一種通道設(shè)備機芯控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及集成控制器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種通道設(shè)備機芯控制器。它包括用于檢測門體的轉(zhuǎn)動角度的編碼器、用于檢測編碼器輸出的脈沖信號的主控制器、用于根據(jù)主控制器輸出的電機驅(qū)動信號控制電機動作的電機驅(qū)動器、受控于主控制器并向電機進行供電的電機驅(qū)動電源電路以及通過主控制器分別向主控制器和電機驅(qū)動器供電的系統(tǒng)供電電源電路。本實用新型將整個控制器的電源部分分為獨立的兩個部分，即：利用系統(tǒng)供電電源電路為組成控制器的各個用電元件進行供電，利用電機驅(qū)動電源電路向驅(qū)動門體動作的電機進行供電，從而能夠有效地減小電機運轉(zhuǎn)時對控制器本身的干擾，以保證通道設(shè)備穩(wěn)定可靠的運行。
【專利說明】
一種通道設(shè)備機芯控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及集成控制器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種通道設(shè)備機芯控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，諸如三輥閘、擺閘、翼閘、擋閘、無障礙快速通道、旋轉(zhuǎn)門、道閘等通道設(shè)備已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于小區(qū)、大廈、工廠、學(xué)校、地鐵等各種場所，其能夠?qū)M出人員或車輛實行單向或雙向控制與管理。現(xiàn)有的通道設(shè)備主要由控制元件、電機等動力元件和門體等執(zhí)行元件構(gòu)成;然而，由于受控制元件功能設(shè)計不合理等因素等影響，導(dǎo)致通道設(shè)備普遍存在智能化程度低、控制精度低、運行的安全性及穩(wěn)定性差、功能擴展性弱等諸多問題，進而嚴重影響了通道設(shè)備的使用壽命及安全性能。
[0003]因此，如何對現(xiàn)有的通道設(shè)備的控制元件提出改進方案，已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾性強、控制精度高、功能擴展性強，能夠有效地保證通道設(shè)備穩(wěn)定安全運行的通道設(shè)備機芯控制器。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種通道設(shè)備機芯控制器，它包括用于檢測門體的轉(zhuǎn)動角度的編碼器、用于檢測編碼器輸出的脈沖信號的主控制器、用于根據(jù)主控制器輸出的電機驅(qū)動信號控制電機動作的電機驅(qū)動器、受控于主控制器并向電機進行供電的電機驅(qū)動電源電路以及通過主控制器分別向主控制器和電機驅(qū)動器供電的系統(tǒng)供電電源電路。
[0007]優(yōu)選地，所述主控制器包括一 STM32F系列單片機，所述電機驅(qū)動器包括一 IR2136型電機驅(qū)動芯片。
[0008]優(yōu)選地，它還包括一用于對編碼器輸出的脈沖信號進行過濾的濾波組，所述濾波組包括至少一個連接于編碼器與主控制器之間的濾波電路，每個所述濾波電路均包括順序串聯(lián)的濾波二極管、濾波電阻和74HC14型觸發(fā)反相器。
[0009]優(yōu)選地，它還包括若干組并行地連接于主控制器與電機驅(qū)動器之間的EL6N137型光耦隔離器。
[0010]優(yōu)選地，它還包括一與主控制器相連的串口控制器，所述串口控制器包括主要由一SP3232EEN型串口芯片構(gòu)成。
[0011]優(yōu)選地，它還包括至少一個與主控制器相連的輔助驅(qū)動器，所述輔助驅(qū)動器包括EL357型光電耦合器和IRF530N型MOS開關(guān)管，所述EL357型光電耦合器的陰極連接主控制器、發(fā)射端連接IRF530N型MOS開關(guān)管的柵極，所述IRF530N型MOS開關(guān)管的漏極作為驅(qū)動輸出端。
[0012]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)供電電源電路包括順序連接的一 LM2576型單片式開關(guān)穩(wěn)壓器和一 LM1117型低壓差電壓調(diào)節(jié)器。
