無(wú)刷直流控制芯片ECN30206。ECN30206專用集成無(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(jī)。ECN30206驅(qū)動(dòng)芯片由內(nèi)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(hù)的續(xù)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(jī)方向控制電路，為ECN30206驅(qū)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(hù)電路、轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)電路組成。三相分配器內(nèi)部具有換相控制表，依據(jù)表格中相對(duì)照的值來(lái)合理分配各個(gè)橋臂的通斷狀態(tài)。根據(jù)ECN30206集成驅(qū)動(dòng)芯片的內(nèi)部原理分析和霍爾開(kāi)關(guān)芯片的工作原理可以設(shè)計(jì)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路如圖6所示。
該系統(tǒng)采用的是4對(duì)磁極的無(wú)刷直流電機(jī)，所以一個(gè)機(jī)械角為90°，電導(dǎo)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(cè)無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子的位置。3片EW632輸入信號(hào)與開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通狀態(tài)對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。
評(píng)論