一种多路伺服电流采样与保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种多路伺服电流采样与保护电路，包括控制电路和采样保护电路，采样保护电路包括第一采样电路和第一保护电路，第一采样电路包括电流传感器U2、运算放大器U3和电容C1，第一保护电路包括电容C2、二极管D1、电阻R1、电阻R2和电阻R3，电流传感器U2、运算放大器U3以及控制电路依次连接，电流传感器U2的FILTER端与电容C1串联，电流传感器U2的VCC端与电容C2、电阻R1、运算放大器U3的4端和电阻R3并联后与5V电源连接，电阻R1与电阻R2和运算放大器U3的2端并联后依次与二极管D1和电阻R3连接。该电路通过霍尔电流传感器的采样，减少了温度漂移，提高了伺服电机的电流采样精度。

【技术实现步骤摘要】
一种多路伺服电流采样与保护电路
本技术涉及电子
，具体涉及一种多路伺服电流采样与保护电路。
技术介绍
伺服电机由于其转速的可精确控制，在工业设备中得到广泛的应用，而伺服电机的转速控制是通过其输入电流的控制来实现的，在现有的伺服电机电流采样电路中设置有采样电阻，在工作过程中，采样电阻极易受温度的影响而产生采样漂移，影响到对伺服电机转速的控制精度，从而导致采样电阻的配置非常麻烦。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多路伺服电流采样与保护电路，减少温度对伺服电机电流采样的影响，提高伺服电机的控制精度。为达此目的，本技术采用以下技术方案：提供一种多路伺服电流采样与保护电路，包括控制电路和与所述控制电路连接的采样保护电路，所述采样保护电路包括第一采样电路和与所述第一采样电路连接的第一保护电路，所述第一采样电路包括电流传感器U2、运算放大器U3和电容C1，所述第一保护电路包括电容C2、二极管D1、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述电流传感器U2的VIOUT端与所述运算放大器U3的3端连接，所述运算放大器U3的1端与所述控制电路连接，所述电流传感器U2的FILTER端与所述电容C1串联，所述电流传感器U2的VCC端分别与所述电容C2、所述电阻R1、所述运算放大器U3的4端和所述电阻R3并联后与5V电源连接，所述电阻R1分别与所述电阻R2和所述运算放大器U3的2端并联后与所述二极管D1连接，所述二极管D1与所述电阻R3串联，所述电流传感器U2的GND端、所述电容C1、所述电容C2、所述电阻R2和所述运算放大器U3的8端均接地。作为多路伺服电流采样与保护电路的一种优选方案，所述控制电路包括控制芯片U1、电源芯片U10、晶振X1、存储器U11、电感L1、电感L2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电阻R4、电阻R5和电阻R6，所述控制芯片U1的PC1端与所述运算放大器U3的1端连接，所述控制芯片U1的VBAT端与所述电容C3并联后与3.3V电源连接，所述控制芯片U1的VREF+端分别与所述电容C4和所述电容C5并联后与所述电感L1连接，所述电感L1分别与所述控制芯片U1的VDDA端、所述电容C6和所述电容C7并联后与所述电感L2连接，所述电感L2与3.3V电源连接，所述控制芯片U1的OSC-IN端分别与所述电阻R4和所述晶振X1并联后与所述电容C8连接，所述控制芯片U1的OSC-OUT端分别与所述电阻R4和所述晶振X1并联后与所述电容C9连接，所述控制芯片U1的NRST端与所述电阻R5并联后与所述电源芯片U10的2端连接，所述电阻R5与所述电容C10串联，所述电源芯片U10的3端与所述电容C10并联后与3.3V电源连接，所述存储器U11的SO端、SCK端和SI端分别与所述控制芯片U1的PB6端、PB7端和PB8端对应连接，所述存储器U11的CS端与所述电阻R6串联，所述电阻R6与所述电容C11并联后与3.3V电源连接，所述电容C3、所述电容C4、所述电容C5、所述电容C6、所述电容C7、所述电容C8、所述电容C9和所述电容C11均接地。