專利名稱：潛器螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種電機(jī)轉(zhuǎn)速控制裝置。特別是一種水下潛器螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)的 轉(zhuǎn)速控制裝置。
背景技術(shù)：
螺旋槳控制裝置是由多個(gè)構(gòu)成，產(chǎn)生前后、左右和上下方向的推力，而且通過(guò)組合 使用完成操縱運(yùn)動(dòng)。由于推力作用方向的不同，對(duì)水下機(jī)器人的速度有著很大的影響，為滿 足水下機(jī)器人的機(jī)動(dòng)、快速的性能要求，因此對(duì)螺旋槳的轉(zhuǎn)速的精確控制就顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以準(zhǔn)確地控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速并且能將轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí) 地顯示在液晶屏上的潛器螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制器。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明主要包括主控制單元、液晶顯示單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元和編碼器，預(yù)定的電機(jī) 轉(zhuǎn)速值通過(guò)上位機(jī)輸入，通過(guò)RS-232串行總線傳輸至由單片機(jī)XC878構(gòu)成的主控制單元， 主控制單元經(jīng)過(guò)空間矢量控制算法由P3. 0-P3.6 口產(chǎn)生六路帶死區(qū)的PWM信號(hào)，PWM信號(hào) 經(jīng)過(guò)主要由芯片6ED003L06構(gòu)成的三相柵極電路驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過(guò)由6個(gè)MOSFET管組 成的三相PWM逆變器來(lái)控制電機(jī)的導(dǎo)通進(jìn)而調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，并根據(jù)上位機(jī)給定的預(yù)設(shè)值達(dá) 到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速，并將電機(jī)接在螺旋槳上制成小型推進(jìn)器，在電機(jī)上安裝光電編碼器通過(guò)芯片 CD40106得到與轉(zhuǎn)速相關(guān)的方波信號(hào)，經(jīng)主控制單元換算得到電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，反饋?zhàn)饔糜?控制器上與預(yù)定轉(zhuǎn)速相比較并調(diào)節(jié)PWM信號(hào)使電機(jī)快速的達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速，與此同時(shí)將實(shí)際 轉(zhuǎn)速數(shù)值通過(guò)單片機(jī)的P0、Pl傳送至液晶顯示單元。本發(fā)明的主要特點(diǎn)體現(xiàn)在1、采用英飛凌公司的XC878單片機(jī)作為主控制芯片，其具有噪聲低，抗干擾能力 強(qiáng)，適合工控領(lǐng)域及惡劣的環(huán)境等特點(diǎn)。并且無(wú)需外部EEPR0M、晶體、低壓中斷(LVI)電路、 穩(wěn)壓器、輸入/輸出(I/O)復(fù)用器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。2、液晶顯示單元可以實(shí)時(shí)地顯示電機(jī)的轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)，這使得操作人員可以實(shí)時(shí)地 監(jiān)控電機(jī)的運(yùn)行情況。3、對(duì)射式傳感器輸出的是方波信號(hào)很容易輸入到控制器中，其精度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其 他的反射式傳感器于霍爾傳感器，本設(shè)計(jì)外加一片CD40106整形電路，有效地濾除噪聲能 得到更理想的方波信號(hào)，進(jìn)而得到更精確的電機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)射式傳感器設(shè)計(jì)電路簡(jiǎn)單，輸出的 是方波信號(hào)很容易輸入到控制器中，其精度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于反射式傳感器和霍爾傳感器，本設(shè) 計(jì)外加一片CD40106整形電路，有效地濾除噪聲能得到更理想的方波信號(hào)，進(jìn)而得到更精 確的電機(jī)轉(zhuǎn)速4、采用串行總線標(biāo)準(zhǔn)RS-232實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與單片機(jī)外設(shè)之間的數(shù)據(jù)通訊。主軸轉(zhuǎn) 速控制器與上位機(jī)傳輸速率可達(dá)9600bps，并可承受電纜中任何導(dǎo)線短路。
