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交流調(diào)速系統(tǒng)硬件接口電路方案

作者: 時(shí)間:2012-07-16 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
xt-stroke-width: 0px">  由于26c32可以同時(shí)接受四路信號(hào),所以,a、b、z、a’、b’、z’信號(hào)可以同時(shí)與26c32的ina1、ina2、inb1、inb2、inc1、inc2端相連,輸出端outa、outb、outc端分別接到光耦6n137芯片上輸出再與tms320f2812的qep1、qep2、int1相連,以完成轉(zhuǎn)速環(huán)節(jié)的。

  本來(lái)光電脈沖編碼器的a、b輸出可以直接接到tms320f2812的qep1、qep2上,但為保護(hù)起見,還得加上高速光電隔離。圖3中是a路信號(hào)的,b、z路與此相同。它主要由ti公司的光耦6n137組成。這里用快速光耦的原因是:碼盤輸出的信號(hào)的頻率最高接近60khz,而普通光耦的開通和關(guān)斷延時(shí)就有幾個(gè)微秒,無(wú)法滿足要求。在tms320f2812中將捕獲單元配置成正交編碼脈沖模式,在這種模式下,兩個(gè)16位通用定時(shí)器t1和t2可工作于qep模式的16位或32位雙向計(jì)數(shù)器。qep電路直接處理光電編碼器輸出的兩路相位相差90°的兩路脈沖,只要將這兩路脈沖分別接到qep1、qep2即可。qep模式對(duì)兩路脈沖的前后沿均進(jìn)行計(jì)數(shù),無(wú)需外部的倍頻電路。而且它能根據(jù)兩路脈沖的先后次序判別電機(jī)的轉(zhuǎn)向,省去了外部辯向電路,增加了系統(tǒng)的可靠性。在信號(hào)隔離功能之外,光耦還起到濾除脈沖尖峰和毛刺,增強(qiáng)抗干擾能力。

  

a路信號(hào)的接口電路

  5 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)

  ipm的驅(qū)動(dòng)隔離電路如圖4所示。盡管在lf2407a輸出的pwm中已經(jīng)加入了死區(qū)時(shí)間,本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中依然從硬件方面采取措施,如圖4所示,gel器件22v10d在lf2407a之后,保證同一相的上、下橋臂的互鎖。為了增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的帶負(fù)載能力,在22v10d的輸出之后串入一片緩沖器——mc1413。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生錯(cuò)誤,lf2407a發(fā)出一個(gè)錯(cuò)誤信號(hào)false,并點(diǎn)亮發(fā)光二極管ledintpend。緩沖器mc1413的輸出經(jīng)過快速光耦hcpl4503隔離,驅(qū)動(dòng)ipm。圖中只畫出了a相上橋臂的電路,其他橋臂的電路與此相同。hcpl4503下面的光耦til117的一次側(cè)接到ipm的故障輸出引腳5上。

  

ipm的驅(qū)動(dòng)隔離電路

  6 結(jié)束語(yǔ)

  基于以上對(duì)接口電路設(shè)計(jì)方法的研究,我們進(jìn)行了異步電機(jī)的矢量控制實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該系統(tǒng)能可靠穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)該系統(tǒng)對(duì)于過流有很快的響應(yīng)性,對(duì)系統(tǒng)有保護(hù)作用,實(shí)踐證明該設(shè)計(jì)方法符合控制設(shè)計(jì)要求,具有一定的電路設(shè)計(jì)典型性并可應(yīng)用在系統(tǒng)中。


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