一種開(kāi)門(mén)機(jī)閉環(huán)自控裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種開(kāi)門(mén)機(jī)閉環(huán)自控裝置，MCU控制芯片的輸出端通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換芯片連接電機(jī)控制芯片的輸入端，驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接電機(jī)控制芯片的輸出端，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接電機(jī)的輸入端；電機(jī)測(cè)速芯片一端連接電機(jī)，另一端通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換芯片連接到MCU控制芯片的輸入端，電流采樣芯片一端連接驅(qū)動(dòng)電路，另一端通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換芯片連接到MCU控制芯片的輸入端；MCU控制芯片還通過(guò)接口電路連接傳感器。本實(shí)用新型利用閉環(huán)反饋原理結(jié)合PWM脈寬調(diào)制信號(hào)的方法，使門(mén)在風(fēng)的沖擊下能夠減速?gòu)亩a(chǎn)生很好的抗風(fēng)性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種開(kāi)門(mén)機(jī)閉環(huán)自控裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種開(kāi)門(mén)機(jī)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種開(kāi)門(mén)機(jī)閉環(huán)自控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前開(kāi)門(mén)機(jī)在門(mén)關(guān)閉的過(guò)程中，由于門(mén)的轉(zhuǎn)速和風(fēng)的速度疊加，會(huì)使門(mén)產(chǎn)生很大的沖擊力，僅靠機(jī)械間的阻力防風(fēng)不可靠，門(mén)受到風(fēng)的沖擊很容易發(fā)生失控，造成意外事故。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種利用閉環(huán)反饋原理結(jié)合PWM脈寬調(diào)制信號(hào)的裝置，使門(mén)在風(fēng)的沖擊下能夠減速?gòu)亩a(chǎn)生很好的抗風(fēng)性。
[0004]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種開(kāi)門(mén)機(jī)閉環(huán)自控裝置，包括MCU控制芯片、驅(qū)動(dòng)電路、A/D轉(zhuǎn)換芯片、電機(jī)、電機(jī)控制芯片、電機(jī)測(cè)速芯片和電流采樣芯片，MCU控制芯片的輸出端通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換芯片連接電機(jī)控制芯片的輸入端，發(fā)出控制信號(hào)給電機(jī)控制芯片；
[0006]驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接電機(jī)控制芯片的輸出端，接收電機(jī)控制芯片發(fā)出的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接電機(jī)的輸入端，發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)給電機(jī)；
[0007]電機(jī)測(cè)速芯片一端連接電機(jī)，采集電機(jī)的實(shí)時(shí)頻率信號(hào)，另一端通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換芯片連接到MCU控制芯片的輸入端，將采集到的實(shí)時(shí)頻率信號(hào)發(fā)送給MCU控制芯片；
[0008]電流采樣芯片一端連接驅(qū)動(dòng)電路，采集實(shí)時(shí)的電流信號(hào)，另一端通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換芯片連接到MCU控制芯片的輸入端，將采集到的實(shí)時(shí)電流信號(hào)發(fā)送給MCU控制芯片；
[0009]MCU控制芯片還通過(guò)接口電路連接傳感器，接收傳感器采集的感應(yīng)信息。
[0010]所述驅(qū)動(dòng)電路采用IGBT驅(qū)動(dòng)電路。
[0011]本實(shí)用新型具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn):
[0012]1.在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)風(fēng)的抗干擾性強(qiáng)。
[0013]2.即使受到風(fēng)的沖擊門(mén)也能穩(wěn)定運(yùn)行，不會(huì)損壞門(mén)。
[0014]3.采用閉環(huán)控制，控制穩(wěn)定性強(qiáng)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的硬件結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型的I/U變化曲線圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型的A/D采樣信號(hào)時(shí)序圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型的電機(jī)PWM信號(hào)調(diào)制圖；
[0019]圖5是本實(shí)用新型的PWM內(nèi)部反饋時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】[0020]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0021]如圖1所示為本實(shí)用新型的硬件結(jié)構(gòu)圖，當(dāng)人進(jìn)入傳感器的感應(yīng)區(qū)并移動(dòng)時(shí)，傳感器會(huì)將接受的信號(hào)通過(guò)接口電路處理后傳送給MCU，由MCU發(fā)出開(kāi)門(mén)命令信號(hào)，經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換將模擬信號(hào)傳遞給電機(jī)控制芯片，電機(jī)控制芯片接受到信號(hào)后輸出相應(yīng)的PWM波形并經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路后驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使門(mén)打開(kāi)。