5、采用PWM調(diào)速技術(shù)控制電機(jī)調(diào)速，PWM的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是從處理器到被控系統(tǒng)信號(hào) 都是數(shù)字形式的，無(wú)需進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換?？墒剐盘?hào)噪聲影響降到最小，既經(jīng)濟(jì)、節(jié)約空間、抗噪 性能強(qiáng)。本發(fā)明中的螺旋槳轉(zhuǎn)速控制器具有控制精度高、工作電壓及功耗低、可靠性好、結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)?？梢噪S水下機(jī)器人配備，無(wú)須專業(yè)人員即可隨時(shí)進(jìn)行對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控 制。控制器的使用可以為解決螺旋槳轉(zhuǎn)速精度方面和遠(yuǎn)距離控制方面存在的問(wèn)題，對(duì)提高 水下機(jī)器人在水下勘探、營(yíng)救的快速性、準(zhǔn)確性有著重要意義。


圖1是螺旋槳轉(zhuǎn)速控制器的組成圖；圖2是主控制單元原理圖；圖3是液晶顯示模塊接口電路原理圖；圖4是三相柵極驅(qū)動(dòng)電路原理圖；圖5是三相PWM逆變器原理圖；圖6是RS-232通訊電路原理圖；圖7是光電測(cè)速原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述結(jié)合圖1，本發(fā)明包括主控制單元部分，是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，控制著整個(gè)螺 旋槳轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)、液晶顯示和數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理；電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行；通信部 分，負(fù)責(zé)單片機(jī)與上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信；液晶顯示部分，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)地顯示電機(jī)的轉(zhuǎn)速。電 機(jī)測(cè)速部分，用光電編碼器測(cè)量電機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。結(jié)合圖2，單片機(jī)主控電路包括的電源接口電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、外中斷電 路。其中在電源接 口 電路設(shè)計(jì)上 VDDC、VDDP1、VDDP2、VDDP3、VSSC、VSSPl、VSSP2 是 MCU 基 本的電源管腳，C1-C4電容分別接與4組單片機(jī)電源接口電源管腳之間起去耦作用。該電源 為所有I/O緩沖器電路和一個(gè)內(nèi)部穩(wěn)壓器供電(+5V)。內(nèi)部穩(wěn)壓器為CPU及MCU的其他內(nèi) 部電路提供經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓的低電壓電源。VAREF和VAGND是MCU的模擬電源管腳。該管腳引入 的電源為ADC模塊供電，R2、R4、R5接在模擬電源管腳之間為分壓電阻使VAREF與VAGND兩 端電壓降到3. 3V左右，C5也接在管腳VAREF與VAGND之間起濾波作用。并還應(yīng)在離MCU電 源管腳盡可能近的地方安裝若干個(gè)旁路電容器來(lái)抑制高頻噪音。時(shí)鐘電路是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān) 鍵部分，在單片機(jī)內(nèi)部，時(shí)鐘發(fā)生器主要用來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，以控制單片機(jī)的工作節(jié)奏。