一种伺服过流保护电路制造技术

技术编号:37236756 阅读:10 留言:0更新日期:2023-04-20 23:18
本申请公开了一种伺服过流保护电路,包括:伺服逆变模块,伺服逆变模块的输入端电性连接于高压电源,伺服逆变模块电性连接有电机,伺服逆变模块用于将直流电逆变成交流电,以供电机工作;信号放大模块,信号放大模块的输入端电性连接于伺服逆变模块的输出端,信号放大模块用于将伺服逆变模块输出的电压信号进行放大后输出;检测比较模块,检测比较模块的输入端电性连接于信号放大模块的输出端,检测比较模块电性连接有保护部,检测比较模块用于将电压信号进行对比,并控制信号放大模块与保护部之间的连接导通。本申请具有有效地减少了现有的三相过流检测电路采用的隔离精密放大器价格较高,实现起来所需的硬件成本较高的情况的效果。情况的效果。情况的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种伺服过流保护电路


[0001]本申请涉及伺服保护
,尤其是涉及一种伺服过流保护电路。

技术介绍

[0002]伺服系统又称随动系统,是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服系统主要包括伺服电机以及用于控制伺服电机的伺服驱动器,由伺服驱动器输出三相交流电压(U相、V相、W相)驱动电机转动。当电机内部绝缘老化时,如果出现UVW三相绕组中某一相与电机外壳PE短接的情况,就需要伺服驱动器及时检测出这种异常,关断输出的高压,以保证伺服驱动器本体不损坏。基于以上异常情况,通用的伺服驱动器一般要设置三相过流检测电路。
[0003]相关技术中,伺服驱动器只采集三相中任意两相电流做软件闭环计算。如图1所示,以W相电流检测为例分析如下,电阻R11/R12/R13是高精度采样电阻,通过隔离式精密放大器对电阻R13两端的微弱电压进行隔离放大,再通过比较器对隔离式精密放大器输出的电压进行比例放大输出模拟电压IW。当IW电流超过比较器的阈值时,输出接口FO就会反转到异常电平状态,MCU监测输出接口FO的异常电平后立即停止电机运行,并且报警过流故障。由于伺服软件计算需要两相电流,因此在伺服驱动器里一般标配两相如图1所示的三相过流检测电路。
[0004]为了应对因为电机绝缘降低导致绕组和机壳短接的现象,一般需要把第三相也加上三相过流检测电路。然而,现有的三相过流检测电路采用的隔离精密放大器价格较高,实现起来所需的硬件成本较高。

