专利名称：多控制模式无刷直流电机控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及远程控制领域，确切地说是指一种多控制模式无刷直流电机控制系统。
背景技术：
目前，已经使用的无刷直流电机控制系统存在着以下一些问题需要解决1、无线模块的选择问题。目前无线模块主要采用无线收发模块PTR2000。其核心是nRF401芯片。nRF401是一个为433. 92MHz ISM频段设计的真正单片UHF无线收发芯片。 它采用FSK调制解调技术，最高工作速率可以达到20K，发射功率可以调整最大发射功率是 +lOcffim。它的工作电压范围可以从+2.7V +5.25V。这种方式的缺点就是传输距离比较短，在100M左右。2、驱动芯片的选择问题。顶2110内部的上桥臂驱动器电源是通过自举技术获得的，因此链接到固定电源的二极管的反向耐压必须大于被驱动的MOSFET工作时的电压峰值。同时为了防止自举电容两端放电，二极管应该选用快速恢复二极管。顶2110内部驱动器输出阻抗较低，直接用它驱动MOSFET期间会引起器件的快速开通和关断，可能会造成 MOSFET器件漏源极之间的振荡。这样一方面会引起射频干扰，另一方面可能造成过高的瞬时电流，而被击穿。它的驱动能力比较弱。3、驱动频率较低的问题。DSP内编写的是普通驱动算法程序只能发出较低频率的 PWM驱动波，从而使得转矩脉动较大，电机运行效率偏低，能耗偏大，控制效果不理想。现有无刷直流电机控制系统的主要缺点有以下三点1、控制模式单一，缺乏灵活性和方便性。2、DSP内编写的是普通驱动算法程序只能发出较低频率的PWM驱动波，从而使得转矩脉动较大，控制效果不理想。3.采用一体式电路设计，若加大负载或者电路板出故障损坏，则必须重新设计整个电路板，增加了设计成本和维护维修的难度。
实用新型内容针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于提供一种多控制模式无刷直流电机控制系统，系统是集中了 GSM全球无线通信控制技术、红外遥控、现场键盘控制、PC机监控等多种控制模式于一体的无刷直流电机控制系统，从而大大增强了控制的方便性和灵活性。为了解决以上的技术问题，本实用新型提供的多控制模式无刷直流电机控制系统，包括万能接口电路板、DSP控制电路板、功率MOSFET驱动和逆变电路板、6路光耦合电路板，其中万能接口电路板包括第一接口总线、GSM通信模块、串行通讯接口模块、键盘输入、 红外输入、以太网控制模块，GSM通信模块、串行通讯接口模块、键盘输入、红外输入、以太网控制模块分别与第一接口总线连接；DSP控制电路板包括CPU、JTAG接口、SARAM、6路信号输出接口、第二接口总线， JTAG接口、SARAM、6路信号输出接口、第二接口总线分别与CPU连接；功率MOSFET驱动和逆变电路板包括功率MOSFET管驱动集成电路、三相MOSFET管桥式逆变电路、无刷直流电机接口，功率MOSFET管驱动集成电路、三相MOSFET管桥式逆变电路、无刷直流电机接口依次连接；第一接口总线与第二接口总线连接；6路信号输出接口通过6路光耦合电路与功率MOSFET管驱动集成电路连接。较优地，多控制模式无刷直流电机控制系统还包括电源模块，电源模块分别与万能接口电路板的电源接口、DSP控制电路板的电源接口、6路光耦合电路板的电源接口、功率MOSFET驱动和逆变电路板的电源接口连接。较优地，GSM通信模块采用TC35i芯片。较优地，功率MOSFET驱动和逆变电路板还包括与无刷直流电机接口连接的三相端电压与母线电流检测电路，DSP控制模块还包括与SARAM连接的IO-BitAD接口，三相端电压与母线电流检测电路与IO-BitAD接口连接。较优地，以太网控制模块、隔离变压器、RJ45、Internet依次连接。较优地，GSM通信模块与手机等通讯工具通讯。较优地，串行通讯接口模块与上位机连接。较优地，CPU采用TMS320F2812数字信号处理芯片。较优地，CPU与IXD液晶显示模块连接。较优地，CPU与20MHz晶振连接。与现有技术相比，本实用新型提供的多控制模式无刷直流电机控制系统，系统是集中了 GSM全球无线通信控制技术、红外遥控、现场键盘控制、PC机监控等多种控制模式于一体的无刷直流电机控制系统，从而大大增强了控制的方便性和灵活性。
