簡單介紹一下,我之前在設計永磁同步電機驅動電路中,電源管理部分和轉速反饋的硬件設計。希望和大家多多交流。
在驅動電路中,因存在各個芯片的作用,在驅動上所用的電壓存在不同情況,故此需要一個電源管理模塊,輸出其驅動電路所需的電壓。
本文電源管理部分選用的是金升陽DC/DC模塊電源。其中URA_YMD-10WR3和URB_YMD-10WR3系列具有超寬輸入電壓范圍(4:1),效率高達88%,空載低功耗等特點。該電源管理部分主要用于給驅動電路、主控板電路、電壓電流檢測電路供電,具體硬件電路設計原理圖如圖1所示。
其中,左邊兩個部分的電極電容是帶符號的,使用過程中,切勿接反。
右邊電容同理,兩部分電容在此時用來穩(wěn)壓,以保證給驅動芯片供電過程中有穩(wěn)定的輸出。同時,此電容帶有一定的濾波作用,為使得到的直流電壓更加平滑。
每個電源的輸出側都帶有一個發(fā)光二極管,以指示電源模塊是否正常工作。在實際調(diào)試使用過程中,有時會出現(xiàn)驅動電路某部分短路的情況,這是,對電源模塊的指示燈的反應是燈會一亮一滅不停的閃爍。應及時斷電用萬用表復測一下。
采用URB4815YMD-10WR3型號為驅動電路提供+15V直流電;采用URB4805YMD-10WR3型號為MCU提供+5V直流電;采用URA4805YMD-10WR3型號為電壓電流檢測電路提供正負5V直流電。
再來介紹一下,轉速反饋的硬件電路部分。
本文采用增量式光電編碼器ESP3806-001,光圈數(shù)達到2500。光電編碼器接線采用DB9插座,除電源工作線之外,有6路輸出信號分別為A+、A-、B+、B-、Z+、Z-。其中AB兩組信號的脈沖頻率一致,相位相差90°,通過超前滯后關系判斷正反轉信息;Z組信號為光電編碼器的零位置信號,每轉到該位置,輸出一個Z信號。
在此補充一下增量光電編碼器的用法,因為光電編碼本身存在倍頻用法,實際分辨率還是很高的。當然光圈數(shù)大的話,分辨率更高,一般光圈數(shù)2000、2250、2500、3000等規(guī)格
轉速檢測反饋電路原理圖如圖2所示,以A組脈沖信號為例,B組和Z組同上。脈沖A與/A是互補信號,可以有效地抑制共模干擾,分別接入LM393的同相和反相端,用來對波形進行整形處理。輸出的A1接入到6N137高速光耦,光耦輸入端與輸出端為同相,最后經(jīng)過5V轉3.3V的分壓電路將其輸入到DSP的Qep部分。
關于電壓檢測和電流檢測以及驅動電路,之前在此論壇其他貼上上說過,有想做這方面,大家可以繼續(xù)交流。