[0013]優(yōu)選地，所述電機驅(qū)動電源電路包括順序連接的一 LM2576型單片式開關(guān)穩(wěn)壓器和一78M05型固定電壓穩(wěn)壓器。
[0014]由于采用了上述方案，本實用新型將整個控制器的電源部分分為獨立的兩個部分，即:利用系統(tǒng)供電電源電路為組成控制器的各個用電元件進行供電，利用電機驅(qū)動電源電路向驅(qū)動門體動作的電機進行供電，從而能夠有效地減小電機運轉(zhuǎn)時對控制器本身的干擾，以保證通道設(shè)備穩(wěn)定可靠的運行;其結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾性及功能擴展性強，能夠有效保證通道設(shè)備安全穩(wěn)定的運行，具有很強的實用價值和市場推廣價值。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型實施例的系統(tǒng)控制原理框圖；
[0016]圖2是本實用新型實施例的主控制器的外圍電路結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖3是本實用新型實施例的電機驅(qū)動器的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖4是本實用新型實施例的濾波電路的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖5是本實用新型實施例的EL6N137型光耦隔離器的外圍電路結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖6是本實用新型實施例的串口控制器的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0021 ]圖7是本實用新型實施例的輔助驅(qū)動器的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖8是本實用新型實施例的系統(tǒng)供電電源電路的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖9是本實用新型實施例的電機驅(qū)動電源電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0025]如圖1所示，本實施例提供的一種通道設(shè)備機芯控制器，它包括用于檢測門體的轉(zhuǎn)動角度的編碼器1、用于檢測編碼器I輸出的脈沖信號的主控制器2、用于根據(jù)主控制器2輸出的電機驅(qū)動信號控制電機M動作的電機驅(qū)動器3、受控于主控制器2并向電機M進行供電的電機驅(qū)動電源電路4以及通過主控制器2分別向主控制器2和電機驅(qū)動器3供電的系統(tǒng)供電電源電路5。如此，將整個控制器的電源部分分為獨立的兩個部分，S卩:利用系統(tǒng)供電電源電路5為組成控制器的各個用電元件進行供電，利用電機驅(qū)動電源電路4向驅(qū)動門體動作的電機M進行供電，從而能夠有效地減小電機M運轉(zhuǎn)時對控制器本身的干擾，以保證通道設(shè)備穩(wěn)定可靠的運行；同時，利用編碼器I與電機M的配合，不但可以對門體的位置實現(xiàn)精確的定位，而且利用獨立設(shè)置的電機驅(qū)動電源電路4可使控制器適配有刷電機或無刷電機并對兩種類型的電機進行統(tǒng)一控制；另外，通過對主控制器2的程序性設(shè)置并利用編碼器I的功能，也可實現(xiàn)分段、多級的電機M的轉(zhuǎn)速控制，以使門體轉(zhuǎn)動到相應(yīng)的區(qū)域時采用相應(yīng)的速度。
[0026]為保證控制器的性能，并為控制器的功能擴展提供基礎(chǔ)，本實施例的主控制器2包括一 STM32F系列單片機，電機驅(qū)動器3包括一 IR2136型電機驅(qū)動芯片；其中主控制器2的外圍電路可參考圖2進行設(shè)置，而電機驅(qū)動器3則可參考圖3進行電路結(jié)構(gòu)的設(shè)置。
[0027]為增強信號傳輸?shù)目煽啃?，本實施例的控制器還包括一用于對編碼器I輸出的脈沖信號進行過濾的濾波組6，濾波組6包括至少一個連接于編碼器I與主控制器2之間的濾波電路(其具體電路結(jié)構(gòu)可參考圖4進行設(shè)置)，每個濾波電路均包括順序串聯(lián)的濾波二極管D、濾波電阻R和74HC14型觸發(fā)反相器Q。
