专利名称:一种基于单片机的直流有刷电机控制器的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及电机控制领域,尤其涉及一种基于单片机的直流有刷电机控制器。
背景技术:
随着汽车工业的发展,社会对汽车的数量及其质量都提出了更高的要求。变速器作为汽车最重要的传动部件,它的运行情况直接影响到整车运行的稳定性、舒适性和安全性。电控电动机械式汽车自动变速器(AMT),是在不改变原车变速器主体结构的基础上,通过加装控制器的电动装置,取代原来由人工动作完成的离合器的分离、接合及变速器的选挡、换挡动作,实现换挡全过程的自动化。本发明就是用于电控电动机械式汽车自动变速器(AMT)的一种基于单片机的直流有刷电机控制器,能根据车辆行驶状况自动完成离合器的分离、接合及变速器的选挡、换挡动作。目前该项技术在国内市场基本上被国外的产品垄断了,国内自主研发还处于起步阶段。我们提出的一种基于单片机的直流有刷电机控制器是目前经济性较好、传动效率较高的自动变速解决方案,适合在国内市场推广使用。
发明内容
本发明提出了一种基于单片机的直流有刷电机控制器,该控制器的实现方法包括利用18V-30V宽电压电源模块为直流有刷电机控制器供电,直流有刷电机控制器驱动两个直流有刷电机进行正转和反转。直流有刷电机控制器能同时检测两个电机角位移变化状况,确保电机控制的精确性。能实时监控电机驱动电流的大小,在电流大小出现异常时, 能及时关断电机驱动电路,确保直流有刷电机控制器和电机的安全。简捷有效的过冲抑制电路,使得直流有刷电机控制器具有更好的电磁兼容性。具有短路保护和故障诊断功能, 对于系统运行中出现的故障能及时反馈并做出相应的处理,确保系统运行的稳定性和安全性。本发明的有益的技术效果是能用于电控电动机械式汽车自动变速器(AMT)的一种基于单片机的直流有刷电机控制器,实现换挡全过程的自动化;对各功能进行合理的整合,减少系统的冗余,提高集成度,达到最优的系统平台。
图1为本发明提出的直流有刷电机控制器整体实现框图; 图2为本发明提出的直流有刷电机控制器电机驱动模块电路图3为本发明提出的直流有刷电机控制器堵转电流检测模块实现框图。
具体实施例方式本发明提出的一种基于单片机的直流有刷电机控制器整体实现框图如图1所示。
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其中单片机相当于控制器的大脑,负责接收、处理外部反馈信号,同时控制电机的转动。控制流程如下控制器上电后,首先检测、分析电机反馈的角位移信号,确定当前电机转动的位置;根据当前电机的位置,送电机转向控制信号和电机转速控制信号控制电机向目标位置转动。上电后单片机要实时监控故障诊断反馈信号、短路保护反馈信号和驱动电流反馈信号,根据反馈信号确定电机的运行状况。如果诊断到异常的情况,单片机要立即关断电机驱动通路,确保电机和控制器的安全。电机电路驱动模块主要负责解析单片机的逻辑控制信号,比如电机方向控制信号、电机转速控制信号等;同时驱动电机转动,并向单片机反馈诊断到的错误信息。角位移信号由电机直接反馈至单片机接口。本发明所涉及的电机电路驱动模块电路图如图2所示,图中只画出了一路电机驱动模块电路图,两路电机驱动电路是一样的。模块采用H桥集成驱动电路TLE 6284G (D7) 和大电流NMOS功率管来实现,基本工作过程如下当NMOS管V22和N26打开的时候,电机加速正向转动;NMOS管V22和V25打开的时候,电机减速正向转动;单片机控制好加速和减速的时间,利用电机感性结构的续流特性,可以达到让电机勻速转动的目的。