一种通过光编码器控制的伺服电路制造技术

本实用新型专利技术涉及电机控制领域，特别涉及一种通过光编码器控制的伺服电路。其包括驱动板MCU、中控系统、供电模块、RS485通讯模块、信号检测模块、电流采样模块、马达驱动模块，信号检测模块、电流采样模块、马达驱动模块分别连接驱动板MCU，供电模块分别连接驱动板MCU、中控系统、RS485通讯模块，还包括光编码器电路、HALL位置信号电路，光编码器电路、HALL位置信号电路分别连接驱动板MCU。增加光编码器后，相当于在原来的技术上增加了准确的位置反馈信息，在低速上采集的信号更加实时性，并且增加了HALL位置信号电路的电流环进行控制，使其电机在无论上波或者下波的情况，都能实时通过电流环进行锁住，不会有过冲或者突然不运行的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种通过光编码器控制的伺服电路
本技术涉及电机控制领域，特别涉及一种通过光编码器控制的伺服电路。
技术介绍
在服务类机器人、物流分拣车、各类AGV车、轨道检测、老人助力轮椅、助力车等应用中，对电机的要求都需要相对较准的精度进行控制。现在通用技术一般采用二种技术，一个是采用小电机加齿轮箱的方式，此类方式第一噪音大，再者其寿命无法保证，另外一种技术类似电动自行车上的控制，控制采用带普通HALL传感器的方波控制或者正弦波控制技术，在低速时由于采集的信号响应慢，无法正常在低速下运行或者运行效果相对较差。为解决这些问题，采用3霍尔的FOC控制技术，但由于其仅通过HALL位置进行控制，其控制相对简单、精度不高、响应速度太慢，特别是低速上效果差。
技术实现思路
本技术提供一种通过光编码器控制的伺服电路，旨在解决现有电机控制技术运行效果差，精度不高、响应慢的问题。本技术提供一种通过光编码器控制的伺服电路，包括驱动板MCU、中控系统、供电模块、RS485通讯模块、信号检测模块、电流采样模块、马达驱动模块，所述信号检测模块、电流采样模块、马达驱动模块分别连接驱动板MCU，所述供电模块分别连接驱动板MCU、中控系统、RS485通讯模块，还包括光编码器电路、HALL位置信号电路，所述光编码器电路、HALL位置信号电路分别连接驱动板MCU。作为本技术的进一步改进，所述光编码器电路包括座子J2、场效应管Q1、场效应管Q2、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电容C12，所述座子J2的第1脚连接驱动板MCU的第19脚，所述座子J2的第5脚连接电阻R19，所述电阻R19的另一端连接场效应管Q2的漏极，所述场效应管Q2的源极分别连接电阻R21、驱动板MCU的第42脚，所述场效应管Q2的栅极连接电阻R22，所述电阻R21和电阻R22串联，所述座子J2的第6脚连接电阻R18，所述电阻R18的另一端连接场效应管Q1的漏极，所述场效应管Q1的源极连接电阻R20，所述场效应管Q1的栅极分别连接电阻R23、驱动板MCU的第43脚，所述电阻R20和电阻R23串联，所述座子J2的第8脚连接电容C12，所述电容C12的另一端分别座子J2的第7脚、接地。作为本技术的进一步改进，所述HALL位置信号电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C3，所述电阻R1的一端连接电源，所述电阻R1的另一端分别连接座子J2的第2脚、电阻R4，所述电容C2的一端接地，所述电容C2的另一端分别连接电阻R4、驱动板MCU的第40脚，所述电阻R2的一端连接电源，所述电阻R2的另一端分别连接座子J2的第3脚、电阻R5，所述电容C3的一端接地，所述电容C3的另一端分别连接电阻R5、驱动板MCU的第41脚，所述电阻R3的一端连接电源，所述电阻R3的另一端分别连接座子J2的第4脚、电阻R6，所述电容C1的一端接地，所述电容C1的另一端分别连接电阻R6、驱动板MCU的第18脚。作为本技术的进一步改进，所述供电模块为主要由DCDC芯片与LDO芯片构成的供电电路。作为本技术的进一步改进，所述电流采样模块为主要由多个运放信号放大电路并联构成的电流采样电路。作为本技术的进一步改进，所述马达驱动模块为主要由多个半桥栅极驱动芯片电路并联构成的马达驱动电路。本技术的有益效果是：增加光编码器后，相当于在原来的技术上增加了准确的位置反馈信息，在低速上采集的信号更加实时性，并且增加了HALL位置信号电路的电流环进行控制，使其电机在无论上波或者下波的情况，都能实时通过电流环进行锁住，不会有过冲或者突然不运行的情况。满足位置精度以及速度要求，实现体积小、长寿命、力矩大、运行速度宽等要求，在应用成本上相对性价比更高。附图说明图1是本技术一种通过光编码器控制伺服电路的结构框图；图2是本技术中驱动板MCU的电路图；图3是本技术中光编码器电路的电路图；图4是本技术中HALL位置信号电路的电路图；图5是本技术中供电模块的电路图；图6是本技术中电流采样模块的电路图；图7是本技术中马达驱动模块的电路图；图8是本技术中RS485通讯模块的电路图；图9是典型FOC控制原理图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。如图1所示，本技术提供通过光编码器控制的伺服电路，包括驱动板MCU1、中控系统2、供电模块3、RS485通讯模块4、信号检测模块5、电流采样模块6、马达驱动模块7、光编码器电路8、HALL位置信号电路9，信号检测模块5、电流采样模块6、马达驱动模块7分别连接驱动板MCU1，供电模块3分别连接驱动板MCU1、中控系统2、RS485通讯模块4，光编码器电路8、HALL位置信号电路9分别连接驱动板MCU1。如图2所示，驱动板MCU1负责检测及输入信号。相关信号包括有：三相电流检测、三相全桥电机控制信号输出、通讯、光编器通讯信号、电压检测、温度检测、LED显示。驱动板MCU1部分完成各种信号检测以及和中控系统通讯以及马达控制如图3所示，光编码器电路8包括座子J2、场效应管Q1、场效应管Q2、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电容C12，座子J2的第1脚连接驱动板MCU的第19脚，座子J2的第5脚连接电阻R19，电阻R19的另一端连接场效应管Q2的漏极，场效应管Q2的源极分别连接电阻R21、驱动板MCU的第42脚，场效应管Q2的栅极连接电阻R22，电阻R21和电阻R22串联，座子J2的第6脚连接电阻R18，电阻R18的另一端连接场效应管Q1的漏极，场效应管Q1的源极连接电阻R20，场效应管Q1的栅极分别连接电阻R23、驱动板MCU的第43脚，电阻R20和电阻R23串联，座子J2的第8脚连接电容C12，电容C12的另一端分别座子J2的第7脚、接地。如图4所示，HALL位置信号电路9包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C3，电阻R1的一端连接电源，电阻R1的另一端分别连接座子J2的第2脚、电阻R4，电容C2的一端接地，电容C2的另一端分别连接电阻R4、驱动板MCU的第40脚，电阻R2的一端连接电源，电阻R2的另一端分别连接座子J2的第3脚、电阻R5，电容C3的一端接地，电容C3的另一端分别连接电阻R5、驱动板MCU的第41脚，电阻R3的一端连接电源，电阻R3的另一端分别连接座子J2的第4脚、电阻R6，电容C1的一端接地，电容C1的另一端分别连接电阻R6、驱动板MCU的第18脚。电机运行一圈光编码组成1024个输出脉冲，加上HALL位置以及电机三相控制形成高精度的位置控制，这种伺服控制能够输出低转速大扭矩，以实现各个不同场景的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过光编码器控制的伺服电路，包括驱动板MCU、中控系统、供电模块、RS485通讯模块、信号检测模块、电流采样模块、马达驱动模块，所述信号检测模块、电流采样模块、马达驱动模块分别连接驱动板MCU，所述供电模块分别连接驱动板MCU、中控系统、RS485通讯模块，其特征在于，还包括光编码器电路、HALL位置信号电路，所述光编码器电路、HALL位置信号电路分别连接驱动板MCU。/n

