中頻小電流的檢測(cè)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于一種檢測(cè)電路，具體涉及一種中頻小電流的檢測(cè)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]高速無刷直流電機(jī)由于結(jié)構(gòu)特殊，其相電流非常小，最大不超過1A，同時(shí)相電流頻率正比于電機(jī)轉(zhuǎn)速，由于直流電機(jī)轉(zhuǎn)速較高，電機(jī)相電流頻率變化范圍為0-2000HZ，因此直流電機(jī)的相電流為中頻小電流，必須采用測(cè)量范圍小、精度較高的電流傳感器進(jìn)行測(cè)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而提出，其目的是提供一種中頻小電流的檢測(cè)電路。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種中頻小電流的檢測(cè)電路，包括直流電源，直流電源的正端與Buck變換器的I腳連接，直流電源的負(fù)端與Buck變換器的2腳連接，Buck變換器的3腳與三相逆變橋的I腳連接，Buck變換器的4腳與電流檢測(cè)電阻的一端連接，電流檢測(cè)電阻的另一端與三相逆變橋的2腳連接，三相逆變橋的3腳與無刷直流電機(jī)的A相繞組連接、三相逆變橋的4腳與無刷直流電機(jī)的B相繞組連接，三相逆變橋的5腳與無刷直流電機(jī)的C相繞組連接，電流檢測(cè)電路將采集的電壓信號(hào)輸出到DSP控制板中，DSP控制板分別與Buck變換器、電流檢測(cè)電路、三相逆變橋、無刷直流電機(jī)相連。
[0005]所述的Buck變換器由+50V直流電源、可控硅T1、二極管D3、濾波電感組以及濾波電容組組成，可控硅Tl的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)由外部輸入，電阻R6、電容C5、二極管D3組成R⑶吸收電路，用于吸收可控硅Tl兩端的高頻信號(hào)，以降低可控硅Tl的開關(guān)損耗。
[0006 ]所述的三相逆變橋中包括三個(gè)橋臂的六個(gè)可控硅Ql -Q6，三相逆變橋的I腳、2腳并行連接于串聯(lián)后的可控硅Ql、可控硅Q2，串聯(lián)后的可控硅Q3、可控硅Q4，串聯(lián)后的可控硅Q5、可控硅Q6，三相逆變橋的3腳與可控硅Ql、可控硅Q2的連線中點(diǎn)處相接，三相逆變橋的4腳與可控硅Q3、可控硅Q4的連線中點(diǎn)處相接，三相逆變橋的5腳與可控硅Q5、可控硅Q6的連線中點(diǎn)處相接。
[0007]所述的電流檢測(cè)電路包括運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器的2腳通過電阻Rl與FKDL端口連接，運(yùn)算放大器的3腳通過電阻R2與GND端口連接，通過電阻R4與AGND連接，電阻R2與AGND之間連接有電容C2，運(yùn)算放大器的I腳、2腳之間并聯(lián)有電容Cl、電阻R3，運(yùn)算放大器的I腳依次與電阻R5、二極管Dl、3.3VA連接，電阻R5、二極管Dl之間設(shè)置有相互并聯(lián)的電容C3、電容C4、二極管D2，電容C3、電容C4、二極管D2的另一端與AGND連接。
[0008]運(yùn)算放大器的4腳與+15VA連接，運(yùn)算放大器的11腳與-15VA連接。
[0009]本發(fā)明測(cè)量精度高，能準(zhǔn)確測(cè)量無刷直流電機(jī)的中頻小電流，本發(fā)明的電流檢測(cè)電路造價(jià)較低，可大大降低開發(fā)成本。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是本發(fā)明中Buck變換器的電路圖圖3是本發(fā)明中三相逆變橋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
圖4是本發(fā)明中電流檢測(cè)電路的電路圖；
其中:
I直流電源2 Buck變換器
3三相逆變橋4 無刷直流電機(jī)
5 DSP控制板6 電流檢測(cè)電阻
7電流檢測(cè)電路8 運(yùn)算放大器
9濾波電感組10濾波電容組。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下，參照附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
如圖1所示，一種中頻小電流的檢測(cè)電路，包括直流電源1、Buck變換器2、三相逆變橋3、無刷直流電機(jī)4、DSP控制板5、電流檢測(cè)電阻6以及電流檢測(cè)電路7，直流電源I的正端與Buck變換器2的I腳連接，直流電源I的負(fù)端與Buck變換器2的2腳連接，Buck變換器2的3腳與三相逆變橋3的I腳連接，Buck變換器2的4腳與電流檢測(cè)電阻6的一端連接，電流檢測(cè)電阻6的另一端與三相逆變橋3的2腳連接，三相逆變橋3的3腳與無刷直流電機(jī)4的A相繞組連接、三相逆變橋3的4腳與無刷直流電機(jī)4的B相繞組連接，三相逆變橋3的5腳與無刷直流電機(jī)4的C相繞組連接，電流檢測(cè)電路7將采集的電壓信號(hào)輸出到DSP控制板5中，DSP控制板5分別與Buck變換器2、電流檢測(cè)電路7、三相逆變橋3、無刷直流電機(jī)4相連。
