一种双路直流伺服电机驱动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双路直流伺服电机驱动系统，其包括：数字处理电路，驱动电路，电流检测电路，母线电压检测电路，编码器电路以及通讯接口电路；所述数字处理电路，分别与所述通讯接口电路、编码器电路、驱动电路、电流检测电路以及母线电压检测电路连接；所述驱动电路，用于驱动所述直流伺服电机。本发明专利技术公开的双路直流伺服电机驱动系统能实现两个直流伺服电机的控制和驱动。机的控制和驱动。机的控制和驱动。

【技术实现步骤摘要】
一种双路直流伺服电机驱动系统


[0001]本专利技术涉及直流伺服电机
，特别涉及一种双路直流伺服电机驱动系统。

技术介绍

[0002]电机在现代化的许多方面中起着十分重要的作用，用途也越来越广泛，如工业生产、运动控制技术、医疗卫生、办公设备交通运输、国防、航空航天、机器人技术等方面。有资料统计，现在有百分之九十以上的动力源来自于电机。随着现代化步伐的迈进，自动化的需求越来越高，而电机的复杂控制成为一项系统工程技术，应用领域极为广泛。例如：军事方面的雷达天线、火炮系统、飞船光电池对太阳的跟踪控制，数控机床等各类工业设备。人们对各类电机的驱动、控制方法一直在不断研究中，目前形成了数字与模拟混合控制系统和纯数字控制系统的应用。
[0003]直流伺服电机具有体积小、重量轻、抗过载能力强、力矩波动小、低速运行平稳、发热和噪声低等优点，配合角度编码器可实现速度、位置的高精度控制，更能加配减速箱实现单位重量和体积下更高扭矩输出等特点，广泛应用在航空航天、机床、印刷设备、包装设备、纺织设备、激光加工设备、机器人、自动化生产线等对工艺精度、加工效率和工作可靠性等要求相对较高的设备。
[0004]当前智能化直流伺服电机驱动器一般为定制产品，功能单一、适应范围小，一个控制模块通常只能控制一台电机等问题，限制了低成本、高集成、智能化、小型化产品的开发。
[0005]但是现阶段一个控制模块通常只能控制一台电机。因此有必要提出一种双路直流伺服电机驱动系统实现一个控制模块控制双路直流伺服电机。

技术实现思路
<br/>[0006]本专利技术旨在克服现有技术存在的缺陷，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种双路直流伺服电机驱动系统，用于控制和驱动两个直流伺服电机，其包括：数字处理电路，驱动电路，电流检测电路，母线电压检测电路，编码器电路以及通讯接口电路；
[0008]所述数字处理电路，分别与所述通讯接口电路、编码器电路、驱动电路、
[0009]电流检测电路以及母线电压检测电路连接；
[0010]所述驱动电路，一端连接所述数字处理电路，另一端与两个所述直流伺服电机连接，用于驱动所述直流伺服电机；
[0011]所述电流检测电路，一端连接所述数字处理电路，另一端连接所述驱动电路。
[0012]在一些实施例中，所述双路直流伺服电机驱动系统还包括预驱动电路，所述预驱动电路设置在所述数字处理电路与所述驱动电路之间，并与所述数字处理电路与所述驱动电路分别连接。在一些实施例中，所述驱动电路为MOS管H桥驱动电路；
[0013]所述数字处理电路的输出端和所述预驱动电路的输入端连接；
[0014]所述预驱动电路的输出端和所述驱动电路的输入端连接；
[0015]所述驱动电路的下桥臂和所述电流检测电路输入端连接；
[0016]所述电流检测电路的输出端和所述数字处理电路的输入端连接。
[0017]在一些实施例中，所述MOS管H桥驱动电路由8个N沟道场效应管组成，组成4路H桥电路，实现双电机的驱动能力。
[0018]在一些实施例中，所述数字处理电路、通讯接口电路、预驱动电路、驱动电路分别与电源电路连接，并由所述电源电路提供电源。
[0019]在一些实施例中，所述电源电路采用3片基于SGM61410芯片的电路，所述电源电路将外部12～42V电源输出分别转为12V、5V和3.3V电源。
[0020]在一些实施例中，所述数字处理电路包括：USART单元、QEP单元、PWM单元以及ADC单元；
[0021]所述USART单元与所述通讯接口电路连接；
[0022]所述QEP单元与所述编码器电路连接；
[0023]所述PWM单元与所述预驱动电路连接，输出8路PWM驱动信号，以控制两路直流伺服电机的正常工作；
[0024]所述ADC单元与所述电流采样电路以及所述母线电压采样电路分别连接。
[0025]在一些实施例中，所述预驱动电路由4片IR2103半桥驱动电路组成，用于增强所述数字处理电路的PWM信号的驱动能力。
[0026]在一些实施例中，所述电流检测电路由采样电阻和滤波电路组成；
[0027]所述电流检测电路输出端和所述数字处理电路的ADC单元引脚连接，实现相电流的数字采样。
[0028]在一些实施例中，所述母线电压检测电路由分压电阻、钳位二极管、滤波电路组成；
[0029]所述母线电压检测电路的输出端和所述数字处理电路的ADC单元引脚连接，实现相母线电压的检测。
[0030]本专利技术的技术效果：本专利技术公开的双路直流伺服电机驱动系统通过数字处理电路，驱动电路，电流检测电路，母线电压检测电路，编码器电路以及通讯接口电路之间的配合实现两个直流伺服电机的控制和驱动。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1是根据本专利技术一个实施例的一种双路直流伺服电机驱动系统的结构框图；
[0033]图2是根据本专利技术一个实施例的一种双路直流伺服电机驱动系统的结构示意图；
[0034]图3是根据本专利技术一个实施例的一种双路直流伺服电机驱动系统中电源电路的结构示意图；
[0035]图4是根据本专利技术一个实施例的一种双路直流伺服电机驱动系统中直流伺服电机的控制示意图。
具体实施方式
[0036]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，而不构成对本专利技术的限制。
[0037]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0038]应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0039]还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0040]如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双路直流伺服电机驱动系统，用于控制和驱动两个直流伺服电机，其特征在于，包括：数字处理电路，驱动电路，电流检测电路，母线电压检测电路，编码器电路以及通讯接口电路；所述数字处理电路，分别与所述通讯接口电路、编码器电路、驱动电路、电流检测电路以及母线电压检测电路连接；所述驱动电路，一端连接所述数字处理电路，另一端与两个所述直流伺服电机连接，用于驱动所述直流伺服电机；所述电流检测电路，一端连接所述数字处理电路，另一端连接所述驱动电路。2.根据权利要求1所述的一种双路直流伺服电机驱动系统，其特征在于，还包括预驱动电路，所述预驱动电路设置在所述数字处理电路与所述驱动电路之间，并与所述数字处理电路与所述驱动电路分别连接。3.根据权利要求2所述的一种双路直流伺服电机驱动系统，其特征在于，所述驱动电路为MOS管H桥驱动电路；所述数字处理电路的输出端和所述预驱动电路的输入端连接；所述预驱动电路的输出端和所述驱动电路的输入端连接；所述驱动电路的下桥臂和所述电流检测电路输入端连接；所述电流检测电路的输出端和所述数字处理电路的输入端连接。4.根据权利要求3所述的一种双路直流伺服电机驱动系统，其特征在于，所述MOS管H桥驱动电路由8个N沟道场效应管组成，组成4路H桥电路，实现双电机的驱动能力。5.根据权利要求2所述的一种双路直流伺服电机驱动系统，其特征在于，所述数字处理电路、通讯接口电路、预驱动电路、驱动电路分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛大鹏，王伟兴，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：