[實用新型]一種電機驅動器電流環處理電路

有效

• 申請號: 201721849054.0
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN207939428U
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 謝周悅
• 申請（專利權）人: 浙江禾川科技股份有限公司
• 主分類號: H02P29/00
• 分類號: H02P29/00
• 代理公司: 杭州千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 冷紅梅

本實用新型涉及一種電機驅動器電流環處理電路，該電路包括電流傳感器電路、運算放大電路、偏置電壓電路和模擬開關電路；采取本實用新型，由于實行多種功率的電流自動增益切換的方式，可在使用不同功率、使用同一采樣電阻值和同比例的電流傳感器的情況下，仍可以保證電流采樣精度，保證電機驅動器控制精度，從而增強了電機驅動器的兼容性，這樣就可以大幅減輕生產管理難度，減少生產的硬件材料，便于批量生產，并增強了驅動器的可靠性；同時放大倍數的調整采用模擬開關切換，相比采用機械開關的方式，避免了機械撥碼穩定性差和人為因數的影響。

技術領域

本實用新型涉及一種電機驅動器電流環處理電路。

背景技術

在電機驅動器（變頻器、伺服）控制中需要涉及到電流環的設計，通常電流環的處理環節為：電機驅動器輸出電流，經電流傳感器將電流信號轉換為電壓信號，之后經運算放大電路將電壓信號經過信號處理后，送給模數轉換電路（AD）轉換后送給MCU控制器做算法控制。

在實際應用中，不同功率的電機驅動器輸出電流是不一樣的，因為模數轉換電路一般集成在MCU中，確定主平臺后無法改變電壓采樣范圍，因此不同功率的電機驅動器為了采樣的精確度需要將電流傳感器的信號進行處理后送給模數轉換電路（AD），通常市場上采用以下四種方式：1、使用不同比例的電流放大器；2、采樣不同阻值的采樣電阻；3、采用不同放大倍數的運算放大電流；4、不同功率直接使用相同電路，不做處理。以上第1點、第2點、第3點方案都存在硬件材料采購和管控不方便，不利于批量生產，且整機兼容性不好，市場應用會增加難度的缺點；而第4點方案更會導致電流采樣精度差，會影響機器性能。

發明內容

本實用新型的目的是通過增強電機驅動器的兼容性，從而大幅減輕生產管理難度，減少生產的硬件材料，便于批量生產并增強可靠性的一種電機驅動器電流環處理電路。

本實用新型采取的技術方案是：一種電機驅動器電流環處理電路，其特征在于其電路包括電流傳感器電路、運算放大電路、偏置電壓電路和模擬開關電路；在電流傳感器電路中，電流經過采樣電阻后轉換為電壓信號UU’，采樣電阻的U端經過電阻R6后連接到電流傳感器芯片U1的第2腳，第2腳與U’之間并聯有電容C9，采樣電阻的U端’經過電阻R11后連接到電流傳感器芯片U1的第3腳，第3腳與U之間并聯有電容C8，電流傳感器芯片U1的第2/3腳有并聯電容C5，一次側電源BOOT_U經過電阻R5后連接到電流傳感器芯片U1的第1腳，電流傳感器芯片U1的第1腳與第4腳直接連接有電容C4、穩壓管D2，二次側電源A5V經過電阻R3后連接到電流傳感器芯片U1的第8腳，第8腳與地AGND之間接有電容C3、穩壓管D1，電流傳感器芯片U1第6/7腳為電流轉換后的電壓信號輸出；在運算放大電路中，轉換后的電壓信號IU_P經過電阻R7分別連接到電阻R8、R1和電容C7，電阻R8的另一端連接到運放U2B的第6腳，電阻R1的另一端后連接到運放U2B的第7腳，電容C7的另一端后連接到AGND；運放U2B的第6腳和第7腳并聯電容C1，運放U2B的電源第8腳與第4腳并聯有電容C2，轉換后的電壓信號IU_P經過電阻R12分別連接到電阻R15、R17和電容C11，電阻R15的另一端連接到運放U2B的第5腳，電阻R17的另一端后連接到偏置電壓AOUT，電容C11的另一端后連接到AGND，運放U2B的第5腳與偏置電壓AOUT之間接有電容C10，運放U2B的第7腳與運放U2A第3腳直接相連，AIN1、AIN2、AOUT分別經過電阻R16、R14、R13后連接到運放U2A的第2腳，運放U2A的第1/2腳直接并聯電阻R4，A5V經過電阻R2后連接到運放U2A的第1腳，運放U2A第1腳經過電阻R9后到達MCU 信號PIN26，并對地接有電容C6；在偏置電壓電路中，A3.3V電源經過電阻R23后分別接到電容C14、電阻R24、運放U4A的第3腳，電容C14、電阻R24的另一端接到AGND，運放U4A的第1/2腳直接相連，A5V經過電阻R18接到運放U4A的第1腳，之后經過電阻R22后接到偏置電壓AOUT，偏置電壓AOUT對地接有電容C13；在模擬開關電路中，MCU信號PIN80連接到U3的第5/13腳，MCU信號PIN86連接到模擬開關芯片U3的第6/12腳，A5V電源分別經過電阻R19、R20、R21后連接到模擬開關芯片U3的第14、6、5腳，模擬開關芯片U3的第14腳與AGND之間并聯有電容C12、穩壓管D3。