[0012]如圖2所示，所述的Buck變換器2由+50V直流電源、可控硅T1、二極管D3、濾波電感組9以及濾波電容組1組成，可控硅TI的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)由外部輸入，電阻R6、電容C5、二極管D3組成RCD吸收電路，用于吸收可控硅Tl兩端的高頻信號(hào)，以降低可控硅Tl的開關(guān)損耗。
[0013]本發(fā)明中Buck變換器2的電路圖連接關(guān)系如下:+50V直流電源端口與電阻R6、可控硅TI的集電極、二極管D3的陽(yáng)極連接，電阻R6的另一端以及二極管D3的陰極與電容C5連接，電容C5的另一端與可控硅TI的發(fā)射極連接。驅(qū)動(dòng)信號(hào)GPffM、EPffM分別與可控硅TI的基極、發(fā)射極連接。二極管D4的陽(yáng)極與GND連接，二極管D4的陰極與可控硅TI的發(fā)射極、電容C5的另一端連接。濾波電感組9由三個(gè)電感串聯(lián)組成，其一端同時(shí)與二極管D4的陰極、可控硅TI的發(fā)射極、電容C5的另一端連接，另一端與濾波電容組1連接，濾波電容組1由兩個(gè)電容并聯(lián)組成，其一端與濾波電感組9連接，另一端與GND連接。
[0014]如圖3所示，所述的三相逆變橋中包括三個(gè)橋臂的六個(gè)可控硅Q1-Q6，三相逆變橋的I腳、2腳并行連接于串聯(lián)后的可控硅Ql、可控硅Q2，串聯(lián)后的可控硅Q3、可控硅Q4，串聯(lián)后的可控硅Q5、可控硅Q6，三相逆變橋的3腳與可控硅Ql、可控硅Q2的連線中點(diǎn)處相接，三相逆變橋的4腳與可控硅Q3、可控硅Q4的連線中點(diǎn)處相接，三相逆變橋的5腳與可控硅Q5、可控硅Q6的連線中點(diǎn)處相接。
[0015]本發(fā)明中三相逆變橋的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系如下:三相逆變橋3的I腳與可控硅Ql、可控硅Q3、可控硅Q5的集電極連接，三相逆變橋3的2腳與可控硅Q2、可控硅Q4、可控硅Q6的發(fā)射極連接，可控硅Ql的發(fā)射極與可控硅Q2的集電極連接，可控硅Q3的發(fā)射極與可控硅Q4的集電極連接，可控硅Q5的發(fā)射極與可控硅Q6的集電極連接。三相逆變橋3的3腳與可控硅Ql的發(fā)射極、可控硅Q2的集電極連接，三相逆變橋3的4腳與可控硅Q3的發(fā)射極、可控硅Q4的集電極連接，三相逆變橋3的5腳與可控硅Q5的發(fā)射極、可控硅Q6的集電極連接。
[0016]如圖4所示，所述的電流檢測(cè)電路7包括運(yùn)算放大器8，運(yùn)算放大器8的2腳通過電阻Rl與FKDL端口連接，運(yùn)算放大器8的3腳通過電阻R2與GND端口連接，通過電阻R4與AGND連接，電阻R2與AGND之間連接有電容C2，運(yùn)算放大器8的I腳、2腳之間并聯(lián)有電容Cl、電阻R3，運(yùn)算放大器8的I腳依次與電阻R5、二極管DU3.3VA連接，電阻R5、二極管Dl之間設(shè)置有相互并聯(lián)的電容C3、電容C4、二極管D2，電容C3、電容C4、二極管D2的另一端與AGND連接。
[0017]其中，電阻Rl連接FKDL端口，電阻Rl另一端與電阻R3、電容Cl以及運(yùn)算放大器8的2腳相接，電阻R3、電容Cl的另一端則與運(yùn)算放大器8的I腳連接，電阻R2連接GND端口，電阻R2另一端與電阻R4、電容C2以及運(yùn)算放大器8的3腳相接，電阻R4、電容C2的另一端與AGND連接，電阻R5與運(yùn)算放大器8的I腳連接，電阻R5的另一端與電容C3、電容C4、二極管Dl的陽(yáng)極、二極管D2的陰極連接，電容C3、電容C4的另一端、二極管D2的陽(yáng)極與AGND連接，二極管DI的陰極與3.3VA連接。
[0018]運(yùn)算放大器8的4腳與+15VA連接，運(yùn)算放大器8的11腳與-15VA連接。
[0019]本發(fā)明中的DSP控制板5選用TI公司生產(chǎn)的以TMS320F2812芯片為核心的系統(tǒng)控制板。
[0020]本發(fā)明的工作過程如下:
中頻小電流的檢測(cè)電路首先將直流電機(jī)的相電流通過電流檢測(cè)電阻轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，轉(zhuǎn)換后的電壓信號(hào)經(jīng)差分放大器按比例進(jìn)行調(diào)節(jié)，差分放大器的輸出信號(hào)經(jīng)RC濾波電路濾波后，再將其幅值限制在3.3V內(nèi)，用于DSP控制板的A/D轉(zhuǎn)換。
