[發(fā)明專利]一種多軸驅(qū)動器的STO控制電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011552569.0
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112787549B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡荏;王宏;李劍;鄧錦祥;馬天奇;馬青林
• 申請（專利權(quán)）人: 季華實驗室
• 主分類號: H02P3/00
• 分類號: H02P3/00;H02M7/537;H02M1/088
• 代理公司: 佛山市海融科創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44377
• 代理人: 陳志超;黃家豪

本申請實施例提供了一種多軸驅(qū)動器的STO控制電路，其技術(shù)方案要點是：包括：STO信號輸入模塊，接收STO信號并生成控制信號；中央處理模塊，接收控制信號并生成第一PWM驅(qū)動信號和第二PWM驅(qū)動信號；PWM信號驅(qū)動緩沖模塊，接收第一PWM驅(qū)動信號和第二PWM驅(qū)動信號，PWM信號驅(qū)動緩沖模塊還用于接收控制信號，PWM信號驅(qū)動緩沖模塊包括多個驅(qū)動緩沖器，兩個驅(qū)動緩沖器為一組，第一PWM驅(qū)動信號分別輸入至每一組的兩個驅(qū)動緩沖器，第二PWM驅(qū)動信號分別輸入至每一組的兩個驅(qū)動緩沖器；驅(qū)動隔離模塊，防止上下管直通；三相逆變模塊，將直流電轉(zhuǎn)換為交流電；動力模塊，輸出動力。本申請實施例提供的一種多軸驅(qū)動器的STO控制電路具有實現(xiàn)兩軸驅(qū)動信號的交錯控制的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及安全控制電路技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種多軸驅(qū)動器的STO控制電路。

背景技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，在工業(yè)自動化領(lǐng)域，安全生產(chǎn)的要求性越來高，而安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷（STO, Safe Torque Off）作為安全生產(chǎn)中一門非常重要的技術(shù)，越發(fā)受到技術(shù)人員和生產(chǎn)人員的重視。

傳統(tǒng)的STO技術(shù)方案主要有兩個方面：一是側(cè)重點在主功率輸出電路控制方面，即在驅(qū)動器輸出三相電纜中串接安全繼電器，當(dāng)STO故障時立即切斷驅(qū)動器功率的輸出，從而關(guān)斷電機的轉(zhuǎn)矩輸出，達(dá)到安全停止的目的，此方案不足之處在于所用到的安全繼電器成本太高，體積大，響應(yīng)速度也較慢；二是側(cè)重點在單軸控制方面，利用驅(qū)動器中的PWM緩沖器來控制驅(qū)動波形，并利用兩個緩沖器串聯(lián)來做冗余，由此來達(dá)到可靠關(guān)斷電機功率輸出的目的，此方案的不足之處在于器件冗余，安全等級不夠高，且僅用于單軸控制。

針對上述問題，亟需進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例的目的在于提供一種多軸驅(qū)動器的STO控制電路，具有交錯冗余控制，實現(xiàn)兩軸驅(qū)動信號的交錯控制的優(yōu)點。

第一方面，本申請實施例提供了一種多軸驅(qū)動器的STO控制電路，技術(shù)方案如下：

包括：

STO信號輸入模塊，用于接收外部輸入的STO信號并對其進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換為控制信號；

中央處理模塊，其輸入端與所述STO信號輸入模塊的輸出端連接，用于接收所述控制信號，并根據(jù)所述控制信號生成第一PWM驅(qū)動信號和第二PWM驅(qū)動信號；

PWM信號驅(qū)動緩沖模塊，其輸入端與所述中央處理模塊的輸出端連接，用以接收所述第一PWM驅(qū)動信號以及第二PWM驅(qū)動信號實現(xiàn)交錯冗余控制，所述PWM信號驅(qū)動緩沖模塊的輸入端還與所述STO信號輸入模塊的輸出端連接用于接收所述控制信號，所述PWM信號驅(qū)動緩沖模塊包括多個驅(qū)動緩沖器，以兩個所述驅(qū)動緩沖器為一組，所述第一PWM驅(qū)動信號分別輸入至每一組中的兩個所述驅(qū)動緩沖器，所述第二PWM驅(qū)動信號分別輸入至每一組中的兩個所述驅(qū)動緩沖器；

驅(qū)動隔離模塊，其輸入端與所述PWM信號驅(qū)動緩沖模塊的輸出端連接，用于防止上下管直通；

三相逆變模塊，其輸入端與所述驅(qū)動隔離模塊的輸出端連接，用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電；

動力模塊，其輸入端與所述三相逆變模塊的輸出端連接，用于接收經(jīng)過轉(zhuǎn)換的交流電進(jìn)而輸出不同的力矩、轉(zhuǎn)速以及角度。

進(jìn)一步地，在本申請實施例中，所述驅(qū)動隔離模塊包括多個驅(qū)動隔離組件，所述驅(qū)動隔離組件的數(shù)量與所述驅(qū)動緩沖器的數(shù)量相同，以兩個所述驅(qū)動隔離組件為一組，每一組中的兩個所述驅(qū)動隔離組件分別對應(yīng)接收每一組中的兩個所述驅(qū)動緩沖器的輸出信號。

進(jìn)一步地，在本申請實施例中，所述三相逆變模塊包括多個驅(qū)動功率模塊，所述驅(qū)動功率模塊的數(shù)量與所述驅(qū)動隔離組件的數(shù)量相同，以兩個所述驅(qū)動功率模塊為一組，每一組中的兩個所述驅(qū)動功率模塊分別對應(yīng)接收每一組中的兩個所述驅(qū)動隔離組件輸出的信號。