用于絞磨機的大功率直流電機驅動電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械裝備技術領域，更具體地說，涉及一種用于絞磨機的大功率直流電機驅動電路。
【背景技術】
[0002]機動絞磨機是電力野外施工重要的工器具之一，實際使用中，絞磨機都存在體積偏大、重量重、野外搬運困難的問題，在輸電線路野外檢修中，未能得到廣泛的使用。直流絞磨機因其體積、重量小，搬運方便，在輸電線路野外檢修中越來越多的得到了使用。直電動絞磨機作為一種體積、重量小的起重裝置，難點在于大功率直流電機的驅動及電機保護。作為起重設備如果起吊重量超過其額定重量，會出現電機堵轉，電機在堵轉時會出現較大的電流。如果不采取電機驅動保護措施，可能燒斷電源系統保險，這樣整套設備就無法操作控制直流絞磨機作為野外施工工具，其安全性、可靠性十分重要，而電源的穩定性、可靠性是直流絞磨安全使用的技術關鍵之一，如果在使用過程中出現電源無法正常供電，可能會出現起吊物停留在空中無法操作，或因起吊物過重，因電源問題出現剎車無法工作，起吊物降落引發安全問題。為提高電源系統可靠性，電源系統采用主從電池組雙電源系統設計。主電源提供整機正常工作需要電源，采用大容量鋰電池組，按額定荷量設計計算，主電源提供整機設定工作時間。當整機電源消耗使主電源電量降到10%，或是主電源發生故障時主電源斷開，從電源給系統供電，完成本次操作后，控制系統將鎖定。因此需要對電機驅動進行保護設計，在出現誤操作時控制驅動電路自動保護電機。常見的繼電器控制直流電機正、反轉，因繼電器觸點機械動作速度慢，無法滿足快速控制的需求，在使用過程中通常會出現觸點因瞬間大電流燒壞，無法動作。專用集成電路構成的直流電機驅動器因輸出功率有限，也不適合大功率直流電機驅動需求。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題，就是克服現有技術的不足，提供一種用于絞磨機的大功率直流電機驅動電路。
[0004]本實用新型上述技術問題這樣解決，構造一種用于絞磨機的大功率直流電機驅動電路，包括Η橋驅動單元、與所述Η橋驅動單元連接的采樣單元、輸入所述采樣單元信號的差分信號放大單元、與所述差分信號放大單元輸出端連接的穩壓二極管，以及并聯連接在所述穩壓二極管兩端的RC濾波單元。
[0005]在本實用新型的用于絞磨機的大功率直流電機驅動電路中，所述Η橋驅動單元包括第一開關管(Q1)、第二開關管(Q2)、第三開關管(Q3)、第四開關管(Q4)、第一電阻(R1)和第二電阻(R2)，其中第一開關管(Q1)漏極與第三開關管(Q3)漏極連接并與電機的一端連接，第二開關管(Q2)漏極與第四開關管(Q4)漏極連接并與電機的另一端連接，第一電阻(R1)連接在第三開關管(Q3 )的柵極與源極之間，第二電阻(R2 )連接在第四開關管(Q4 )的柵極與源極之間，第一開關管(Q1)源極、第二開關管(Q2)源極分別連接電源VCC端，第三開關管(Q3)源極、第四開關管(Q4)源極分別接地，其中，第一開關管(Q1)、第二開關管(Q2)為P溝道增強型MOS開關管，第三開關管(Q3)、第四開關管(Q4)為N溝道增強型MOS開關管。
[0006]實施本實用新型提供的用于絞磨機的大功率直流電機驅動電路，由于設計了帶自保護功能的尚速大功率Η橋電機驅動電路，有效提尚了驅動輸出功率，改善了電路運彳丁的穩定性。按照本實用新型的直流電機驅動電路其驅動電流可達300Α，電機速度調節響應快，PWM點空比調可在0至1之間任意調節，電機保護電流及保護時間可設置的驅動保護電路板，很好地解決大功率直流電機起重設備在使用過程中的正、反轉、剎車及連續調速，自保護控制。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型用于絞磨機的大功率直流電機驅動電路的部分原理圖；
[0008]圖2是本實用新型用于絞磨機的大功率直流電機驅動電路實施例中三個M0S開關管并聯連接的原理示意圖；
[0009]圖3是本實用新型用于絞磨機的大功率直流電機驅動電路實施例的原理示意圖；
[0010]圖4是本實用新型用于絞磨機的大功率直流電機驅動電路實施例的示意圖；
[0011]圖5是本實用新型用于絞磨機的大功率直流電機驅動電路另一實施例的示意圖；
[0012]圖6是本實用新型用于絞磨機的大功率直流電機驅動電路另一實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和實施例，對本實用新型的特點做進一步說明。
[0014]雙電源模塊的切換
[0015]為保障直流絞磨機在額定工作時間，不出現因電池耗盡無法操作，提高電源系統供電的可靠性，本實用新型采用雙電源系統設計。具體設計了主從兩個電源系統，即第一電源組件和第二電源組件，通過對主從電源系統電量的監測，實現雙電源系統的自動切換。如圖l，Vinl，Vin2分別為第一電源組件和第二電源組件的充電輸入接口。Voutl為第一電源組件(主電源)的輸出接口，Vout2為第二電源組件(從電源)的輸出接口，Vout 1、Vout2共地。由兩個電阻組成的采樣器用于監測第一電源組件(主電源)的放電電壓，當Voutl大于關閉門檻值時，開關管關閉，Voutl, Vout2輸出電源均由第一電源組件(主電源)的電池組提供電能，當Voutl放電至Voutl小于等于關閉門濫值時，Voutl停止輸出，開關管導通，Vout2由第二電源組件(從電源)電池組提供電能。上述的比較由比較器電路實現，所述的關閉門檻值由外部基準源提供和決定。此處，開關管采用M0S開關管，由于圖中單個M0S開關管可能無法提供需要的大電流，因此需要把幾個M0S開關管并聯起來，這樣很大的電流由多個M0S開關管來分擔，單個M0S開關管承擔的電流就比較小了，確保了器件安全穩定地工作。
[0016]、多個M0S開關管并聯
[0017]在上述大功率驅動實施例中，單個M0S開關管無法提供大電流，需將多個M0S開關管并聯使用，讓很大電流由多個M0S開關管來分擔，單個M0S開關管承擔的電流就比較小了，確保其安全穩定地工作。但如應用不當，也會使多個并聯的M0S開關管開關電流不均衡，甚至損壞某個M0S開關管使系統崩潰。本實施例以三個N溝道增強型場效應管為例進行說明，其并聯電路如圖2。三個M0S開關管的源極S和漏極D分別連接在一起，三個開關管的柵極G通過電阻分壓后連接在一起。避免了 MOS開關管并聯多了容易引起走線很長，分布電感電容加大，對于高頻電路工作產生的不利影響。
[0018]、異常工作狀態下的保護
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