一種伺服驅(qū)動(dòng)器的電流保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種伺服驅(qū)動(dòng)器的電流保護(hù)電路，包括信號(hào)放大模塊、比較模塊和電流保護(hù)模塊連接組成。信號(hào)放大模塊主要包括運(yùn)算放大器N1、運(yùn)算放大器N2和運(yùn)算放大器N3，比較模塊主要包括比較器P1和比較器P2，電流保護(hù)模塊主要包括二極管D1和三極管Q1，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比其有益效果有：能快速有效的響應(yīng)過(guò)流保護(hù)，避免了系統(tǒng)受損，并且簡(jiǎn)化了電路，降低了成本，提高了可實(shí)用性。
【專利說(shuō)明】—種伺服驅(qū)動(dòng)器的電流保護(hù)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于自動(dòng)化控制領(lǐng)域，涉及一種電流保護(hù)電路，具體涉及一種伺服驅(qū)動(dòng)器的電流保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]常見(jiàn)的伺服系統(tǒng)中伺服驅(qū)動(dòng)均采用芯片驅(qū)動(dòng)，當(dāng)過(guò)流時(shí)，來(lái)不及關(guān)斷信號(hào)，而導(dǎo)致芯片損壞，系統(tǒng)癱瘓，所以電流保護(hù)對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)行很重要，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)電流的保護(hù)形勢(shì)單一，且保護(hù)力度一般，可靠性低，對(duì)于保護(hù)形勢(shì)多樣的且保護(hù)力度高的，電路比較復(fù)雜，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種伺服驅(qū)動(dòng)器的電流保護(hù)電路。
[0004]為解決上述存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種伺服驅(qū)動(dòng)器的電流保護(hù)電路，包括信號(hào)放大模塊、比較模塊和電流保護(hù)模塊，輸入信號(hào)經(jīng)信號(hào)放大模塊放大后連接到比較模塊，比較模塊輸出連接到電流保護(hù)模塊，所述信號(hào)放大模塊包括運(yùn)算放大器N3、運(yùn)算放大器N1、運(yùn)算放大器N2，輸入電壓信號(hào)Ul經(jīng)過(guò)電阻Rll連接到運(yùn)算放大器N3的反相輸入端，運(yùn)算放大器N3的反相輸入端經(jīng)過(guò)電阻R12連接到運(yùn)算放大器N3的輸出端，運(yùn)算放大器N3的同相輸入端接地；設(shè)定限流值電壓信號(hào)U2經(jīng)電阻Rl接運(yùn)算放大器NI的同相輸入端，輸出電流采樣信號(hào)U3經(jīng)電阻R2接運(yùn)算放大器NI的同相輸入端，電容C3和電阻R4并聯(lián)后連接運(yùn)算放大器NI的反相輸入端和運(yùn)算放大器NI的輸出端；設(shè)定限流值電壓信號(hào)U4經(jīng)電阻R6接運(yùn)算放大器N2的同相輸入端，輸出電流采樣信號(hào)U5經(jīng)電阻R7接運(yùn)算放大器N2的同相輸入端，電容C7和電阻R9并聯(lián)后連接運(yùn)算放大器N2的反相輸入端和運(yùn)算放大器N2的輸出端,輸出電流米樣信號(hào)U3和輸出電流米樣信號(hào)U5為負(fù)電壓信號(hào)。
[0006]所述比較模塊包括比較器Pl和比較器P2，運(yùn)算放大器N3的輸出端分別接到比較器Pl的反相端和比較器P2的同相端，比較器Pl的同相端經(jīng)過(guò)電阻R5接運(yùn)算放大器NI的輸出端；比較器P2的反相端經(jīng)過(guò)電阻RlO接運(yùn)算放大器N2的輸出端，電容C4的兩端分別接比較器Pl的同相端和地，電容CS的兩端分別接比較器P2的反相端和地。