作为多路伺服电流采样与保护电路的一种优选方案，所述采样保护电路还包括第二采样电路和第二保护电路，所述第二采样电路包括电流传感器U4、运算放大器U5和电容C12，所述第二保护电路包括电容C13、二极管D2、电阻R7、电阻R8和电阻R9，所述电流传感器U4的VIOUT端与所述运算放大器U5的3端连接，所述运算放大器U5的1端与所述控制芯片U1的PC3端连接，所述电流传感器U4的FILTER端与所述电容C12串联，所述电流传感器U4的VCC端分别与所述电容C13、所述电阻R7、所述运算放大器U5的8端和所述电阻R9并联后与5V电源连接，所述电阻R7分别与所述电阻R8和所述运算放大器U5的2端并联后与所述二极管D2连接，所述二极管D2与所述电阻R9串联，所述电流传感器U4的GND端、所述电容C12、所述电容C13、所述电阻R8和所述运算放大器U5的4端均接地。作为多路伺服电流采样与保护电路的一种优选方案，所述采样保护电路还包括第三采样电路和第三保护电路，所述第三采样电路包括电流传感器U6、运算放大器U7和电容C14，所述第三保护电路包括电容C15、二极管D3、电阻R10、电阻R11和电阻R12，所述电流传感器U6的VIOUT端与所述运算放大器U7的3端连接，所述运算放大器U7的1端与所述控制芯片U1的PC2端连接，所述电流传感器U6的FILTER端与所述电容C14串联，所述电流传感器U6的VCC端分别与所述电容C15、所述电阻R10、所述运算放大器U7的8端和所述电阻R12并联后与5V电源连接，所述电阻R10分别与所述电阻R11和所述运算放大器U7的2端并联后与所述二极管D3连接，所述二极管D3与所述电阻R12串联，所述电流传感器U6的GND端、所述电容C14、所述电容C15、所述电阻R11和所述运算放大器U7的4端均接地。作为多路伺服电流采样与保护电路的一种优选方案，所述采样保护电路还包括第四采样电路和第四保护电路，所述第四采样电路包括电流传感器U8、运算放大器U9和电容C16，所述第四保护电路包括电容C17、二极管D4、电阻R13、电阻R14和电阻R15，所述电流传感器U8的VIOUT端与所述运算放大器U9的3端连接，所述运算放大器U9的1端与所述控制芯片U1的PC4端连接，所述电流传感器U8的FILTER端与所述电容C16串联，所述电流传感器U8的VCC端分别与所述电容C17、所述电阻R13、所述运算放大器U9的8端和所述电阻R15并联后与5V电源连接，所述电阻R13分别与所述电阻R14和所述运算放大器U9的2端并联后与所述二极管D4连接，所述二极管D4与所述电阻R15串联，所述电流传感器U8的GND端、所述电容C16、所述电容C17、所述电阻R14和所述运算放大器U9的4端均接地。作为多路伺服电流采样与保护电路的一种优选方案，所述控制芯片U1为STM32F103VCT6。作为多路伺服电流采样与保护电路的一种优选方案，所述电源芯片U10为AP0809-R。作为多路伺服电流采样与保护电路的一种优选方案，所述存储器U11为25AA160A-I。作为多路伺服电流采样与保护电路的一种优选方案，所述电流传感器U2、所述电流传感器U4、所述电流传感器U6和所述电流传感器U8均为ACS712ELCTR。作为多路伺服电流采样与保护电路的一种优选方案，所述运算放大器U3、所述运算放大器U5、所述运算放大器U7和所述运算放大器U9均为LM358。本技术的有益效果：本技术采用数字式电流采样电路，通过霍尔电流传感器的采样，由于采样电阻内置于霍尔电流传感器内，可以尽可能地减少由于温度变化而产生的漂移，提高了伺服电机的电流采样精度，进而实现伺服电机速度的精度控制。通过运算放大器的保护和放大后，再将数据传输至控制芯片进行处理，减少了信号在传输过程中的损耗及失真，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多路伺服电流采样与保护电路，其特征在于，包括控制电路和与所述控制电路连接的采样保护电路，所述采样保护电路包括第一采样电路和与所述第一采样电路连接的第一保护电路，所述第一采样电路包括电流传感器U2、运算放大器U3和电容C1，所述第一保护电路包括电容C2、二极管D1、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