[發明專利]一種CAN總線式的電機運動控制裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201710986818.9
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107743007B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 崔小雷
• 申請（專利權）人: 深圳市合智同科技有限公司
• 主分類號: H02P29/00
• 分類號: H02P29/00;H02P5/00;H02P8/40
• 代理公司: 深圳市徽正知識產權代理有限公司 44405
• 代理人: 李想

1.一種CAN總線式的電機運動控制裝置，外接電機，其特征在于，所述電機運動控制裝置通過CAN總線與PC機連接，電機運動控制裝置包括主板和背板；所述背板上設置有CAN通信模塊和運動控制器；所述主板上設置有CAN接口、驅動模塊和電源模塊；

所述主板和背板之間通過排針模塊電連接；電源模塊根據外部電壓輸出第一電壓給CAN接口、CAN通信模塊、運動控制器和驅動模塊供電，或輸出第二電壓給I/O接口供電；

所述CAN接口通過外接的CAN總線接收PC機輸入的控制指令，控制指令通過排針模塊傳輸至CAN通信模塊中轉換為對應的調用指令；運動控制器根據調用指令輸出相應的驅動信號并通過排針模塊傳輸至驅動模塊，驅動模塊根據所述驅動信號控制電機的運動狀態；

所述驅動模塊包括差分驅動芯片U4，型號為26C31、差分接收芯片U5，型號為26C32、DB15接口、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第七電容、第八電容和第九電容；

所述差分驅動芯片U4，型號為26C31的1A腳連接第一雙列排針BP1的第53腳、還通過第三電阻連接第一電源端；差分驅動芯片U4，型號為26C31的1Y腳、1Z腳、2Y腳、2Z腳分別與DB15接口的第10腳、第11腳、第12腳、第13腳一對一連接；差分驅動芯片U4，型號為26C31的2A腳連接第一雙列排針BP1的第51腳、還通過第五電阻連接第一電源端；差分驅動芯片U4，型號為26C31的G腳通過第四電阻連接第一電源端、還通過第七電容連接第一地端；差分驅動芯片U4，型號為26C31的VCC腳連接第一電源端、還通過第八電容連接第一地端；差分驅動芯片U4，型號為26C31的G腳連接第一電源端；

所述差分接收芯片U5，型號為26C32的1A腳、1B腳、2A腳、2B腳、3A腳、3B腳分別與DB15接口的第2腳、第3腳、第4腳、第5腳、第6腳、第7腳一對一連接；差分接收芯片U5，型號為26C32的1Y腳、2Y腳、3Y腳分別與第一雙列排針BP1的第38腳、第40腳、第44腳一對一連接；差分接收芯片U5，型號為26C32的VCC腳連接第一電源端、還通過第九電容連接第一地端；差分接收芯片U5，型號為26C32的G腳連接第一地端；

所述電源模塊包括電源輸入接口P2、第一保險絲、第二保險絲、第一指示燈、第二指示燈、第一二極管、第二二極管、第六電阻、第七電阻、第十電容和第十一電容；

所述電源輸入接口P2的第4腳連接第一地端，電源輸入接口P2的第3腳連接第二地端，電源輸入接口P2的第2腳連接第一保險絲的一端，第一保險絲的另一端連接第十電容的一端和第一指示燈的正極，第一指示燈的負極通過第六電阻連接第一地端；第一二極管的負極連接第一指示燈的正極和第一電源端；第十電容的另一端和第一二極管的正極均連接第一地端；

所述電源輸入接口P2的第1腳連接第二保險絲的一端，第二保險絲的另一端連接第十一電容的正極和第二指示燈的正極，第二指示燈的負極通過第七電阻連接第二地端；第二二極管的負極連接第二指示燈的正極和第二電源端；第十一電容的另一端和第二二極管的正極均連接第二地端；

所述電源模塊還包括第三二極管、第四二極管、第五二極管和第十二電容；

所述第三二極管的負極連接第一指示燈的正極、第四二極管的負極和第一二極管的負極；第三二極管的正極連接第四二極管的正極和第一地端，第五二極管的負極連接第二指示燈的正極和第二二極管的負極，第十二電容的一端連接第十一電容的正極和第二指示燈的正極，第五二極管的正極和第十二電容的另一端均連接第二地端；

電源輸入接口P2有5V和24V兩種電源輸入口，5V和24V電源輸入處各有一個保險絲；

將5V地，即第一地端GND-5V和24地，即第二地端GND-24V在PCB布局上分開覆銅。

2.根據權利要求1所述的CAN總線式的電機運動控制裝置，其特征在于，所述電機運動控制裝置外接伺服編碼器時，驅動模塊獲取伺服編碼器的A相差分信號和B相差分信號并轉換為對應的單端的A、B相正交的編碼信號，排針模塊將所述編碼信號傳輸至運動控制器進行方波計數；CAN通信模塊從運動控制器中讀取計數值并轉換為CAN通信差分信號，并依次通過排針模塊、CAN接口傳輸至PC機中。