圖 中C7和C8為晶振電路的負(fù)載匹配電容，必須使用專為高頻應(yīng)用設(shè)計(jì)的高質(zhì)量陶瓷電容器。 電阻R6，R7并聯(lián)接在XTALl與XTAL2引腳間用來(lái)提供偏置路徑用于在晶體啟動(dòng)過(guò)程中將 EXTAL輸入保持在線性范圍內(nèi)，必須采用低電感電阻。單片機(jī)在工作運(yùn)行之前，必須進(jìn)行復(fù) 位操作。當(dāng)單片機(jī)運(yùn)行出錯(cuò)使系統(tǒng)出現(xiàn)死機(jī)時(shí)，也必須按復(fù)位建以重新啟動(dòng)單片機(jī)。XC878 單片機(jī)采用按鍵手動(dòng)復(fù)位方式復(fù)位。其芯片引腳RESET是復(fù)位信號(hào)的輸入端，只要當(dāng)復(fù)位 信號(hào)是高電平時(shí)，且有效時(shí)間持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上，單片機(jī)就能完成復(fù)位操作。RESET是 一個(gè)專用管腳，帶有內(nèi)置的上拉器件。手動(dòng)外部復(fù)位的是通過(guò)增加一個(gè)到地線的簡(jiǎn)單開(kāi)關(guān)(拉低復(fù)位管腳以強(qiáng)制進(jìn)行復(fù)位)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中上拉電阻R3接RESET引腳，電容C6接在供 電電源與地之間起到濾波作用。上拉電阻Rl與引導(dǎo)程序加載器控制(MBC)引腳相連，用于 程序的燒入。 結(jié)合圖3，選用IXD25664液晶顯示模塊。其與單片機(jī)之間的連接可以有兩種方 式，一種是直接訪問(wèn)的方式，一種是間接訪問(wèn)的方式。由于涉及到的芯片數(shù)量不是很多，單 片機(jī)的引腳不算緊張，因此采用直接訪問(wèn)方式，將數(shù)據(jù)線接到PI. 0-P1. 7 口，控制信號(hào)接到 P0. 0-P0. 4 口，因?yàn)檫@樣在編程時(shí)就可以將液晶作為I/O設(shè)備統(tǒng)一編址，編寫(xiě)程序也相對(duì)簡(jiǎn)結(jié)合圖4，柵極驅(qū)動(dòng)芯片(6ED003L06F)是完整的橋式驅(qū)動(dòng)器，用于控制功率器件， 如三相系統(tǒng)中阻塞電壓達(dá)+600V的IGBT或MOSFET晶體管集成了三相電平轉(zhuǎn)換、門(mén)極驅(qū)動(dòng) 和電路保護(hù)等諸多特性，在縮小芯片尺寸的同時(shí)也提高了性能，例如抗反相瞬態(tài)電壓的魯 棒性等。圖中，管腳2-7接單片機(jī)中產(chǎn)生的6路PWM信號(hào)。10引腳EN直接控制芯片是否 有輸出，只有當(dāng)引腳輸入端為高電平時(shí)，芯片才正常工作，其中RlO為下拉電阻連在EN引腳 與地之間。8引腳為保護(hù)引腳，正常情況下為高電平，當(dāng)運(yùn)行在欠壓或過(guò)電流保護(hù)觸發(fā)的狀 態(tài)下，這個(gè)引腳變?yōu)榈碗娖?，R9為上拉電阻，接在電源與8引腳間。9引腳為過(guò)流保護(hù)引腳， 其中電容C8接在9引腳與地間起去耦作用。14，15，16引腳為柵極驅(qū)動(dòng)低側(cè)的3路PWM輸 出，19，23，27引腳柵極驅(qū)動(dòng)高側(cè)的3路PWM輸出。18，20，22，24，26，28引腳為高側(cè)提供電 壓。快速恢復(fù)二極管D1-D3及電阻R12-R14(可防止過(guò)載時(shí)的峰值電流對(duì)芯片的影響)兩 者串聯(lián)接在電源和為高側(cè)輸出提供電壓的3個(gè)高電平引腳之間，3個(gè)電容C12-C14接在為高 側(cè)輸出提供電壓的3對(duì)引腳之間起去耦作用。下拉電阻Rll串聯(lián)ClO接在VCC與地之間， Cll接在VCC與VSS之間取去噪作用。電解電容C15直接接在電源和地之間起去耦作用。結(jié)合圖5，絕大多數(shù)三相電動(dòng)機(jī)采用開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)方式。開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)方式是使半導(dǎo)體功 率器件工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，通過(guò)脈寬調(diào)制PWM來(lái)控制電動(dòng)機(jī)電樞電壓，實(shí)現(xiàn)調(diào)速。當(dāng)開(kāi)關(guān)管 MOSFET的柵極輸入高電平時(shí)，開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，直流電動(dòng)機(jī)電樞繞組兩端有電壓Us。、秒后，柵 極輸入變?yōu)榈碗娖?，開(kāi)關(guān)管截止，電動(dòng)機(jī)電樞兩端電壓為0。t2秒后，柵極輸入重新變?yōu)楦?電平，開(kāi)關(guān)管的動(dòng)作重復(fù)前面的過(guò)程。這樣，電動(dòng)機(jī)的電樞繞組兩端的電壓平均值Utl為