述电流传感器U2的VIOUT端与所述运算放大器U3的3端连接，所述运算放大器U3的1端与所述控制电路连接，所述电流传感器U2的FILTER端与所述电容C1串联，所述电流传感器U2的VCC端分别与所述电容C2、所述电阻R1、所述运算放大器U3的4端和所述电阻R3并联后与5V电源连接，所述电阻R1分别与所述电阻R2和所述运算放大器U3的2端并联后与所述二极管D1连接，所述二极管D1与所述电阻R3串联，所述电流传感器U2的GND端、所述电容C1、所述电容C2、所述电阻R2和所述运算放大器U3的8端均接地。/n

【技术特征摘要】
1.一种多路伺服电流采样与保护电路，其特征在于，包括控制电路和与所述控制电路连接的采样保护电路，所述采样保护电路包括第一采样电路和与所述第一采样电路连接的第一保护电路，所述第一采样电路包括电流传感器U2、运算放大器U3和电容C1，所述第一保护电路包括电容C2、二极管D1、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述电流传感器U2的VIOUT端与所述运算放大器U3的3端连接，所述运算放大器U3的1端与所述控制电路连接，所述电流传感器U2的FILTER端与所述电容C1串联，所述电流传感器U2的VCC端分别与所述电容C2、所述电阻R1、所述运算放大器U3的4端和所述电阻R3并联后与5V电源连接，所述电阻R1分别与所述电阻R2和所述运算放大器U3的2端并联后与所述二极管D1连接，所述二极管D1与所述电阻R3串联，所述电流传感器U2的GND端、所述电容C1、所述电容C2、所述电阻R2和所述运算放大器U3的8端均接地。


2.根据权利要求1所述的多路伺服电流采样与保护电路，其特征在于，所述控制电路包括控制芯片U1、电源芯片U10、晶振X1、存储器U11、电感L1、电感L2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电阻R4、电阻R5和电阻R6，所述控制芯片U1的PC1端与所述运算放大器U3的1端连接，所述控制芯片U1的VBAT端与所述电容C3并联后与3.3V电源连接，所述控制芯片U1的VREF+端分别与所述电容C4和所述电容C5并联后与所述电感L1连接，所述电感L1分别与所述控制芯片U1的VDDA端、所述电容C6和所述电容C7并联后与所述电感L2连接，所述电感L2与3.3V电源连接，所述控制芯片U1的OSC-IN端分别与所述电阻R4和所述晶振X1并联后与所述电容C8连接，所述控制芯片U1的OSC-OUT端分别与所述电阻R4和所述晶振X1并联后与所述电容C9连接，所述控制芯片U1的NRST端与所述电阻R5并联后与所述电源芯片U10的2端连接，所述电阻R5与所述电容C10串联，所述电源芯片U10的3端与所述电容C10并联后与3.3V电源连接，所述存储器U11的SO端、SCK端和SI端分别与所述控制芯片U1的PB6端、PB7端和PB8端对应连接，所述存储器U11的CS端与所述电阻R6串联，所述电阻R6与所述电容C11并联后与3.3V电源连接，所述电容C3、所述电容C4、所述电容C5、所述电容C6、所述电容C7、所述电容C8、所述电容C9和所述电容C11均接地。


3.根据权利要求2所述的多路伺服电流采样与保护电路，其特征在于，所述采样保护电路还包括第二采样电路和第二保护电路，所述第二采样电路包括电流传感器U4、运算放大器U5和电容C12，所述第二保护电路包括电容C13、二极管D2、电阻R7、电阻R8和电阻R9，所述电流传感器U4的VIOUT端与所述运算放大器U5的3端连接，所述运算放大器U5的1端与所述控制芯片U1的PC3端连接，所述电流传感器U4的FILTER端与所述电容C12串联，所述电流传感器U4的VCC端分别与所述电容C13、所述电阻R7、所述运算放大器U5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王献伟，徐东桂，陶天龙，
申请(专利权)人：广州市韦德电气机械有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44