图1为本实用新型中多控制模式无刷直流电机控制系统的结构框图。
具体实施方式
为了本领域的技术人员能够更好地理解本实用新型所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。请参见图1，该图为本实用新型中多控制模式无刷直流电机控制系统的结构框图。本实用新型提供的多控制模式无刷直流电机控制系统，包括万能接口电路板、DSP 控制电路板、功率MOSFET驱动和逆变电路板、6路光耦合电路板，其中万能接口电路板包括第一接口总线、GSM通信模块、串行通讯接口模块、键盘输入、 红外输入、以太网控制模块，GSM通信模块、串行通讯接口模块、键盘输入、红外输入、以太网控制模块分别与第一接口总线连接；DSP控制电路板包括CPU、JTAG接口、SARAM、6路信号输出接口、第二接口总线， JTAG接口、SARAM、6路信号输出接口、第二接口总线分别与CPU连接；[0032]功率MOSFET驱动和逆变电路板包括功率MOSFET管驱动集成电路、三相MOSFET管桥式逆变电路、无刷直流电机接口，功率MOSFET管驱动集成电路、三相MOSFET管桥式逆变电路、无刷直流电机接口依次连接；第一接口总线与第二接口总线连接；6路信号输出接口通过6路光耦合电路与功率MOSFET管驱动集成电路连接。多控制模式无刷直流电机控制系统还包括电源模块，电源模块分别与万能接口电路板的电源接口、DSP控制电路板的电源接口、6路光耦合电路板的电源接口、功率MOSFET 驱动和逆变电路板的电源接口连接。GSM通信模块采用TC35i芯片，TC35i是一款双频900/1800MHZ高度集成的GSM通
讯模块，其体积小、重量轻，功耗低，支持数据、语音和短消息等。功率MOSFET驱动和逆变电路板还包括与无刷直流电机接口连接的三相端电压与母线电流检测电路，DSP控制模块还包括与SARAM连接的IO-BitAD接口，三相端电压与母线电流检测电路与IO-BitAD接口连接。以太网控制模块、隔离变压器、RJ45、Internet依次连接；GSM通信模块与通信通讯工具连接；串行通讯接口模块与上位机连接；CPU采用TMS320F2812数字信号处理芯片； CPU与IXD液晶显示模块连接；CPU与20MHz晶振连接。CPU以美国德州仪器公司生产的数字信号处理芯片TMS320F2812作为数据处理核心。该芯片是定点三十二位的通用数字信号处理芯片，其指令周期为50ns，它将一个高性能的DSP核、大容量的片上存储器和专用的电动机控制外设电路(PWM产生电路、可编程死区、SSVPWM产生电路、捕获单元等)以及其他功能的外设电路(16通道模拟数字转换单元、串行通信接口、CAN控制器模块等)集成在单芯片上，从而使得整个无刷直流电动机控制所需的各种功能都可由DSP控制器来实现。本实用新型提供的多控制模式无刷直流电机控制系统通过手机与GSM通讯模块通信，GSM通讯模块将接收到的数据发送给DSP TMS 320M812芯片，芯片通过内部所编写的程序处理后发出相应的控制信号，实时的控制无刷直流电机，同时给GSM通讯模块发送反馈信息，表示根据相应的命令已经做出了相应的处理。与现有技术相比，本实用新型提供的多控制模式无刷直流电机控制系统，具有以下优点1、系统是集中了 GSM全球无线通信控制技术、红外遥控、现场键盘控制、PC机监控等多种控制模式于一体的无刷直流电机控制系统，从而大大增强了控制的方便性和灵活性。2、以太网模式的选择，以RTL8019AS为核心芯片的电路控制，该芯片除了具有接收物理介质上的串行数据和发送串行数据到物理介质的功能外，还具有MAC层的控制功能，如产生MAC帧的校验和，更具相应的校验方式输入数据等，从而可以方便的实现使用 Internet网络对整个无刷直流电动机控制系统的监控。3、驱动芯片的选择，以顶2130为驱动芯片的电路，可以驱动600V以内的负载，可以根据电机功率的大小更换成大功率驱动芯片即可实现对600V以上大功率无刷直流电机的控制，从而大大增强了控制的灵活性。4、采用红外和现场键盘控制模式，操作简单，更人性化和大众化。5、系统单独设计了一块万能接口电路板，便于根据具体的控制需求灵活选择控制
