[发明专利]一种直流电机运动驱动装置

摘要

本发明公开了一种直流电机运动驱动装置，包括采集电路、比例运算电路、信号变换电路、PWM产生电路、互锁电路及功率放大电路；采集电路用于采集直流电机反馈的电流信号，并发送到比例运算电路；比例运算电路用于基于控制器输出的控制信号与所述电流信号实现比例运算；信号变换电路用于将比例运算电路的输出信号转换为与PWM产生电路匹配的信号；PWM产生电路用于根据信号变换电路的输出信号产生PWM信号；互锁电路用于防止功率放大电路中的上下功率管同时导通；功率放大电路用于对互锁电路的输出信号进行功率放大，并以此驱动电机。本发明提供的直流电机运动驱动装置通用性强、成本低、结构简单，适用于大功率、大转矩、低转速的直流电机。

主权项

一种直流电机运动驱动装置，其特征在于，包括：采集电路、比例运算电路、信号变换电路、PWM产生电路、互锁电路及功率放大电路；其中，采集电路与直流电机、比例运算电路相连，用于采集直流电机反馈的电流信号，并发送到比例运算电路；比例运算电路与直流电机控制器相连，用于基于控制器输出的控制信号与所述电流信号实现比例运算；信号变换电路与比例运算电路相连，用于将比例运算电路的输出信号转换为与PWM产生电路匹配的信号；PWM产生电路与信号变换电路相连，用于根据信号变换电路的输出信号产生PWM信号；互锁电路与PWM产生电路、功率放大电路相连，用于防止功率放大电路中的上下功率管同时导通；功率放大电路与直流电机相连，用于对互锁电路的输出信号进行功率放大，并以此驱动电机；其中，所述信号变换电路包括：电压变换电路、射随电路、加法电路及电压取反电路；其中，电压变换电路包括：第三运算放大器U3、第三滑动变阻器r3、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10；其中，U3的反相输入端通过R8输入比例运算电路的输出信号，同相输入端通过R9接地；r3的固定端连接U3的反相输入端，滑动端通过R10与U3的输出端相连；射随电路包括：第四运算放大器U4、第四滑动变阻器r4、第十一电阻R11；其中，U4的同相输入端通过R11接地，反相输入端与输出端相连；r4的固定端输入参考电压信号，滑动端与U4同相输入端相连；加法电路包括：第五运算放大器U5、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15，用于将电压变换电路与射随电路的输出信号相加；其中，U5的反相输入端分别通过R12连接电压变换电路的输出端、通过R13连接射随电路的输出端，并通过R14与U5的输出端相连；U5的同相输入端通过R15接地；电压取反电路包括：第六运算放大器U6、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18，用于对加法电路的输出信号取反；其中，U6的反相输入端通过R16与U5的输出端相连，通过R17与U6的输出端相连；U6的同相输入端通过R18接地。