[0022]電機(jī)測(cè)速芯片(MC33035)將檢測(cè)到的頻率轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電平信號(hào)，再通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)反饋給MCU，MCU進(jìn)行比較后再發(fā)出相應(yīng)控制命令經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換到電機(jī)控制芯片去控制電機(jī)進(jìn)行精確調(diào)速，這樣一個(gè)閉環(huán)控制既可以保證開(kāi)門(mén)機(jī)以設(shè)定的速度穩(wěn)定進(jìn)行開(kāi)門(mén)動(dòng)作。在MCU的控制下，開(kāi)門(mén)機(jī)通過(guò)限位裝置控制開(kāi)到90°后會(huì)停留幾秒(即暫空時(shí)間)以便方便顧客能安全進(jìn)入，此后MCU發(fā)出關(guān)門(mén)命令信號(hào)使門(mén)能夠以設(shè)定速度穩(wěn)定關(guān)閉(同開(kāi)門(mén)時(shí)原理一樣)。開(kāi)門(mén)機(jī)進(jìn)入待定狀態(tài)等待下一次觸發(fā)。
[0023]同時(shí)MCU周?chē)臄U(kuò)展接口可以根據(jù)用戶(hù)需要進(jìn)行相應(yīng)功能的擴(kuò)展，如指紋識(shí)別、圖像識(shí)別、IC刷卡、消防聯(lián)通……
[0024]防夾人和防推門(mén)功能原理
[0025]如圖2所示為I/U變化曲線圖。電流隨著電壓的增大而增大,正常工作下電流值為1A，當(dāng)電流到達(dá)4A時(shí)為防夾人采集點(diǎn)。如果用力推門(mén)，則電流達(dá)到更大的值。
[0026]如圖3是A/D采樣信號(hào)時(shí)序圖；防夾人和防推門(mén)功能的原理一樣，都是利用電流采樣反饋的原理。驅(qū)動(dòng)電路采用IGBT驅(qū)動(dòng)電路。正常工作時(shí)IBGT上的電流為1.25A，當(dāng)有人被夾住的時(shí)候IGBT上的電流會(huì)增加到3.75A左右，電流采樣芯片(MC33039)將采集到的電流信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)反饋給MCU，MCU將采樣的信號(hào)與設(shè)定的3.75A相比較，如果采樣信號(hào)為3.75A左右即可判定有人被夾住，這樣MCU即可發(fā)出相應(yīng)命令使電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，門(mén)反向打開(kāi)，防止人受傷。防推門(mén)的原理和防夾人一樣，只是人猛推門(mén)時(shí)產(chǎn)生的電流更大一些，所以采集的電流值也要更大一些。
[0027]防風(fēng)功能原理
[0028]如圖4所示為電機(jī)P麗信號(hào)調(diào)制圖。當(dāng)門(mén)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸入電機(jī)的三相電壓PWM波形和調(diào)幅信號(hào)。 [0029]當(dāng)有風(fēng)吹門(mén)時(shí)，輸入電機(jī)的PWM三相電壓波形會(huì)發(fā)生變化，只檢測(cè)其中一相即可，通過(guò)電流采樣可以反饋給MCU。當(dāng)MCU檢測(cè)到這一變化時(shí)，就會(huì)發(fā)出相應(yīng)命令對(duì)調(diào)幅信號(hào)進(jìn)行削峰處理，從而使輸入電機(jī)的PWM波形的暫空比增大，使電機(jī)的速度變慢，以削弱風(fēng)的作用達(dá)到防風(fēng)效果，如圖5。
【權(quán)利要求】
1.一種開(kāi)門(mén)機(jī)閉環(huán)自控裝置，包括MCU控制芯片、驅(qū)動(dòng)電路、A/D轉(zhuǎn)換芯片、電機(jī)、電機(jī)控制芯片、電機(jī)測(cè)速芯片和電流采樣芯片，其特征在于: MCU控制芯片的輸出端通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換芯片連接電機(jī)控制芯片的輸入端，發(fā)出控制信號(hào)給電機(jī)控制芯片； 驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接電機(jī)控制芯片的輸出端，接收電機(jī)控制芯片發(fā)出的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接電機(jī)的輸入端，發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)給電機(jī)； 電機(jī)測(cè)速芯片一端連接電機(jī)，采集電機(jī)的實(shí)時(shí)頻率信號(hào)，另一端通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換芯片連接到MCU控制芯片的輸入端，將采集到的實(shí)時(shí)頻率信號(hào)發(fā)送給MCU控制芯片； 電流采樣芯片一端連接驅(qū)動(dòng)電路，采集實(shí)時(shí)的電流信號(hào)，另一端通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換芯片連接到MCU控制芯片的輸入端，將采集到的實(shí)時(shí)電流信號(hào)發(fā)送給MCU控制芯片； MCU控制芯片還通過(guò)接口電路連接傳感器，接收傳感器采集的感應(yīng)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)門(mén)機(jī)閉環(huán)自控裝置，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)電路采用IGBT驅(qū)動(dòng)電路。
【文檔編號(hào)】E05F15/20GK203729783SQ201420074891
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】張曦 申請(qǐng)人:張曦