TT ^us+0 tx ττ ττU0 = 1 s = ^Us = aUs
h + 2 1
t,式中α——占空比，α=#。由上述公式可知當(dāng)電源電壓UsF變的情況下。電樞的端電壓的平均值Utl取決于 占空比α的大小，改變?chǔ)林稻涂梢愿淖兌穗妷旱钠骄?，從而達(dá)到調(diào)速的目的。本發(fā)明采用全橋式逆變器N溝道MOSFET管對(duì)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生三相電壓。通過(guò) PWM控制時(shí)，頻率可以達(dá)到ΙΟΚΗζ。有錯(cuò)誤狀態(tài)警告，輸出短路保護(hù)，欠壓關(guān)閉等各種完善的 保護(hù)功能。可以使電機(jī)具有較好的硬度?？刂贫丝芍苯优c單片機(jī)接口，輸出端可直接與電 機(jī)相連。它完善的保護(hù)措施，降低了硬件故障發(fā)生機(jī)率，提高了運(yùn)行的穩(wěn)定性。其中R15、 R17、R19，R21、R23、R25為限流電阻接在六路PWM輸出和6個(gè)MOSFET管柵極之間，R16、R18、 R20、R22、R24、R26接在場(chǎng)效應(yīng)管柵極與源極間起保護(hù)作用。R27，R28并聯(lián)在電源和地之間 為分壓電阻，電阻R29-R34三路并聯(lián)接在MOSFET管輸出的三相電壓與地之間，提供了使電機(jī)運(yùn)行的三相電壓，R21-R23為分壓電阻接在地和源極之間過(guò)流檢測(cè)。C16-C18為濾波電容 接在外部電源與地之間。結(jié)合圖6，MAX232芯片為通訊模塊電路，其中16號(hào)管腳接高電平；6號(hào)、15號(hào)管腳 接低電平；1號(hào)、3號(hào)管腳之間接電容起到電荷泵的作用以保證芯片可以正常工作；13號(hào)、14 號(hào)管腳與電腦串口的2號(hào)、3號(hào)管腳相連以接收上位機(jī)發(fā)送的指令；11號(hào)、12號(hào)管腳與單片 機(jī)的TXD1、RXD1管腳相連將轉(zhuǎn)換好的高低電平信號(hào)發(fā)送給單片機(jī)。其中C19接在4、5引腳 之間，C20接在1、3引腳之間，C21接在電源和VDD引腳之間，C22串聯(lián)C23接在電源和VEE 之間，其中C19-C23都為電源變換的儲(chǔ)能電容。結(jié)合圖7，在電機(jī)測(cè)速部分中，采用了透射式的紅外傳感器和光電編碼器。電機(jī)帶 動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)時(shí)，固定在電機(jī)軸上的碼盤(pán)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)發(fā)射管發(fā)出的紅外光透過(guò)光柵 鏤空的透光縫，接收管接收到光信號(hào)輸出高電平。反之輸出低電平，即在螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中 會(huì)產(chǎn)生一系列的脈沖，但由于外界干擾等因素影響，脈沖需進(jìn)一步進(jìn)行整形，然后才可以將 此信號(hào)輸送到單片機(jī)處理。我們利用一片⑶40106整形，⑶40106是14腳的六施密特觸發(fā) 器，它可以將任意波形整成方波。通過(guò)檢測(cè)脈沖周期就可以計(jì)算出當(dāng)前的轉(zhuǎn)數(shù)值。光電編 碼器線數(shù)越多，同等速度下單位時(shí)間內(nèi)所能檢測(cè)到脈沖數(shù)也越多，因而速度檢測(cè)的分辨率 也更高。另一方面，線數(shù)增多后，相鄰脈沖間的持續(xù)時(shí)間會(huì)變短，脈沖檢測(cè)的可靠性會(huì)因相 鄰脈沖的干擾而受到影響，因此在精確度不太高的要求下，線數(shù)可取40，通過(guò)單位時(shí)間內(nèi)通 過(guò)的脈沖數(shù)確定電機(jī)轉(zhuǎn)速。其中R37，R38分別接在電源與發(fā)射管、接收管上起限流保護(hù)作 用。
權(quán)利要求