[0007]所述電流保護(hù)模塊包括三極管Ql和二極管D1，三極管Ql的基極經(jīng)電阻R13分別連接到比較器Pl和比較器P2的輸出端，電阻R14和電容ClO串聯(lián)后接到三極管Ql的基極和集電極，二極管Dl和電容C9并聯(lián)后二極管Dl正端連接到三極管Ql的基極，二極管Dl的負(fù)端接地，三極管Ql的集電極接地，三極管Ql的發(fā)射極的電壓為輸出電壓，三極管Ql的發(fā)射極經(jīng)電阻R15接地。
[0008]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比:本實(shí)用新型在放大模塊中采用了 RC補(bǔ)償，可消除自激振蕩，使得電路更加穩(wěn)定；在放大模塊和比較模塊中，通過(guò)濾波電容濾波，大大消除了干擾信號(hào)，使電路的精確度得到有效的提高；在電流保護(hù)模塊中，采用二極管和電容并聯(lián)接在放大器基極和地之間，避免了反相電壓擊穿三極管，電容起到蓄電保護(hù)作用，避免沖擊電壓對(duì)元器件的傷害；整個(gè)電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，降低了生產(chǎn)成本，增強(qiáng)了實(shí)用性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本實(shí)用新型放大電路NI的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3是本實(shí)用新型放大電路N2的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]如圖1、圖2和圖3所示，一種伺服驅(qū)動(dòng)器的電流保護(hù)電路，包括信號(hào)放大模塊、t匕較模塊和電流保護(hù)模塊，輸入信號(hào)經(jīng)信號(hào)放大模塊放大后連接到比較模塊，比較模塊輸出連接到電流保護(hù)模塊。
[0014]信號(hào)放大模塊包括運(yùn)算放大器N3、運(yùn)算放大器N1、運(yùn)算放大器N2，輸入電壓信號(hào)Ul經(jīng)過(guò)電阻Rll連接到運(yùn)算放大器N3的反相輸入端，運(yùn)算放大器N3的反相輸入端經(jīng)過(guò)電阻R12連接到運(yùn)算放大器N3的輸出端，運(yùn)算放大器N3的同相輸入端接地.[0015]給定電壓信號(hào)U2經(jīng)電阻Rl接運(yùn)算放大器NI的同相輸入端，輸出電流采樣電壓信號(hào)U3經(jīng)電阻R2接運(yùn)算放大器NI的同相輸入端，電容C3和電阻R4并聯(lián)后連接運(yùn)算放大器NI的反相輸入端和運(yùn)算放大器NI的輸出端，構(gòu)成第一補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，消除自激振蕩，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定。
[0016]給定電壓信號(hào)U4經(jīng)電阻R6接運(yùn)算放大器N2的同相輸入端，輸出電流采樣電壓信號(hào)U5經(jīng)電阻R7接運(yùn)算放大器N2的同相輸入端，電容C7和電阻R9并聯(lián)后連接運(yùn)算放大器N2的反相輸入端和運(yùn)算放大器N2的輸出端，構(gòu)成第二補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，消除自激振蕩，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定。
[0017]電容Cl兩端分別接給定電壓信號(hào)U2和地，電容C2兩端分別接輸出電流采樣電壓信號(hào)U3和地，電容C5兩端分別接給定電壓信號(hào)U4和地，電容C6兩端分別接輸出電流采樣電壓信號(hào)U5和地，電容Cl、電容C2、電容C5和電容C6為濾波電容，可以濾除干擾信號(hào)，提高精確度。