【技术特征摘要】
1.一种通过光编码器控制的伺服电路，包括驱动板MCU、中控系统、供电模块、RS485通讯模块、信号检测模块、电流采样模块、马达驱动模块，所述信号检测模块、电流采样模块、马达驱动模块分别连接驱动板MCU，所述供电模块分别连接驱动板MCU、中控系统、RS485通讯模块，其特征在于，还包括光编码器电路、HALL位置信号电路，所述光编码器电路、HALL位置信号电路分别连接驱动板MCU。


2.根据权利要求1所述通过光编码器控制的伺服电路，其特征在于，所述光编码器电路包括座子J2、场效应管Q1、场效应管Q2、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电容C12，所述座子J2的第1脚连接驱动板MCU的第19脚，所述座子J2的第5脚连接电阻R19，所述电阻R19的另一端连接场效应管Q2的漏极，所述场效应管Q2的源极分别连接电阻R21、驱动板MCU的第42脚，所述场效应管Q2的栅极连接电阻R22，所述电阻R21和电阻R22串联，所述座子J2的第6脚连接电阻R18，所述电阻R18的另一端连接场效应管Q1的漏极，所述场效应管Q1的源极连接电阻R20，所述场效应管Q1的栅极分别连接电阻R23、驱动板MCU的第43脚，所述电阻R20和电阻R23串联，所述座子J2的第8脚连接电容C12，所述电容C12的另一端分别座子J2的第7脚、接...

【专利技术属性】
技术研发人员：付小龙，
申请(专利权)人：深圳市天浩威科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44