[0028]為進一步增強信號傳輸?shù)目煽啃?，本實施例的控制器還包括若干組并行地連接于主控制器2與電機驅(qū)動器3之間的EL6N137型光耦隔離器U(其外圍電路可參考圖5進行設(shè)置)。
[0029]為使控制器能夠?qū)ν馓峁┛刂平涌冢阌谂c其他設(shè)備進行適配，本實施例的控制器還包括一與主控制器2相連的串口控制器7(其具體電路結(jié)構(gòu)可參考圖6進行設(shè)置)，串口控制器7包括主要由一SP3232EEN型串口芯片構(gòu)成。
[0030]為便于控制器對諸如電磁鐵等門體附屬件進行控制，本實施例的控制器還包括至少一個與主控制器2相連的輔助驅(qū)動器8，如圖7所示，輔助驅(qū)動器8包括EL357型光電耦合器和IRF530N型MOS開關(guān)管，EL357型光電耦合器的陰極連接主控制器2、發(fā)射端連接IRF530N型MOS開關(guān)管的柵極，IRF530N型MOS開關(guān)管的漏極作為驅(qū)動輸出端。
[0031]為最大限度地優(yōu)化控制器的電路結(jié)構(gòu)，本實施例的系統(tǒng)供電電源電路5包括順序連接的一 LM2576型單片式開關(guān)穩(wěn)壓器和一 LMl 117型低壓差電壓調(diào)節(jié)器，其具體電路結(jié)構(gòu)可參考圖8進行設(shè)置。而本實施例的電機驅(qū)動電源電路4則包括順序連接的一 LM2576型單片式開關(guān)穩(wěn)壓器和一 78M05型固定電壓穩(wěn)壓器，其具體電路結(jié)構(gòu)可參考圖9進行設(shè)置。
[0032]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種通道設(shè)備機芯控制器，其特征在于:它包括用于檢測門體的轉(zhuǎn)動角度的編碼器、用于檢測編碼器輸出的脈沖信號的主控制器、用于根據(jù)主控制器輸出的電機驅(qū)動信號控制電機動作的電機驅(qū)動器、受控于主控制器并向電機進行供電的電機驅(qū)動電源電路以及通過主控制器分別向主控制器和電機驅(qū)動器供電的系統(tǒng)供電電源電路。2.如權(quán)利要求1所述的一種通道設(shè)備機芯控制器，其特征在于:所述主控制器包括一STM32F系列單片機，所述電機驅(qū)動器包括一 IR2136型電機驅(qū)動芯片。3.如權(quán)利要求2所述的一種通道設(shè)備機芯控制器，其特征在于:它還包括一用于對編碼器輸出的脈沖信號進行過濾的濾波組，所述濾波組包括至少一個連接于編碼器與主控制器之間的濾波電路，每個所述濾波電路均包括順序串聯(lián)的濾波二極管、濾波電阻和74HC14型觸發(fā)反相器。4.如權(quán)利要求2所述的一種通道設(shè)備機芯控制器，其特征在于:它還包括若干組并行地連接于主控制器與電機驅(qū)動器之間的EL6N137型光耦隔離器。5.如權(quán)利要求2所述的一種通道設(shè)備機芯控制器，其特征在于:它還包括一與主控制器相連的串口控制器，所述串口控制器包括主要由一SP3232EEN型串口芯片構(gòu)成。6.如權(quán)利要求2所述的一種通道設(shè)備機芯控制器，其特征在于:它還包括至少一個與主控制器相連的輔助驅(qū)動器，所述輔助驅(qū)動器包括EL357型光電耦合器和IRF530N型MOS開關(guān)管，所述EL357型光電耦合器的陰極連接主控制器、發(fā)射端連接IRF530N型MOS開關(guān)管的柵極，所述IRF530N型MOS開關(guān)管的漏極作為驅(qū)動輸出端。7.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的一種通道設(shè)備機芯控制器，其特征在于:所述系統(tǒng)供電電源電路包括順序連接的一 LM2576型單片式開關(guān)穩(wěn)壓器和一 LM1117型低壓差電壓調(diào)節(jié)器。8.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的一種通道設(shè)備機芯控制器，其特征在于:所述電機驅(qū)動電源電路包括順序連接的一 LM2576型單片式開關(guān)穩(wěn)壓器和一 78M05型固定電壓穩(wěn)壓器。
【文檔編號】G05B19/042GK205644172SQ201620438245
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】李云龍
【申請人】深圳市八通智能技術(shù)有限公司