[0021 ]本發(fā)明測(cè)量精度高，能準(zhǔn)確測(cè)量無刷直流電機(jī)的中頻小電流，本發(fā)明的電流檢測(cè)電路造價(jià)較低，可大大降低開發(fā)成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種中頻小電流的檢測(cè)電路，包括直流電源(I)，其特征在于:直流電源(I)的正端與Buck變換器(2)的I腳連接，直流電源(I)的負(fù)端與Buck變換器(2)的2腳連接，Buck變換器(2 )的3腳與三相逆變橋(3 )的I腳連接，Buck變換器(2 )的4腳與電流檢測(cè)電阻(6 )的一端連接，電流檢測(cè)電阻(6 )的另一端與三相逆變橋(3)的2腳連接，三相逆變橋(3)的3腳與無刷直流電機(jī)(4)的A相繞組連接、三相逆變橋(3)的4腳與無刷直流電機(jī)(4)的B相繞組連接，三相逆變橋(3)的5腳與無刷直流電機(jī)(4)的C相繞組連接，電流檢測(cè)電路(7)將采集的電壓信號(hào)輸出到DSP控制板(5 )中，DSP控制板(5)分別與Buck變換器(2)、電流檢測(cè)電路(7 )、三相逆變橋(3)、無刷直流電機(jī)(4)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中頻小電流的檢測(cè)電路，其特征在于:所述的Buck變換器(2)由+50V直流電源、可控硅T1、二極管D3、濾波電感組(9 )以及濾波電容組(1 )組成，可控硅Tl的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)由外部輸入，電阻R6、電容C5、二極管D3組成RCD吸收電路，用于吸收可控硅Tl兩端的高頻信號(hào)，以降低可控硅Tl的開關(guān)損耗。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中頻小電流的檢測(cè)電路，其特征在于:所述的三相逆變橋(3)中包括三個(gè)橋臂的六個(gè)可控硅Q1-Q6，三相逆變橋(3)的I腳、2腳并行連接于串聯(lián)后的可控硅Ql、可控硅Q2，串聯(lián)后的可控硅Q3、可控硅Q4，串聯(lián)后的可控硅Q5、可控硅Q6，三相逆變橋(3 )的3腳與可控硅Ql、可控硅Q2的連線中點(diǎn)處相接，三相逆變橋(3 )的4腳與可控硅Q3、可控硅Q4的連線中點(diǎn)處相接，三相逆變橋(3)的5腳與可控硅Q5、可控硅Q6的連線中點(diǎn)處相接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中頻小電流的檢測(cè)電路，其特征在于:所述的電流檢測(cè)電路(7)包括運(yùn)算放大器(8)，運(yùn)算放大器(8)的2腳通過電阻Rl與FKDL端口連接，運(yùn)算放大器(8)的3腳通過電阻R2與GND端口連接，通過電阻R4與AGND連接，電阻R2與AGND之間連接有電容C2，運(yùn)算放大器(8)的I腳、2腳之間并聯(lián)有電容Cl、電阻R3，運(yùn)算放大器(8)的I腳依次與電阻R5、二極管Dl、3.3VA連接，電阻R5、二極管Dl之間設(shè)置有相互并聯(lián)的電容C3、電容C4、二極管D2，電容C3、電容C4、二極管D2的另一端與AGND連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中頻小電流的檢測(cè)電路，其特征在于:運(yùn)算放大器(8)的4腳與+15VA連接，運(yùn)算放大器(8)的11腳與-15VA連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種中頻小電流的檢測(cè)電路，包括直流電源，直流電源的正端與Buck變換器的1腳連接，直流電源的負(fù)端與Buck變換器的2腳連接，Buck變換器的3腳與三相逆變橋的1腳連接，Buck變換器的4腳與電流檢測(cè)電阻的一端連接，電流檢測(cè)電阻的另一端與三相逆變橋的2腳連接，三相逆變橋的3腳與無刷直流電機(jī)的A相繞組連接、三相逆變橋的4腳與無刷直流電機(jī)的B相繞組連接，三相逆變橋的5腳與無刷直流電機(jī)的C相繞組連接，電流檢測(cè)電路將采集的電壓信號(hào)輸出到DSP控制板中。本發(fā)明測(cè)量精度高，能準(zhǔn)確測(cè)量無刷直流電機(jī)的中頻小電流，本發(fā)明的電流檢測(cè)電路造價(jià)較低，可大大降低開發(fā)成本。
【IPC分類】G01R19/25, H02P7/28
【公開號(hào)】CN105529972
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610100483
【發(fā)明人】魏振, 傅雋, 趙武玲
【申請(qǐng)人】核工業(yè)理化工程研究院
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2016年2月24日