[发明专利]一种电子提花机选针器驱动板及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺织设备领域，主要是一种电子提花机选针器驱动板及控制方法。

背景技术

电子提花机是提花织物的关键设备，随着经济的发展，人们对生活质量的不断提高，提 花面料有着广阔的前景。而电子提花机的核心部件是选针器，以及相应的选针器驱动板，传 统的电磁选针驱动板的驱动方式是恒压驱动，这会带来许多问题影响提花机的可靠工作，如 环境的温度，电磁选针其工作后的温升以及能耗的问题。

发明内容

本发明目的是在克服传统的电磁选针器控制方式的不足，而提供一种电子提花机选针器 驱动板及控制方法，用FPGA芯片构成专用的处理器，处理输入输出信号以及反馈信号，利 用电磁线圈的储能作用和快速导通控制实现恒流。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种电子提花机选针器驱动板，包括FPGA处 理单元、比较器、反馈电路和功率驱动电路，所述FPGA处理单元由FPGA构成，包括输入 信号口、输出信号口、时钟电路和串输入接口，FPGA处理单元内有一固定的开关频率进行 导通控制的导通频率控制单元，功率驱动电路由场效应管构成；其中FPGA处理单元的输出 信号驱动场效应管，电源经选针器电磁线圈连接场效应管经采样电阻到电源负端，从采样电 阻处获得流经选针器电磁线圈的电流信号，通过比较器并反馈给FPGA处理单元进行驱动关 断控制；选针器电磁线圈内的电能通过续流二级管维持电流。

所述FPGA处理单元，控制方式输出为N*8路，每一路有一个比较器，一个功率驱动电 路，一组采样电阻和一个比较控制电路及保护电路。

本发明所述的电子提花机选针器驱动板的控制方法，该方法包括如下步骤：

1、通过FPGA处理单元内部的串行输入电路，接受来自上一级控制器的串行选针数据， 并在内部完成移位和锁存，接受上一级控制单元的输出使能信号；

2、FPGA处理单元输出控制信号至场效应管，使得场效应管导通，电流自电源流经选针 器电磁线圈，流过场效应管以及采样电阻到电源负端，电流采样信号输入至比较器；

3、当电流达到设定值，比较器输出信号至FPGA处理单元，关断场效应管，选针器电磁 线圈储存的电能通过续流二级管释放，选针器电磁线圈继续维持吸力；

4、在输出使能信号没有取消前，导通频率控制单元又使FPGA处理单元输出端控制场效 应管导通，使电流再一次流经选针器电磁线圈，这样周而复始的工作，直到使能信号取消， 实现恒流控制。

作为优选，所述FPGA处理单元在每次使能信号有效前，分别单路测试选针器电磁线圈， 从获得的返回信号来判断电磁选针器的好坏，并把状态信号回传给上一级控制单元。

本发明有益的效果：本发明通过现代电子技术以及新的控制理念，从而实现电磁选针器 恒流工作，使电子提花机的性能大大提高。

附图说明

图1是本发明电子提花机选针器驱动板的电路原理框图。

附图标记说明：导通频率控制单元1，FPGA处理单元2，比较器3，采样电阻4，场效应管5， 选针器电磁线圈6，续流二级管7。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，这种电子提花机选针器驱动板，包括FPGA处理单元2、比较器3、反馈电 路8和功率驱动电路，所述FPGA处理单元2由FPGA构成，包括输入信号口、输出信号口、 时钟电路和串输入接口，输入信号采用串行编码的方式，FPGA内处理实现移位和锁存。FPGA 处理单元2内有一固定的开关频率进行导通控制的导通频率控制单元1，功率驱动电路由场 效应管5构成；其中FPGA处理单元2的输出信号驱动场效应管5，电源经选针器电磁线圈6 连接场效应管5经采样电阻4到电源负端，从采样电阻4处获得流经选针器电磁线圈6的电 流信号，通过比较器3并反馈给FPGA处理单元2进行驱动关断控制；选针器电磁线圈6内 的电能通过续流二级管7维持电流，下一个周期的导通信号使得电磁线圈重新获得电能，这 样周而复始的进行，完成恒流控制。

所述FPGA处理单元2，控制方式输出为N*8路，每一路有一个比较器3，一个功率驱动 电路，一组采样电阻4和一个比较控制电路及保护电路。

本发明所述这种电子提花机选针器驱动板的控制方法，包括如下步骤：