[发明专利]马达控制装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种马达控制装置及其控制方法。

背景技术

电动绞盘主要用于越野汽车、农用汽车、ATV运动车、游艇、以及其它特别车辆。是车辆、船只的自我保护及牵引装置，可在雪地、沼泽、沙漠、海滩、泥泞山路等恶劣环境中进行车辆自救，并可能在其它条件下，进行清障、拖拉物品、安装设施等作业，是石油、水文、环保、林业、交通、公安、边防、及其它野外运动不可缺少的安全装置。

电动绞盘内部的工作原理机制是：汽车蓄电池的电力首先带动电动马达。鼓轮转动带动主动轴，主动轴再带动行星齿轮，产生强大的减速比。于是增加的扭力被传回到鼓轮，鼓轮便带动钢缆。马达和齿轮之间有一个离合器，能够通过一个手柄开关。制动单元在鼓轮内部，当钢缆绷紧时，鼓轮就会自动锁住。

对于其中马达的控制，现有的控制器多为通过机械部件结合简单的继电器来实现，智能化程度不高，对于一些异常状况的发生也没有报警机制。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，克服上述现有技术存在的不足，提供一种智能化、自动化的马达控制装置及其控制方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种马达控制装置，包括：

用于完成对绞盘供电电池电压的检测，绞盘的电流检测，和绞盘电机温度的检测，与摇控器进行通讯的控制，对绞盘的速度的调节、关闭或打开金属氧化物场效应管MOSFET的主控制器MCU；

用于驱动驱动器的驱动电路；

用于与遥控器进行通信的遥控器通信模组；

用于检测供电的电池电压、与12V电池相连的电池电压检测电路；

用于检测驱动器温度的温度检测电路；以及

用于检测绞盘上的电流的电流检测电路；

所述驱动电路、遥控器通信模组、电池电压检测电路、温度检测电路和电流检测电路分别与所述MCU相连。

进一步地，所述MCU包括芯片U3，其具有2KByte的闪存Flash，256Byte的随机存储器RAM，10Bit模拟数字转换AD，及256Byte的电可擦除只读存储器EEPROM。

进一步地，所述驱动电路包括：

用于将从所述MCU输出的控制信号进行电压与电流的转换，以控制二级驱动电路的一级驱动电路，其包括芯片U5与连接在其上的电容C8；以及

用于控制MOSFET的二级驱动电路，其包括芯片U4、U5、U6、U7，J4、J5、J7、J8，电阻R28、R41、R33、R40、R38、R42、R39、R43，二级管D1、D2、D3、D4、D5、电容C9、C7、C21。

进一步地，所述遥控器通信模组包括：

用于与无线遥控器进行通信的无线通信模组，其包括芯片J1及与之相连的电阻R1、R5、R2、R6、R9、R7、R4、R8、R3，电容C1；以及

用于与有线遥控器进行通信的有线通信模组，其包括芯片J3。

进一步地，所述电池电压检测电路包括电阻R20、R21，电容C2，其中电阻R21与电容C2并联，然后与电阻R20相串联。

进一步地，所述电流检测电路包括运算放大器U1A、U1B、U1C、U1D，与U1A相连的电阻R14、R16、R24、R20，电容C11，与U1B相连的电阻R12、R22、R17、R26、R36，电容C13、C3、C15，与U1C相连的电阻R15、R18、R21、R25，电容C12，与U1D相连的电阻R13、R23、R19、R37、R27，电容C16、C14、C4。

进一步地，还包括：

与12V电池相连、用于将12V电压转换为5V的5V电源稳压器，其包括芯片U10，二极管D7，电容C22、C23、C10、C24，电感L1，电容C22、C23相并联，与二极管D7相连，电容C10、C24相并联，与电感L1相连；以及

与所述5V电源稳压器相连、用于将5V电压转换为3.3V电压的3.3V电源稳压器，其包括芯片U2，及与之相连的电容C17、C18。

进一步地，还包括：

用于当温度、电压、电流超过设定值后自动关闭H桥驱动器的保护电路，其包括芯片U8及与之相连的电阻R29、R30、R31，电容C19。

本发明还提供一种马达控制装置的控制方法，包括以下步骤：

a.马达控制装置进行初始化，配置将模拟信号转换为数字信号的AD通道；

b.检查马达控制装置是否处于正常状态；以及

c.接收键盘值并根据不同的键盘值进行控制处理。