專利名稱：一種全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器的電流采樣電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器的電流采樣電路
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電流采樣電路，尤指一種全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器的電流采樣 電路。
背景技術(shù)：
全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器已廣泛應(yīng)用數(shù)控機(jī)床、包裝機(jī)械、印染紡織機(jī)械、機(jī)器人等 行業(yè)，全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)伺服電機(jī)的控制，必須對(duì)伺服電機(jī)的相電流進(jìn)行采樣監(jiān)測(cè)。 現(xiàn)有全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器的電流采樣電路有兩種方案。第一種方案是由電流傳感器、運(yùn) 算放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片組成，其中電流傳感器串接在伺服電機(jī)的直流相線中，其電壓信 號(hào)輸出經(jīng)運(yùn)算放大器放大，再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)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。第二種方案是由采樣電 阻、線性光耦合器、運(yùn)算放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片組成，其中采樣電阻串接在伺服電機(jī)的相電 流中，該采樣電阻兩端取出電壓輸入到線性光耦合器，線性光耦合器輸出電壓經(jīng)過運(yùn)算放 大器放大，再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出。第二種方案有體積小、 成本低的優(yōu)點(diǎn)，但全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行過程中，采樣電阻的電阻值隨溫度變化，在溫 度不同的情況下，即使電流相同，采樣電阻兩端電壓也不同，因電流值為電壓與電阻的比 值，故而計(jì)算得到電流值與實(shí)際值存在較大差異，電流采樣精度較低，達(dá)不到高精度要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行完善與 改進(jìn)，提供一種全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器的電流采樣電路，以達(dá)到采樣精度高、且體積小的目 的。為此，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案一種全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器的電流采樣電路，包括依次連接的用于檢測(cè)電機(jī)相電 流的采樣電阻、線性光耦合器、運(yùn)算放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元及數(shù)字信號(hào)處理器，其特征在于 所述的數(shù)字信號(hào)處理器設(shè)有溫度補(bǔ)償單元及與溫度補(bǔ)償單元相連的電流計(jì)算單元；所述的 采樣電阻表面設(shè)有一溫度傳感器，溫度傳感器經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與溫度補(bǔ)償單元相連，溫度 補(bǔ)償單元接收溫度信號(hào)補(bǔ)償采樣電阻的電阻值以消除溫度對(duì)采樣電阻的阻值的影響；采樣 電阻的電壓信息通過線性光耦合器、運(yùn)算放大器及模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與電流計(jì)算單元相連，電 流計(jì)算單元根據(jù)采樣電阻的電壓信息及補(bǔ)償后的采樣電阻的電阻值計(jì)算電機(jī)相電流。使用 采樣電阻對(duì)電流采樣，體積小，溫度補(bǔ)償單元對(duì)采樣電阻進(jìn)行溫度補(bǔ)償，提高了電流采樣精 度。作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本實(shí)用新型還包括以下附加技術(shù)特 征所述的數(shù)字信號(hào)處理器為設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的DSP數(shù)字信號(hào)處理器。將模數(shù)轉(zhuǎn)換 單元及數(shù)字信號(hào)處理器合二為一，減少外部連線，避免干擾，降低成本的同時(shí)減少體積。有益效果
3[0008]使用采樣電阻采樣，體積小，溫度補(bǔ)償單元對(duì)采樣電阻進(jìn)行溫度補(bǔ)償，提高了電流 采樣精度。

