[发明专利]用于控制电磁陀螺的驱动电路模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制电磁陀螺的驱动电路模块。

背景技术

现有的电磁陀螺控制驱动电路通常采用分立元器件，按照不同的功能在PCB上进行组装，存在体积大、效率低、功能单一、噪声干扰等技术不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于控制电磁陀螺的驱动电路模块，用于满足对电磁陀螺控制驱动电路的多功能、小体积和高功率驱动能力。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种用于控制电磁陀螺的驱动电路模块，它包括FPGA模块，该FPGA模块具有用于输入多个控制信号的输入端和第一输出端口与第二输出端口，所述FPGA模块将多路控制信号转换生成数字信号从第一输出端口输出，所述FPGA模块将多路控制信号转换生成控制电平信号从第二输出端口输出；D/A转换模块，该D/A转换模块的输入端与所述FPGA模块的第一输出端口相电连，该D/A转换模块将所述FPGA模块的第一输出端口输出的数字信号转换为用于控制负载的模拟电压信号；功率放大驱动电路模块，功率放大驱动电路的输入端与D/A转换模块的输出端相电连，功率放大驱动电路将D/A转换模块输出的模拟电压信号转换为用于控制负载旋转的高功率驱动电信号；多个功率控制和开关电路模块，该功率控制电路的输入端与所述FPGA模块的第二输出的端口相电连，该功率控制电路将所述FPGA模块的第二输出端口输出的控制电平信号转换成用于驱动功率开关开启的电信号，以控制负载的相序。

优选地，该FPGA模块具有与编程模块相连的可输入编程口。

优选地，所述编程模块为JTAG模块。

优选地，该FPGA模块具有与上位机的通讯口。

优选地，它包括五路功率控制和开关电路模块，其中四路功率开关输出的电信号用于控制该负载的转速，另一路功率开关输出的电信号用于控制该负载的转向。

优选地，功率放大驱动电路模块输出的高功率驱动电信号用于控制负载旋转的开启或关闭。

本发明与现有技术相比,其有益效果为：      

（1）单电源工作，电源电压范围宽,为9V～30V，典型28V；

（2）集成度高，设计中采用一块FPGA，开发出用于处理多路输入信号的计数、分频、运算、处理等强大功能，同时能够满足一定的时序控制关系；

（3）可实现在系统可编程(ISP)功能；

（4）抗干扰能力强，控制逻辑部分和模拟驱动部分采用独立的电源分配设计；

（5）功率控制和驱动部分采用达林顿晶体管和高效N沟道大功率VDMOS场效应管，能够提供大于3A的输出控制和驱动电流；

（6）可靠性高，采用厚膜工艺、金属管壳全气密封装。

附图说明

图1 是本发明实施例中的电路原理框图。

图2是本发明实施例中的K1～K4开启时序及开启宽度控制状态图。

图3是本发明实施例中的K5开启时序及开启宽度控制状态图。

图4是本发明实施例中的FPGA及可编程接口电原理图。

图5是本发明实施例中的D/A转换模块与功率放大驱动电路原理图。

图6是本发明实施例中的一路功率控制与开关电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图1-6之一对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。

本发明的实施例中：

如附图1所示，一种用于控制电磁陀螺的驱动电路模块，它包括FPGA模块、D/A转换模块、功率放大驱动电路模块、多个功率控制与开关电路模块。