• 回复
  • 收藏
  • 点赞
  • 分享
  • 发新帖

电机驱动电路的硬件电路设计

简单介绍一下,我之前在设计永磁同步电机驱动电路中,电源管理部分和转速反馈的硬件设计。希望和大家多多交流。

在驱动电路中,因存在各个芯片的作用,在驱动上所用的电压存在不同情况,故此需要一个电源管理模块,输出其驱动电路所需的电压。

本文电源管理部分选用的是金升阳DC/DC模块电源。其中URA_YMD-10WR3和URB_YMD-10WR3系列具有超宽输入电压范围(4:1),效率高达88%,空载低功耗等特点。该电源管理部分主要用于给驱动电路、主控板电路、电压电流检测电路供电,具体硬件电路设计原理图如图1所示。

其中,左边两个部分的电极电容是带符号的,使用过程中,切勿接反。

右边电容同理,两部分电容在此时用来稳压,以保证给驱动芯片供电过程中有稳定的输出。同时,此电容带有一定的滤波作用,为使得到的直流电压更加平滑。

每个电源的输出侧都带有一个发光二极管,以指示电源模块是否正常工作。在实际调试使用过程中,有时会出现驱动电路某部分短路的情况,这是,对电源模块的指示灯的反应是灯会一亮一灭不停的闪烁。应及时断电用万用表复测一下。

采用URB4815YMD-10WR3型号为驱动电路提供+15V直流电;采用URB4805YMD-10WR3型号为MCU提供+5V直流电;采用URA4805YMD-10WR3型号为电压电流检测电路提供正负5V直流电。

再来介绍一下,转速反馈的硬件电路部分。

本文采用增量式光电编码器ESP3806-001,光圈数达到2500。光电编码器接线采用DB9插座,除电源工作线之外,有6路输出信号分别为A+、A-、B+、B-、Z+、Z-。其中AB两组信号的脉冲频率一致,相位相差90°,通过超前滞后关系判断正反转信息;Z组信号为光电编码器的零位置信号,每转到该位置,输出一个Z信号。

在此补充一下增量光电编码器的用法,因为光电编码本身存在倍频用法,实际分辨率还是很高的。当然光圈数大的话,分辨率更高,一般光圈数2000、2250、2500、3000等规格

转速检测反馈电路原理图如图2所示,以A组脉冲信号为例,B组和Z组同上。脉冲A与/A是互补信号,可以有效地抑制共模干扰,分别接入LM393的同相和反相端,用来对波形进行整形处理。输出的A1接入到6N137高速光耦,光耦输入端与输出端为同相,最后经过5V转3.3V的分压电路将其输入到DSP的Qep部分。

关于电压检测和电流检测以及驱动电路,之前在此论坛其他贴上上说过,有想做这方面,大家可以继续交流。

全部回复(11)
正序查看
倒序查看
2021-08-05 17:28

内容很不错,有实战分享么?

0
回复
2021-08-06 17:47
@电源网-天边
内容很不错,有实战分享么?

这个就是实际用的呦 之前做过实验呢

0
回复
2021-08-13 11:18

习惯了看正极在上边的原理图,你这个正极都放在下边,总感觉莫名的违和感。

0
回复
鲁珀特
LV.4
5
2021-08-15 17:24

H桥永远的神

0
回复
iszjt
LV.5
6
2021-08-19 08:29

现在市场上应用比较多的一般是将编码器和电机外壳做在一起了,这样做,精度和安全性以及使用寿命肯定比都分离开的要好。

0
回复
ehi763
LV.6
7
2021-08-20 18:16

增量式光电编码器编程的时候需不需要消抖?

0
回复
airwill
LV.2
8
2021-08-21 12:17

产品设计需要严谨的作风

这里批评一下,希望对路过的朋友有所警示:

针对 ABZ 信号, 也没有计算一下信号的频率和要求的转换速度, 就给出了电路,

1.3K 的电阻是否合适驱动光藕?

阻容的时间是否满足信号变化需求?

这里的阻容时间这么长是否还需要这么高速的光藕?

正反边沿的延长时间误差有多少, 对系统的影响有没有必要评估一下

0
回复
ae10257
LV.5
9
2021-08-24 10:58

理论问题不大?有开展实验吗?做下电极的破坏试验对电路的保护实验。

0
回复
sabrina9988
LV.7
10
2021-08-24 16:21
@ae10257
理论问题不大?有开展实验吗?做下电极的破坏试验对电路的保护实验。

同问

0
回复
2021-08-26 10:51

勤奋

0
回复
#回复内容已被删除#
12