[發明專利]電源管理電路、電源管理裝置以及伺服系統

在審

• 申請號: 202011525048.6
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112701777A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 周升;范文華;曾勇平
• 申請（專利權）人: 深圳市優必選科技股份有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J7/34;H02J7/00
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 劉永康

本申請屬于電源技術領域，提供了一種應用于多圈絕對值編碼器的電源管理電路、電源管理裝置以及伺服系統，在電源管理電路中，通過主電源轉換模塊接收供電電源輸出的直流電壓，并根據直流電壓生成第一編碼器工作電壓，以對多圈絕對值編碼器供電，超級電容充放電控制模塊用于在供電電源上電時對超級電容模塊充電，并在供電電源掉電時控制超級電容放電生成第二編碼器工作電壓，以對多圈絕對值編碼器供電，從而供電電源斷電時由超級電容對多圈絕對值編碼器供電，避免掉電導致的伺服舵機的位置值記錄出現誤差，解決當前采用電池對圈數編碼器供電存在的定期更換電池以及電池壽命短的問題。

技術領域

本申請屬于電源技術領域，尤其涉及一種應用于多圈絕對值編碼器的電源管理電路、電源管理裝置以及伺服系統。

背景技術

目前，市面上設置有多圈絕對值編碼器的伺服舵機系統中，在系統主電源處于不間斷供電時，能夠實時記錄伺服系統的絕對位置值，當主電源掉電時，伺服系統的絕對位置就不知道在掉電的過程中是否有外力將其旋轉了n*360度了，因此，需要在伺服系統主電源掉電時，采用伺服系統給多圈絕對值編碼器中的圈數編碼器維持電量，以使圈數編碼器能夠在主電源掉電后，還能夠實時檢測并記錄在主電源掉電后伺服轉動的圈數或伺服直線電機移動的周期數，然后在系統上電或者系統恢復正常時，通過圈數編碼器記錄的圈數(或直線伺服系統移動的周期數)N和結合其中恢復正常供電的單圈(或單周期)絕對值編碼器檢測到的位置值P，計算伺服系統的軸(即編碼器的轉盤)轉動的實際位置值：N*360°+P。

目前通常采用增加一個電池對圈數編碼器供電，使得當組系統掉電的時候，可以通過電池給多圈絕對值編碼器中的圈數編碼器單獨供電，以實時保持記錄伺服絕對值位置的變化。然而，采用電池供電有個很致命的問題是，當使用的是不可充電的電池時，伺服系統的這個電池需要定期更換，以免電池沒電后圈數編碼器無法實時記錄轉動圈數；當使用可充電的電池進行供電時，電池的壽命期限還是不能夠滿足未來伺服系統高壽命的需求；進一步地，采用電池供電時，電池放電的電壓低于一定值時，即會失去放電能力，需要更換電池或對電池充電才可滿足系統需求。

發明內容

本申請實施例提供一種應用于多圈絕對值編碼器的電源管理電路、電源管理裝置以及伺服系統，可以解決采用電池對圈數編碼器供電存在的定期更換電池以及電池壽命短的問題。

本申請實施例第一方面提供了一種應用于多圈絕對值編碼器的電源管理電路，所述多圈絕對位置檢測電路包括：

主電源轉換模塊，與供電電源和所述多圈絕對值編碼器連接，用于接收所述供電電源輸出的直流電壓，并根據所述直流電壓生成第一編碼器工作電壓，以對所述多圈絕對值編碼器供電；

超級電容模塊；以及

超級電容充放電控制模塊，與所述供電電源和所述超級電容模塊連接，用于在所述供電電源上電時對所述超級電容模塊充電，并在所述供電電源掉電時控制所述超級電容模塊放電生成第二編碼器工作電壓，以對所述多圈絕對值編碼器供電。

可選的，所述超級電容充放電控制模塊包括：

充電管理單元，與所述超級電容模塊連接，用于在所述供電電源上電時對所述超級電容模塊充電；

放電管理單元，與所述超級電容模塊連接，用于在所述供電電源掉電時控制所述超級電容放電生成第二編碼器工作電壓；以及

安全隔離單元，分別與所述超級電容模塊、所述供電電源以及所述多圈絕對值編碼器連接，用于在所述供電電源上電時關斷，并在所述供電電源上電時導通，以使所述超級電容模塊對所述多圈絕對值編碼器供電。

可選的，所述多圈絕對值編碼器包括單圈絕對值編碼器和圈數編碼器；

所述單圈絕對值編碼器與所述主電源轉換模塊連接；

所述圈數編碼器與所述超級電容充放電控制模塊連接。