[實用新型]全數字直流伺服驅動器

有效

• 申請號: 200920204042.1
• 申請日: 2009-08-20
• 公開（公告）號: CN201477412U
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 賀衛利;張健;李衛平;熊世輝
• 申請（專利權）人: 深圳市雷賽機電技術開發有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 喻尚威

技術領域

本實用新型涉及伺服驅動器，特別是涉及一種全數字直流伺服驅動器。

背景技術

直流伺服驅動器憑借其優異的驅動性能，在工業、醫療、國防等領域有著廣泛應用。典型的直流伺服驅動器包括三個閉環調節回路：位置回路、速度回路以及電流回路，工作模式包括位置、速度和轉矩模式。傳統的直流伺服驅動器采用模擬電路或半數字電路，以運算放大器為核心，導致驅動器電流和電壓采樣復雜，適應性差，易受環境影響，存在參數漂移及調整不便等缺點。隨著微處理器技術、模擬數字接口技術和功率半導體技術的發展，現代直流伺服驅動器已經普遍采用以微處理器為核心的數字控制系統。一般包括主控芯片電路、分別與主控芯片電路連接的H橋驅動電路、模擬電壓輸入電路、EEPROM電路、電流采樣電路、電壓采樣電路、溫度采樣電路和過流保護電路，以及分別與H橋驅動電路、電流采樣電路、電壓采樣電路和過流保護電路連接的H橋MOSFET電路。不但可以通過微處理器采用控制算法處理信息，而且具有電流和電壓采樣簡單、參數調整方便、系統性能對環境參數不敏感等優點。此外，數字控制系統還可以充分利用成熟的網絡連接技術，實現多機并行運行。然而，現有數字直流伺服驅動器尚存在電流采樣電路復雜，成本高，占PCB空間大、不便布板的缺陷，而且，編碼器接口電路不兼容差分式和單端式編碼器，適應性差；無串口通訊接口，不能通過通訊接口電路完成各調節回路參數的調整和調試；此外，狀態指示電路只有故障燈的亮與滅，表達信息過于簡單。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服上述現有直流伺服驅動器存在的缺陷，提出一種全數字直流伺服驅動器。

本實用新型的技術問題采用以下技術方案予以解決：

這種全數字直流伺服驅動器，包括主控芯片電路、分別與主控芯片電路連接的H橋驅動電路、模擬電壓輸入電路、電流采樣電路，以及分別與H橋驅動電路、電流采樣電路連接的H橋MOSFET電路。

這種全數字直流伺服驅動器的特點是：

所述電流采樣電路是單通道電流采樣電路，只有一個采樣電阻，其一端與H橋MOSFET電路一側橋臂的底部的一MOSFET的源極連接，另一端接公共地，且H橋MOSFET電路另一側橋臂的底部的一MOSFET的源極也接公共地。與通常采用在H橋MOSFET電路左右側橋臂的底部，或者在H橋MOSFET電路左右側橋臂的底部分別設置一個采樣電阻相比，省去一個通道的電流采樣電路，具有電流采樣電路簡單，成本低，占PCB空間小、方便布板的優點。

本實用新型的技術問題采用以下進一步的技術方案予以解決：

設有編碼器接口電路，所述編碼器接口電路的輸出端與所述主控芯片電路連接，其輸入端與直流電機轉子位置信號輸出端連接。將直流電機轉子位置模擬信息通過編碼器接口電路轉換為數字量，實現電路全數字化。

還設有串口通訊電路，所述串口通訊電路的一端與所述主控芯片電路連接，另一端與外部上位機PC或可以通訊的調試設備連接。通過串口通訊電路可以方便地接受外部運動控制指令，還可以完成各調節回路參數的調整、調試和試機運行，并在參數調整、調試和試機運行過程中查看相應波形及故障記錄。

還設有包括故障燈的狀態指示電路，所述狀態指示電路的輸入端與所述主控芯片電路連接。通過故障燈閃爍不同次數表示不同的故障方式，以告知使用者。

本實用新型的技術問題采用以下再進一步的技術方案予以解決：

設有EEPROM電路，所述EEPROM電路與所述主控芯片電路連接。

設有電壓采樣電路，所述電壓采樣電路的輸出端與所述主控芯片電路連接，輸入端與H橋MOSFET電路的輸出端連接。

設有過流保護電路，所述過流保護電路的輸出端與所述主控芯片電路連接，輸入端與H橋MOSFET電路的輸出端連接。

設有溫度采樣電路，所述溫度采樣電路的輸出端與所述主控芯片電路連接。