技术实现思路

[0005]为了改善现有的三相过流检测电路采用的隔离精密放大器价格较高,实现起来所需的硬件成本较高的弊端,本申请提供一种伺服过流保护电路。
[0006]本申请提供的一种伺服过流保护电路采取如下的技术方案:
[0007]一种伺服过流保护电路,包括:
[0008]伺服逆变模块,所述伺服逆变模块的输入端电性连接于高压电源,所述伺服逆变模块电性连接有电机,所述伺服逆变模块用于将高压电源输入的直流电逆变成交流电,以供所述电机工作;
[0009]信号放大模块,所述信号放大模块的输入端电性连接于所述伺服逆变模块的输出端,所述信号放大模块用于将所述伺服逆变模块中的任一相上的高精度采样电阻的电压信号进行放大后输出;
[0010]检测比较模块,所述检测比较模块的输入端电性连接于所述信号放大模块的输出端,所述检测比较模块电性连接有保护部,所述检测比较模块用于将所述信号放大模块放大后的电压信号进行对比,并控制所述信号放大模块与所述保护部之间的连接导通。
[0011]通过采用上述技术方案,当电路出现过流时,通过信号放大模块的设置,将伺服逆变模块中的电压信号进行放大后输出至检测比较模块,并对信号放大模块放大后的电压信号进行对比,使得保护部导通。此时MCU监测到输出接口FO的异常状态,立即停止伺服驱动器输出高压,并报警过流故障,既不需要隔离精密放大器,又达到过流保护的效果,有效地减少了现有的三相过流检测电路采用的隔离精密放大器价格较高,实现起来所需的硬件成本较高的情况。
[0012]优选的,所述检测比较模块包括用于将所述信号放大模块输出的电压信号进行比较的比较单元以及用于控制比较单元与所述保护部之间的连接导通的启闭单元,所述比较单元的输入端电性连接于所述信号放大模块的输出端,所述比较单元的输出端电性连接于所述启闭单元的输入端,所述启闭单元的输出端电性连接于所述保护部的输入端。
[0013]通过采用上述技术方案,当检测比较模块开始工作时,通过比较单元将信号放大模块放大的电压信号输出至启闭单元,并通过启闭单元控制比较单元与保护部之间的连接导通,使得保护部导通,从而使得MCU监测到输出接口FO的异常状态,立即停止伺服驱动器输出高压,并报警过流故障。
[0014]优选的,所述比较单元包括相互串联的第一电压检测芯片和第二电压检测芯片,所述第一电压检测芯片的同相输入端电性连接于所述第二电压检测芯片的反相输入端,所述信号放大模块的输出端电性连接于所述第一电压检测芯片的同相输入端与所述第二电压检测芯片的反相输入端。
[0015]通过采用上述技术方案,当电路出现过流时,如若出现正向过流时,第一电压检测芯片的同相输入端的电压小于反相输入端的电压,第一电压检测芯片的输出端输出低电平。如若出现反向过流时,第二电压检测芯片的反相输入端的电压大于同相输入端的电压,第二电压检测芯片的输出端输出低电平。
[0016]优选的,所述第一电压检测芯片的反相输入端电性连接有参考部,所述参考部的输入端电性连接于所述第一电压检测芯片的反相输入端,所述参考部的输出端接地。
[0017]通过采用上述技术方案,从而向第一电压检测芯片与第二电压检测芯片提供参考电压。
[0018]优选的,所述启闭单元包括相互串联的第一三极管与第二三极管,所述第一三极管与所述第二三极管的基极电性连接于所述比较单元的输出端,所述第一三极管的发射极电性连接于所述第二三极管的发射极,所述第一三极管的集电极电性连接于外接电源,所述第二三极管的集电极电性连接于参考地。
[0019]通过采用上述技术方案,当电路出现过流时,第一电压检测芯片对信号放大芯片输出的电压与参考部提供的参考电压进行比较,如若出现正向过流时,第一电压检测芯片的同相输入端的电压小于反相输入端的电压,第一电压检测芯片的输出端输出低电平,第一三极管不导通,第二三极管导通,使得保护部导通。此时MCU监测到输出接口FO的异常状态,立即停止伺服驱动器输出高压,并报警过流故障,既不需要隔离精密放大器,又达到过流保护的效果。
[0020]优选的,所述保护部包括隔离光耦,所述隔离光耦的阳极端电性连接于外接电源,所述隔离光耦的阴极端电性连接于所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极之间,所述隔离光耦的集电极电性连接于输出接口FO,所述隔离光耦的发射极接地。
[0021]通过采用上述技术方案,当第二三极管导通时,第一电压检测芯片的输出端输出低电平,使得隔离光耦低电平导通,此时MCU监测到输出接口FO的异常状态,立即停止伺服驱动器输出高压,并报警过流故障。
[0022]优选的,所述信号放大模块包括信号放大芯片以及信号放大芯片的外围标准电路,所述信号放大芯片的反相输入端与同相输入端分别电性连接于高精度采样电阻的两端,所述信号放大芯片的输出端电性连接于所述比较单元的输入端。
[0023]通过采用上述技术方案,当信号放大模块开始工作时,伺服逆变模块中高精度采样电阻向信号放大芯片U1输出电压信号,信号放大芯片对高精度采样电阻两端的电压信号进行高增益、低噪声放大,并将调理放大后的电压信号输出至检测比较模块。
[0024]优选的,所述信号放大模块与所述检测比较模块之间设置有稳压部,所述稳压部的输入端电性连接于所述信号放大模块的输出端,所述稳压部的输出端电性连接于所述比较单元的输入端。
[0025]通过采用上本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伺服过流保护电路,其特征在于,包括:伺服逆变模块(1),所述伺服逆变模块(1)的输入端电性连接于高压电源,所述伺服逆变模块(1)电性连接有电机,所述伺服逆变模块(1)用于将高压电源输入的直流电逆变成交流电,以供所述电机工作;信号放大模块(2),所述信号放大模块(2)的输入端电性连接于所述伺服逆变模块(1)的输出端,所述信号放大模块(2)用于将所述伺服逆变模块(1)中的任一相上的高精度采样电阻的电压信号进行放大后输出;检测比较模块(3),所述检测比较模块(3)的输入端电性连接于所述信号放大模块(2)的输出端,所述检测比较模块(3)电性连接有保护部(5),所述检测比较模块(3)用于将所述信号放大模块(2)放大后的电压信号进行对比,并控制所述信号放大模块(2)与所述保护部(5)之间的连接导通。2.根据权利要求1所述的一种伺服过流保护电路,其特征在于:所述检测比较模块(3)包括用于将所述信号放大模块(2)输出的电压信号进行比较的比较单元(31)以及用于控制比较单元(31)与所述保护部(5)之间的连接导通的启闭单元(32),所述比较单元(31)的输入端电性连接于所述信号放大模块(2)的输出端,所述比较单元(31)的输出端电性连接于所述启闭单元(32)的输入端,所述启闭单元(32)的输出端电性连接于所述保护部(5)的输入端。3.根据权利要求2所述的一种伺服过流保护电路,其特征在于:所述比较单元(31)包括相互串联的第一电压检测芯片和第二电压检测芯片,所述第一电压检测芯片的同相输入端电性连接于所述第二电压检测芯片的反相输入端,所述信号放大模块(2)的输出端电性连接于所述第一电压检测芯片的同相输入端与...

【专利技术属性】
技术研发人员:李运秀杨江华王宽宽杨志斌
申请(专利权)人:惠州市宝捷信科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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