圖1是本實(shí)用新型電路框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型包括依次連接的用于檢測(cè)電機(jī)相電流的采樣電阻R1、線 性光耦合器U1、運(yùn)算放大器2及DSP數(shù)字信號(hào)處理器3，數(shù)字信號(hào)處理器3設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)換單 元31、溫度補(bǔ)償單元32及與溫度補(bǔ)償單元32相連的電流計(jì)算單元33 ；采樣電阻Rl表面設(shè) 有一溫度傳感器4，溫度傳感器4經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元31與數(shù)字信號(hào)處理器3的溫度補(bǔ)償單元 32相連，溫度補(bǔ)償單元32接收溫度信號(hào)補(bǔ)償采樣電阻Rl電阻值以消除溫度對(duì)采樣電阻Rl 的阻值的影響；采樣電阻Rl的電壓信息通過線性光耦合器U1、運(yùn)算放大器2及模數(shù)轉(zhuǎn)換單 元31與電流計(jì)算單元33相連，電流計(jì)算單元33根據(jù)采樣電阻Rl的電壓信息及補(bǔ)償后的 采樣電阻Rl值計(jì)算電機(jī)相電流。其中采樣電阻Rl串接在伺服電機(jī)1的相線中。采樣電阻Rl與伺服電機(jī)1相連的 一端與線性光耦合器Ul的2號(hào)腳連接，其間設(shè)置了限流電阻R2 ；采樣電阻Rl的另一端則 與線性光耦合器Ul的3號(hào)腳相連；線性光耦合器Ul的2號(hào)、3號(hào)腳之間設(shè)置有濾波電容的 C2，線性光耦合器Ul的6號(hào)、7號(hào)腳分別與運(yùn)算放大器2兩個(gè)輸入端相連，運(yùn)算放大器2輸 出送入到含有數(shù)轉(zhuǎn)換功能的DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊3中，含有數(shù)轉(zhuǎn)換功能DSP數(shù)字信號(hào)處 理模塊3采集電壓VI。溫度傳感器4緊貼在采樣電阻Rl上，溫度傳感器4的輸出腳與含有 數(shù)轉(zhuǎn)換功能DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊3連接，含有數(shù)轉(zhuǎn)換功能的DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊3獲 取采樣電阻Rl的溫度Tl。含有數(shù)轉(zhuǎn)換功能的DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊3通過采樣電阻Rl的 溫度Tl可以獲取當(dāng)前采樣電阻Rl的精確阻值，電流計(jì)算單元33根據(jù)采集的電壓Vl通過 平移和放大得到采樣電阻Rl上的實(shí)際電壓，該實(shí)際電壓除以采樣電阻Rl的精確阻值，即獲 取了經(jīng)過Rl的精確電流。以上圖1所示的一種全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器的電流采樣電路是本實(shí)用新型的具 體實(shí)施例，已經(jīng)體現(xiàn)出本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，可根據(jù)實(shí)際的使用需要，在本實(shí)用新 型的啟示下，對(duì)其進(jìn)行形狀、結(jié)構(gòu)等方面的等同修改，均在本方案的保護(hù)范圍之列。
權(quán)利要求一種全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器的電流采樣電路，包括依次連接的用于檢測(cè)電機(jī)相電流的采樣電阻(R1)、線性光耦合器(U1)、運(yùn)算放大器(2)、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(31)及數(shù)字信號(hào)處理器(3)，其特征在于所述的數(shù)字信號(hào)處理器(3)設(shè)有溫度補(bǔ)償單元(32)及與溫度補(bǔ)償單元(32)相連的電流計(jì)算單元(33)；所述的采樣電阻(R1)表面設(shè)有一溫度傳感器(4)，溫度傳感器(4)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(31)與溫度補(bǔ)償單元(32)相連，溫度補(bǔ)償單元(32)接收溫度信號(hào)補(bǔ)償采樣電阻(R1)的電阻值以消除溫度對(duì)采樣電阻(R1)的阻值的影響；采樣電阻(R1)的電壓信息通過線性光耦合器(U1)、運(yùn)算放大器(2)及模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(31)與電流計(jì)算單元(33)相連，電流計(jì)算單元(33)根據(jù)采樣電阻(R1)的電壓信息及補(bǔ)償后的采樣電阻(R1)的電阻值計(jì)算電機(jī)相電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器的電流采樣電路，其特征在于 所述的數(shù)字信號(hào)處理器(3)為設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(31)的DSP數(shù)字信號(hào)處理器(3)。
專利摘要一種全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器的電流采樣電路，涉及電流采樣電路。利用電流采樣精度較低，達(dá)不到高精度要求。本實(shí)用發(fā)明包括采樣電阻、線性光耦合器、運(yùn)算放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元及數(shù)字信號(hào)處理器，其特征在于所述的數(shù)字信號(hào)處理器設(shè)有溫度補(bǔ)償單元及電流計(jì)算單元；所述的采樣電阻表面設(shè)溫度傳感器，溫度傳感器經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與溫度補(bǔ)償單元相連，溫度補(bǔ)償單元接收溫度信號(hào)補(bǔ)償采樣電阻的電阻值；采樣電阻的電壓信息通過線性光耦合器、運(yùn)算放大器及模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與電流計(jì)算單元相連。本實(shí)用新型使用采樣電阻采樣，體積小，溫度補(bǔ)償單元對(duì)采樣電阻進(jìn)行溫度補(bǔ)償，提高了電流采樣精度。
文檔編號(hào)G01R19/00GK201654109SQ201020143258
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
發(fā)明者付貴霖 申請(qǐng)人:臥龍電氣集團(tuán)股份有限公司