[發(fā)明專利]多路伺服驅(qū)動(dòng)電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211633364.4
• 申請日: 2022-12-19
• 公開（公告）號: CN115793544A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡勇杰;黃婷;周寧寧;許輝
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 馬振華

本發(fā)明提供一種多路伺服驅(qū)動(dòng)電路，其包括：主控模塊、通訊模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、編碼模塊以及電源模塊。本發(fā)明的多路伺服驅(qū)動(dòng)電路中，將多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制集成到一個(gè)控制器電路中，以簡化硬件的復(fù)雜度和體積。同時(shí)，本發(fā)明在減小控制器體積滿足各種移動(dòng)機(jī)器人的應(yīng)用場景及保證功率不變的條件，本發(fā)明還采用一體式驅(qū)動(dòng)橋電路，以減小PCBA的面積。此外，本發(fā)明將驅(qū)動(dòng)模塊及通訊模塊全部采用隔離設(shè)計(jì)，如此以滿足工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)，獲得較好的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多路伺服驅(qū)動(dòng)電路。

背景技術(shù)

移動(dòng)機(jī)器人是一個(gè)集環(huán)境感知、動(dòng)態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等多功能于一體的機(jī)器裝置。它集中了傳感器技術(shù)、信息處理、電子工程、計(jì)算機(jī)工程、自動(dòng)化控制工程以及人工智能等多學(xué)科的研究成果，代表機(jī)電一體化的最高成就，是目前科學(xué)技術(shù)發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一。

隨著移動(dòng)機(jī)器人性能不斷地完善，移動(dòng)機(jī)器人的應(yīng)用范圍大為擴(kuò)展，不僅在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)等行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，而且在城市安全、國防和空間探測領(lǐng)域等有害與危險(xiǎn)場合得到很好的應(yīng)用。目前，根據(jù)應(yīng)用場景不同，對移動(dòng)機(jī)器人的控制系統(tǒng)構(gòu)架及體積有著嚴(yán)格的要求。因此，針對如何使得移動(dòng)機(jī)器人的控制系統(tǒng)簡化及提高靈活性，有必要提出進(jìn)一步地解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種多路伺服驅(qū)動(dòng)電路，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種多路伺服驅(qū)動(dòng)電路，其包括：主控模塊、通訊模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、編碼模塊以及電源模塊；

所述通訊模塊包括：串口單元和收發(fā)單元；所述串口單元、收發(fā)單元分別與所述主控模塊相連接，所述主控模塊通過所述通訊單元與上位機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊；

所述驅(qū)動(dòng)模塊包括：多個(gè)全橋驅(qū)動(dòng)芯片；各全橋驅(qū)動(dòng)芯片分別與所述主控模塊相連接，且各全橋驅(qū)動(dòng)芯片之間通過第一隔離單元進(jìn)行隔離；

所述編碼模塊包括：第一編碼單元、第二編碼單元以及第二隔離單元；所述第一編碼單元、第二編碼單元并聯(lián)設(shè)置，二者經(jīng)所述第二隔離單元與所述主控模塊相連接；

所述電源模塊分別與所述主控模塊、通訊模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、編碼模塊相連接，并為各模塊進(jìn)行供電。

作為本發(fā)明多路伺服驅(qū)動(dòng)電路的改進(jìn)，所述主控模塊為一MCU芯片。

作為本發(fā)明多路伺服驅(qū)動(dòng)電路的改進(jìn)，所述串口單元包括：USB接口USB1和轉(zhuǎn)換芯片IC1，所述USB接口USB1通過所述轉(zhuǎn)換芯片IC1與所述主控模塊相連接。

作為本發(fā)明多路伺服驅(qū)動(dòng)電路的改進(jìn)，所述收發(fā)單元包括：收發(fā)器U5、電阻R14、電阻R15、電阻R17、三極管Q2、磁珠FB1以及磁珠FB2；

所述電阻R14、電阻R15串聯(lián)后與所述電阻R17并聯(lián)，所述三極管Q2的集電極與所述電阻R15的一端相連接，所述三極管Q2的發(fā)射極接地設(shè)置，所述三極管Q2的基極與所述電阻R17的一端相連接，所述收發(fā)器U5與所述電阻R15、三極管Q2之間相連接；

所述電源模塊通過并聯(lián)設(shè)置的磁珠FB1和磁珠FB2與所述收發(fā)器U5相連接。

作為本發(fā)明多路伺服驅(qū)動(dòng)電路的改進(jìn)，所述全橋驅(qū)動(dòng)芯片U6至U9為四組，全橋驅(qū)動(dòng)芯片U6通過接口JP4與所述主控模塊相連接，全橋驅(qū)動(dòng)芯片U7通過接口JP5與所述主控模塊相連接，全橋驅(qū)動(dòng)芯片U8通過接口JP6與所述主控模塊相連接，全橋驅(qū)動(dòng)芯片U9通過接口JP6與所述主控模塊相連接。

作為本發(fā)明多路伺服驅(qū)動(dòng)電路的改進(jìn)，所述第一隔離單元包括三組數(shù)字隔離器U10至U12；所述數(shù)字隔離器U10連接于所述全橋驅(qū)動(dòng)芯片U6、全橋驅(qū)動(dòng)芯片U7之間；所述數(shù)字隔離器U11連接于所述全橋驅(qū)動(dòng)芯片U7、全橋驅(qū)動(dòng)芯片U8之間；所述數(shù)字隔離器U12連接于所述全橋驅(qū)動(dòng)芯片U8、全橋驅(qū)動(dòng)芯片U9之間。