控制电机反向转动主要是通过控制V23和V25来实现,基本原理与电机正转控制类似。TLE具有完善的诊断功能和死区保护功能;在输入逻辑混乱时能及时终止 NMOS功率管的驱动信号;选用的大功率NMOS功率管,配合特定的PCB线路设计,使得控制器允许电机长时间堵转的情况发生(堵转电流<40A)。本发明提出的直流有刷电机控制器堵转电流检测模块实现框图如图3所示。堵转电流检测模块首先利用大功率低阻值的电阻将电机驱动电流信号转换成电压信号,由于电机工作时电噪声很大,此时转换出的电压信号频率成分比较复杂,驱动能力较小,易受到干扰。所以首先要对电压信号进行滤波处理,滤波电路主要由LC和RC滤波电路构成,处理后的信号频率成分单一,但驱动能力不足。滤波后的小信号送入信号放大电路进行放大,放大后的信号送入单片机模拟采样端口采样,信号放大电路主要由一片宽电压集成运放组成。单片机利用模拟采样端口采集到的电压值,根据放大系数和分压系数即可计算出当前电机驱动电流的值。如果电机驱动电流出现异常的情况,单片机会立即关断NMOS功率管的驱动信号,以保护电机和电机控制器的安全。
权利要求
1.本发明提出了一种基于单片机的直流有刷电机控制器,该直流有刷电机控制器特征在于利用18V-30V宽电压电源模块为直流有刷电机控制器供电,驱动两个直流有刷电机进行正转和反转;能同时检测两个电机角位移变化状况,确保电机控制的精确性;能实时监控电机驱动电流的大小,在电流大小出现异常时,能及时关断电机驱动电路,确保控制器和电机的安全;简捷有效的过冲抑制电路,使得直流有刷电机控制器具有更好的电磁兼容性;具有短路保护和故障诊断功能,对于系统运行中出现的故障能及时反馈并做出相应的处理,确保系统运行的稳定性和安全性。
2.根据权利要求1所描述的一种基于单片机的直流有刷电机控制器,其特征在于控制器上电后,首先检测、分析电机反馈的角位移信号,确定当前电机转动的位置;根据当前电机的位置,送电机转向控制信号和电机转速控制信号向目标位置转动。
3.上电后单片机要实时监控故障诊断反馈信号、短路保护反馈信号和驱动电流反馈信号,根据反馈信号确定电机的运行状况,如果诊断到异常的情况,单片机要立即关断电机驱动通路,确保电机和控制器的安全。
4.根据权利要求1所描述的一种基于单片机的直流有刷电机控制器,其特征在于其电机驱动模块采用H桥集成驱动电路TLE 6284G (D7)和大电流NMOS功率管来实现,TLE具有完善的诊断功能和死区保护功能;在输入逻辑混乱时能及时终止NMOS功率管的驱动信号;选用的大功率NMOS功率管,配合特定的PCB线路设计,使得控制器允许电机长时间堵转的情况发生(堵转电流<40A)。
全文摘要
本发明提出了一种用于电控电动机械式汽车自动变速器(AMT)的一种基于单片机的直流有刷电机控制器,该控制器的实现方法包括利用18V-30V宽电压供电,驱动两个直流有刷电机进行正转和反转;能同时检测两个电机角位移变化状况,确保电机控制的精确性;能实时监控电机驱动电流的大小,在电流大小出现异常时,及时关断电机驱动电路,确保控制器和电机的安全;具有短路保护和故障诊断功能,对于系统运行中出现的故障能及时反馈并做出相应的处理,确保系统运行的稳定性和安全性。本发明有益的技术效果是能根据车辆行驶状况自动完成离合器的分离、接合及变速器的选挡、换挡动作;对各功能进行合理的整合,减少系统的冗余,提高集成度,达到最优的系统平台。
文档编号H02P1/22GK102270960SQ20111021116
公开日2011年12月7日 申请日期2011年7月27日 优先权日2011年7月27日
发明者万礼华, 成崎, 李鸿, 王怀翊, 罗光涛 申请人:綦江齿轮传动有限公司, 重庆金美通信有限责任公司