專利名稱:全數(shù)字交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的電流采樣電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是關(guān)于基本電子電路,特別是關(guān)于全數(shù)字交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的電流采樣電路。
背景技術(shù):
全數(shù)字交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于各類數(shù)控機床,而且還在印染、包裝、分檢等自動化流水線上大顯身手,以滿足流水線上各種機械傳動的需要。為了對該系統(tǒng)中的伺服電機進行控制、調(diào)節(jié)以符合生產(chǎn)的實際要求,必須對伺服電機的相電流進行采樣?,F(xiàn)有的全數(shù)字交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的采樣電路是由電流傳感器、運算放大器和AD模/數(shù)轉(zhuǎn)換器組成,其中電流傳感器串接在伺服電機的直流相線中,其電流信號輸出經(jīng)運算放大器放大,再經(jīng)AD模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片將模擬電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出。這種采樣電路由于電流傳感器的原因存在體積大、成本高的不足之處,尤其是其輸出的模擬電流信號的線性底低,造成采樣精度不高的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型在于提供一種全數(shù)字交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的電流采樣電路,解決采樣線性度低的技術(shù)問題。
本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種全數(shù)字交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的電流采樣電路,包含運算放大器、AD模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,其特征在于設(shè)置有串接在伺服電機相線中的采樣電阻、連接采樣電阻和信號放大器的線性光電耦合器;該采樣電阻與伺服電機相連的一端通過限流電阻與線性光電耦合器2號腳相連,采樣電阻另一端與線性光電耦合器3號腳相連;線性光電耦合器的6、7號腳分別與信號放大器的二輸入端相連。
上述的全數(shù)字交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的電流采樣電路,其特征在于該線性光電耦合器2、3腳間設(shè)置有濾波電容。
本實用新型使用采樣電阻,將伺服電機的相電流量轉(zhuǎn)化為電壓量,再經(jīng)線性光電耦合器處理,不僅使傳輸信號的線性度極佳,提高了采樣精度,而且使整個電路的體積和成本大為降低。
附圖為本實用新型電路圖。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型詳細描述如下本實用新型包含運算放大器3和AD模/數(shù)轉(zhuǎn)換器4,設(shè)置有采樣電阻R1和線性光電耦合器PC,其中采樣電阻R1串接在伺服電機1的相線2中,而線性光電耦合器PC則連接在采樣電阻R1與運算放大器3之間。相線2由功率管T1和T2控制與系統(tǒng)的直流母線電源HV+、HV-相連。采樣電阻R1與伺服電機1相連的一端與線性光電耦合器PC的2號腳相連,其間設(shè)置有限流電阻R2;采樣電阻R1的另一端則與線性光電耦合器PC的3號腳相連。線性光電耦合器PC的2、3號腳間設(shè)置有濾波電容C3,其6、7腳分別與運算放大器4的二個輸入端相連,其1、4號腳作為初級電源分別與穩(wěn)壓管VR的3、2腳相連,通過穩(wěn)壓管VR的1腳與系統(tǒng)的上橋控制電源VP1相連,其5、8號腳作為次級電源分別與系統(tǒng)的控制電路電源+VCC和GNC相連;為消除電源中的諧波,使線性光電耦合器PC工作穩(wěn)定,在上述初級電源中設(shè)置有濾波電容C1和C2、次級電源中設(shè)置有濾波電容C4。線性光電耦合器PC的型號為7800、7840等。
當伺服電機1的相電流流過阻值很小的采樣電阻R1時,在采樣電阻R1的兩端就會產(chǎn)生電壓差,此電壓差作為被測信號輸入線性光電耦合器PC初級的二輸入端(即2、3號腳),線性光電耦合器PC次級的二輸出端(即6、7腳)則自動輸出一對與輸入電壓成正比的差動電壓信號,經(jīng)運算放大器3將該一對差動電壓信號運算放大后輸出一模擬電壓信號,最后由AD模/數(shù)轉(zhuǎn)換器4將該模擬電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號輸出。由于線性光電耦合器PCR傳輸線性度相當高,即使初級電壓僅有毫伏級的變化,其次級輸出的差動電壓也會隨之改變。因此,作為被采樣的伺服電機相電流值與本實用新型采樣后輸出模擬的電壓信號值之間存在精確的一一對應(yīng)的關(guān)系,提高了采樣精度。
權(quán)利要求1.一種全數(shù)字交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的電流采樣電路,包含運算放大器、AD模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,其特征在于設(shè)置有串接在伺服電機相線中的采樣電阻、連接采樣電阻和信號放大器的線性光電耦合器;該采樣電阻與伺服電機相連的一端通過限流電阻與線性光電耦合器2號腳相連,采樣電阻另一端與線性光電耦合器3號腳相連;線性光電耦合器的6、7號腳分別與信號放大器的二輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全數(shù)字交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的電流采樣電路,其特征在于該線性光電耦合器2、3腳間設(shè)置有濾波電容。
專利摘要一種全數(shù)字交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的電流采樣電路,包含運算放大器、AD模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,其特征在于設(shè)置有串接在伺服電機相線中的采樣電阻、連接采樣電阻和信號放大器的線性光電耦合器;該采樣電阻與伺服電機相連的一端通過限流電阻與線性光電耦合器2號腳相連,采樣電阻另一端與線性光電耦合器3號腳相連;線性光電耦合器的6、7號腳分別與信號放大器的二輸入端相連。本實用新型解決采樣線性度低的技術(shù)問題。
文檔編號G01R19/25GK2704853SQ20042002309
公開日2005年6月15日 申請日期2004年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月26日
發(fā)明者方杰, 陳忠 申請人:上海開通數(shù)控有限公司