一種潛器螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制器，要包括主控制單元、液晶顯示單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元和編碼器，其特征是預(yù)定的電機(jī)轉(zhuǎn)速值通過(guò)上位機(jī)輸入，通過(guò)RS 232串行總線傳輸至由單片機(jī)XC878構(gòu)成的主控制單元，主控制單元經(jīng)過(guò)空間矢量控制算法由P3.0 P3.6口產(chǎn)生六路帶死區(qū)的PWM信號(hào)，PWM信號(hào)經(jīng)過(guò)主要由芯片6ED003L06構(gòu)成的三相柵極電路驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過(guò)由6個(gè)MOSFET管組成的三相PWM逆變器來(lái)控制電機(jī)的導(dǎo)通進(jìn)而調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，并根據(jù)上位機(jī)給定的預(yù)設(shè)值達(dá)到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速，并將電機(jī)接在螺旋槳上制成小型推進(jìn)器，在電機(jī)上安裝光電編碼器通過(guò)芯片CD40106得到與轉(zhuǎn)速相關(guān)的方波信號(hào)，經(jīng)主控制單元換算得到電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，反饋?zhàn)饔糜诳刂破魃吓c預(yù)定轉(zhuǎn)速相比較并調(diào)節(jié)PWM信號(hào)使電機(jī)快速的達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速，與此同時(shí)將實(shí)際轉(zhuǎn)速數(shù)值通過(guò)單片機(jī)的P0、P1傳送至液晶顯示單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛器螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制器，其特征是所述主控制 單元包括電源接口電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、外中斷電路，電源接口電路中VDDC、VDDPI, VDDP2、VDDP3、VSSC、VSSPl、VSSP2是MCU基本的電源管腳，通過(guò)第一電容(Cl)-第四電容 (C4)去耦；VAREF和VAGND是MCU的模擬電源管腳，該模擬電源管腳引入的電源為ADC模塊 供電，第三電阻(R3)-第五電阻(R5)為分壓電阻使VAREF與VAGND兩端電壓降到3. 3V ；時(shí) 鐘電路中的第七電容(C7)和第八電容(C8)為晶振電路的負(fù)載匹配電容，第二電阻(R2)用 來(lái)提供偏置路徑用于在晶體啟動(dòng)過(guò)程中將EXTAL輸入保持在線性范圍內(nèi)；XC878單片機(jī)引 腳RESET是復(fù)位信號(hào)的輸入端；第一電阻R1、第六電阻(R6)為上拉電阻，第七電阻R7和第 八電阻R8起起振作用，第五電容(C5)和第六電容(C6)起濾波作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的潛器螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制器，其特征是所述傳送至液 晶顯示單元選用LCD25664液晶顯示模塊，其與單片機(jī)之間的采用直接訪問(wèn)的方式或者是 間接訪問(wèn)的方式傳輸信號(hào)，數(shù)據(jù)線接到PI. 0-P1. 7 口，控制信號(hào)接到P0. 0-P0.4 口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潛器螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制器，其特征是所述三相柵極 電路驅(qū)動(dòng)器選用6ED003L06F柵極驅(qū)動(dòng)芯片；管腳2_7接單片機(jī)中產(chǎn)生的6路PWM信號(hào)； 10引腳EN直接控制芯片是否有輸出，只有當(dāng)引腳輸入端為高電平時(shí)，芯片才正常工作，其 中第十電阻(RlO)為下拉電阻連在EN引腳與地之間；8引腳為保護(hù)引腳，正常情況下為高 電平，當(dāng)運(yùn)行在欠壓或過(guò)電流保護(hù)觸發(fā)的狀態(tài)下，這個(gè)引腳變?yōu)榈碗娖?