5模式以及进行控制接口的扩展。6、系统采用分体式的设计理念，把整个系统设计成四块电路板DSP控制电路板、 功率MOSFET驱动和逆变电路板、6路光耦合电路板、万能接口电路板，从而使得整个系统的维修、维护以及对系统功能进行扩展都具有很强的灵活性和方便性，使用更加人性化。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种多控制模式无刷直流电机控制系统，其特征在于，包括万能接口电路板、DSP控制电路板、功率MOSFET驱动和逆变电路板、6路光耦合电路板，其中万能接口电路板包括第一接口总线、GSM通信模块、串行通讯接口模块、键盘输入、红外输入、以太网控制模块，GSM通信模块、串行通讯接口模块、键盘输入、红外输入、以太网控制模块分别与第一接口总线连接；DSP控制电路板包括CPU、JTAG接口、SARAM、6路信号输出接口、第二接口总线，JTAG接口、SARAM、6路信号输出接口、第二接口总线分别与CPU连接；功率MOSFET驱动和逆变电路板包括功率MOSFET管驱动集成电路、三相MOSFET管桥式逆变电路、无刷直流电机接口，功率MOSFET管驱动集成电路、三相MOSFET管桥式逆变电路、 无刷直流电机接口依次连接；第一接口总线与第二接口总线连接；6路信号输出接口通过6路光耦合电路板与功率 MOSFET管驱动集成电路连接。
2.根据权利要求1所述的多控制模式无刷直流电机控制系统，其特征在于，还包括电源模块，电源模块分别与万能接口电路板的电源接口、DSP控制电路板的电源接口、6路光耦合电路的电源接口、功率MOSFET驱动和逆变电路板的电源接口连接。
3.根据权利要求1所述的多控制模式无刷直流电机控制系统，其特征在于，GSM通信模块采用TC35i芯片。
4.根据权利要求1所述的多控制模式无刷直流电机控制系统，其特征在于，功率 MOSFET驱动和逆变电路板还包括与无刷直流电机接口连接的三相端电压与母线电流检测电路，DSP控制模块还包括与SARAM连接的IO-BitAD接口，三相端电压与母线电流检测电路与IO-BitAD接口连接。
5.根据权利要求1所述的多控制模式无刷直流电机控制系统，其特征在于，以太网控制模块、隔离变压器、RJ45、Internet依次连接。
6.根据权利要求1所述的多控制模式无刷直流电机控制系统，其特征在于，GSM通信模块与通讯工具连接。
7.根据权利要求1所述的多控制模式无刷直流电机控制系统，其特征在于，串行通讯接口模块与上位机连接。
8.根据权利要求1所述的多控制模式无刷直流电机控制系统，其特征在于，CPU采用 TMS320F2812数字信号处理芯片。
9.根据权利要求1所述的多控制模式无刷直流电机控制系统，其特征在于，CPU与LCD 液晶显示模块连接。
10.根据权利要求1所述的多控制模式无刷直流电机控制系统，其特征在于，CPU与 20MHz晶振连接。
专利摘要本实用新型公开一种多控制模式无刷直流电机控制系统，万能接口电路板中的GSM通信模块、串行通讯接口模块、键盘输入、红外输入、以太网控制模块分别与第一接口总线连接；DSP控制模块中的JTAG接口、SARAM、6路信号输出接口、第二接口总线分别与CPU连接；功率MOSFET驱动和逆变电路板中的功率MOSFET管驱动集成电路、三相MOSFET管桥式逆变电路、无刷直流电机接口依次连接；第一接口总线与第二接口总线连接；6路信号输出接口通过6路光耦合电路板与功率MOSFET管驱动集成电路板连接。与现有技术相比，本实用新型提供的多控制模式无刷直流电机控制系统，系统是集中了GSM全球无线通信控制技术、红外遥控、现场键盘控制、PC机监控等多种控制模式于一体的无刷直流电机控制系统。
文档编号H02P6/00GK202231657SQ20112038475
公开日2012年5月23日 申请日期2011年10月11日 优先权日2011年10月11日
发明者唐盼, 李洪波, 汤一浩, 鄢火圆, 龙驹 申请人:成都贝翔科技有限公司