[发明专利]特种车辆自动调平装置控制器

权利要求书

1.一种特种车辆自动调平装置控制器，其特征在于：包括控制器电源(1)、双轴水平检测电路(2)、控制信号接口(3)、单片微机系统(4)、电动支架状态检测接口(5)、电流电压检测电路(6)和电机驱动及互锁保护电路(7)；车辆电瓶电源与控制器电源(1)相接，并由控制器电源(1)产生本控制器所需的各种电源分别给双轴水平检测电路(2)、控制信号接口(3)、单片微机系统(4)、电动支架状态检测接口(5)、电流电压检测电路(6)和电机驱动及互锁保护电路(7)供电；双轴水平检测电路(2)、控制信号接口(3)、电动支架状态检测接口(5)、电流电压检测电路(6)、电机驱动及互锁保护电路(7)分别与单片微机系统(4)相连；互锁控制信号通过控制信号接口(3)与电机驱动及互锁保护电路(7)相连；电流电压检测电路(6)与电机驱动及互锁保护电路(7)相连；

所述的控制器电源(1)：其输入接口J1接车辆电瓶电源后，经压敏电阻VDS、瞬态抑制二极管TVS、隔离二极管D1、滤波电容C1、C2，通过节点为+VIN与跳线接口J2的第1脚、集成稳压芯片M1的第1脚及继电器KA9的第7脚、第4脚相连；集成稳压芯片M1的第2脚经箝位二极管D2、滤波电感L1、滤波电容C3、C4产生+12V电压节点与集成稳压芯片M1的第4脚、跳线接口J2的第2脚相连；同时+12V电压节点经滤波电感L2、L3，滤波电容C5、C6与三端稳压块M2的第1脚相连，三端稳压块M2的第3脚经滤波电容C7、C8、电源指示电路限流电阻R1、发光二极管LED1输出+5V电源，分别与控制器电源(1)中继电器KA9的第1脚、双轴水平检测电路(2)、控制信号接口(3)、单片微机系统(4)中+5V节点相连；来自单片微机系统(4)中微处理器U16第33脚的控制信号经节点PWR_CTRL与控制器电源(1)中电阻R2、R3、三极管Q0、继电器KA9及续流二极管D3相连；继电器KA9的第3脚通过节点SCA5V与双轴水平检测电路(2)相连，第6脚通过节点POS_VIN与输出接口J3相连，所述微处理器U16选用ATMEGA32控制芯片；

所述的双轴水平检测电路(2)：由控制器电源(1)输入的电源SCA5V，分别经滤波电容C26、C25、滤波电感L6、L7、滤波电容C24、C23连接而成的滤波电路和滤波电容C30、C31、滤波电感L8、L9、滤波电容C28、C29连接而成的滤波电路后产生+5VS1和+5VS2两路电源分别与两个正交安装的水平倾角传感器U4、U5的第12脚相连；水平倾角传感器U4、U5的第1脚、第3脚、第4脚及第7脚经SCA_SCK、SCA_MISO、SCA_MOSI、SCA_CS1、SCA_CS2节点 与单片微机系统(11)中微处理器U16的第34脚、第35脚、第36脚及第38脚、第37脚相连，所述水平倾角传感器U4、U5均为单轴水平倾角传感器SCA103T；

所述的控制信号接口(3)：调平控制信号由输入接口J3的第1脚、第2脚输入，经电阻R14、R15、R16、R17、R18与RS485接口芯片U3的第7脚、第8脚相连；RS485接口芯片U3的第1脚、第4脚分别与单片微机系统(4)中微处理器U16的第14脚、第15脚相连，RS485接口芯片U3的第2脚、第3脚与单片微机系统(4)中微处理器U16的第29脚相连；控制信号接口(3)中输入接口J3的第3脚、第4脚分别经KA0_V+、KA0_V-节点与电机驱动及互锁保护电路(7)中的互锁继电器KA0的第5脚、第4脚相连；

所述的电动支架状态检测接口(5)：8路电动支架状态信号由输入接口JP2的第1脚到第8脚输入，分别与电阻R51、R53、R55、R57、R59、R61、R63、R65，光耦Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8构成的隔离电路相连，从节点JACK_A_POS1、JACK_A_POS2、JACK_B_POS1、JACK_B_POS2、JACK_C_POS1、JACK_C_POS2、JACK_D_POS1、JACK_D_POS2节点输出与单片微机系统(4)中微处理器U16的第22脚、第23脚、第18脚、第19脚、第20脚、第21脚、第23脚相连、第24脚相连；

所述的电流电压检测电路(6)：通过节点MOTOR_VCC、MOTOR_GND与电机驱动及互锁保护电路(7)相连，由MOTOR_VCC，经电阻R20、R21、R22、R23、电容C41、C42、C46及运算放大器U6D构成电机工作电压检测电路，通过Voltage_Monitor节点与单片微机系统(4)中微处理器U16的第39脚相连；由MOTOR_GND，经电阻R24、R25、R26，电容C43、C44、C45及运算放大器U6A构成滤波电路，与电阻R27、R28、R29、运算放大器U6B、电容C47、C48及运算放大器U6C构成电机工作电流检测电路相连，通过Motor_Current节点与单片微机系统(4)中微处理器U16的第40脚相连；

所述的电机驱动及互锁保护电路(7)：车辆电瓶电源从接口J0输入，与互锁控制继电器KA0的第1脚相连，互锁控制继电器KA0的第4脚、第5脚与续流二极管D0相连后经节点KA0_V+、KA0_V-与控制信号接口(3)中的输入接口J3相连；互锁控制继电器KA0的第3脚与继电器KA1、KA2的第2脚相连，经继电器KA1、KA2的第1脚与功率输出接口J1A相连；来自单片微机系统(4)中微处理器U16的第1脚、第2脚将驱动控制信号经节点KA1_CTRL、KA2_CTRL分别与电机驱动及互锁保护电路(7)中电阻R11、R12、R21、R22相连，并与驱动三极管Q1、Q2、继电器KA1、KA2、续流二极管D1、D2相连而成驱动电路。