，第九電?R9)為 上拉電阻，接在電源與8引腳間；9引腳為過(guò)流保護(hù)引腳，其中第八電容(C8)接在9引腳 與地間起去耦作用；14、15、16引腳為柵極驅(qū)動(dòng)低側(cè)的3路PWM輸出，19、23、27引腳柵極驅(qū) 動(dòng)高側(cè)的3路PWM輸出；18、20、22、24、26、28引腳為高側(cè)提供電壓；快速恢復(fù)第一二極管 (Dl)-第三二極管(D3)及電阻第十二電阻(R12)-第十四電阻(R14)兩者串聯(lián)接在電源和 為高側(cè)輸出提供電壓的3個(gè)高電平引腳之間，第十二電容(C12)-第十四電容(C14)接在為 高側(cè)輸出提供電壓的3對(duì)引腳之間起去耦作用；第十一電阻(Rll)串聯(lián)第十電容(ClO)接 在VCC與地之間，第十一電容(Cll)接在VCC與VSS之間取去噪作用；第十五電容(C15)直 接接在電源和地之間起去耦作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的潛器螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制器，其特征是所述PWM逆變 器中的第十五電阻(R15)、第十七電阻(R17)、第十九電阻(R19)、第二十一電阻(R21)、第 二十三電阻(R23)、第二十五電阻(R25)為限流電阻接在六路PWM輸出和6個(gè)MOSFET管柵 極之間，第十六電阻(R16)、第十八電阻(R18)、第二十電阻(R20)、第二十二電阻(R22)、第 二十四電阻(R24)、第二十六電阻(R26)接在場(chǎng)效應(yīng)管柵極與源極間起保護(hù)作用；第二十七2電阻(R27)、第二十八電阻(R28)并聯(lián)在電源和地之間為分壓電阻，第二十九電阻(R29)-第 三十四電阻(R34)三路并聯(lián)接在MOSFET管輸出的三相電壓與地之間、提供了使電機(jī)運(yùn)行的 三相電壓，第二十一電阻(R21)-第二十三電阻(R23)為分壓電阻接在地和源極之間過(guò)流檢 測(cè)；第十六電容(C16)-第十八電容(C18)為濾波電容接在外部電源與地之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的潛器螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制器，其特征是所述RS-232串 行總線是以MAX232芯片為通訊模塊電路，其中16號(hào)管腳接高電平；6號(hào)、15號(hào)管腳接低電 平；1號(hào)、3號(hào)管腳之間接電容起到電荷泵的作用；13號(hào)、14號(hào)管腳與電腦串口的2號(hào)、3號(hào) 管腳相連；11號(hào)、12號(hào)管腳與單片機(jī)的TXD1、RXD1管腳相連將轉(zhuǎn)換好的高低電平信號(hào)發(fā)送 給單片機(jī)；其中第十九電容(C19)接在4、5引腳之間，第二十電容(C20)接在1、3引腳之 間，第二十一電容(C21)接在電源和VDD引腳之間，第二十二電容(C22)串聯(lián)第二十三電容 (C23)接在電源和VEE之間。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種潛器螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制器。預(yù)定的電機(jī)轉(zhuǎn)速值通過(guò)上位機(jī)輸入，通過(guò)RS-232串行總線傳輸至主控制單元，主控制單元產(chǎn)生六路帶死區(qū)的PWM信號(hào)，PWM信號(hào)經(jīng)過(guò)三相柵極電路驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過(guò)三相PWM逆變器來(lái)控制電機(jī)的導(dǎo)通進(jìn)而調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，在電機(jī)上安裝光電編碼器，經(jīng)主控制單元換算得到電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，反饋?zhàn)饔糜诳刂破魃吓c預(yù)定轉(zhuǎn)速相比較并調(diào)節(jié)PWM信號(hào)使電機(jī)快速的達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速，與此同時(shí)將實(shí)際轉(zhuǎn)速數(shù)值通過(guò)液晶顯示單元顯示。本發(fā)明中具有控制精度高、工作電壓及功耗低、可靠性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)?？梢噪S水下機(jī)器人配備，無(wú)須專業(yè)人員即可隨時(shí)進(jìn)行對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。
文檔編號(hào)H02P6/16GK101895247SQ20101021550
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者余辰光, 劉勝, 屈陽(yáng), 李冰, 王宇超 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)