[0018]電阻R3兩端分別接運(yùn)算放大器NI的反相輸入端和地，電阻R8兩端分別接運(yùn)算放大器N2的反相輸入端和地，電阻R3和電阻R8為對(duì)地電阻。
[0019]輸入電壓信號(hào)Ul經(jīng)運(yùn)算放大器N3得到反相放大的輸出電壓Ua，運(yùn)算放大器NI的輸入端信號(hào)在經(jīng)過(guò)濾波電容和第一補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)后輸出，得到穩(wěn)定的電壓輸出Ub，運(yùn)算放大器N2的輸入端信號(hào)在經(jīng)過(guò)濾波電容和第二補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)后輸出，得到穩(wěn)定的電壓輸出U。。
[0020]比較模塊包括比較器Pl和比較器P2，運(yùn)算放大器N3的輸出端分別接到比較器Pl的反相端和比較器P2的同相端，比較器Pl的同相端經(jīng)過(guò)電阻R5接運(yùn)算放大器NI的輸出端；比較器P2的反相端經(jīng)過(guò)電阻RlO接運(yùn)算放大器N2的輸出端，電容C4的兩端分別接比較器Pl的同相端和地，電容CS的兩端分別接比較器P2的反相端和地，電容C4和電容CS為濾波電容。[0021]運(yùn)算放大器N3的輸出端電壓Ua和運(yùn)算放大器NI的輸出端電壓Ub經(jīng)過(guò)比較器Pl比較，運(yùn)算放大器N3的輸出端電壓Ua和運(yùn)算放大器N2的輸出端電壓Uc經(jīng)過(guò)比較器P2比較，可得到運(yùn)算放大器N3的輸出端電壓Ua，運(yùn)算放大器NI的輸出端電壓Ub和運(yùn)算放大器N2的輸出端電壓U。的大小關(guān)系,然后控制輸出的電平信號(hào),若Ub > Ua > U。,輸出為高電平；若Uc > Ua > Ub，輸出為低電平。
[0022]電流保護(hù)模塊包括三極管Ql和二極管D1，三極管Ql的基極經(jīng)電阻R13分別連接到比較器Pl和比較器P2的輸出端，電阻R14和電容ClO串聯(lián)后接到三極管Ql的基極和集電極，二極管Dl和電容C9并聯(lián)后二極管Dl正端連接到三極管Ql的基極，二極管Dl的負(fù)端接地，電容C9起到蓄電保護(hù)的作用，防止沖擊電壓對(duì)其他元器件的傷害，二極管Dl避免了反向電壓對(duì)三極管Ql的傷害，三極管Ql的集電極接地，三極管Ql的發(fā)射極的電壓為輸出電壓，三極管Ql的發(fā)射極經(jīng)電阻R15接直流工作電壓VCC。
[0023]整個(gè)電路的具體工作原理分析如下，放大模塊將輸入端的電壓進(jìn)行濾波和放大得到UA, Ub和Uc,比較器Pl和比較器P2將Ua和UbjUa和Uc進(jìn)行比較，若Ub > Ua > Uc，輸出為高電平，則二極管Dl導(dǎo)通，三極管Ql不導(dǎo)通，則沒(méi)有輸出，若U。> Ua > Ub,輸出為低電平，則二極管Dl不導(dǎo)通，三極管Ql為截止模式，輸出點(diǎn)的電流為0，從而起到了過(guò)流保護(hù)的作用。
[0024]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種伺服驅(qū)動(dòng)器的電流保護(hù)電路，包括信號(hào)放大模塊、比較模塊和電流保護(hù)模塊，輸入信號(hào)經(jīng)信號(hào)放大模塊放大后連接到比較模塊，比較模塊輸出連接到電流保護(hù)模塊，其特征在于:所述信號(hào)放大模塊包括運(yùn)算放大器N3、運(yùn)算放大器N1、運(yùn)算放大器N2，輸入電壓信號(hào)Ul經(jīng)過(guò)電阻Rll連接到運(yùn)算放大器N3的反相輸入端，運(yùn)算放大器N3的反相輸入端經(jīng)過(guò)電阻R12連接到運(yùn)算放大器N3的輸出端，運(yùn)算放大器N3的同相輸入端接地；設(shè)定限流值電壓信號(hào)U2經(jīng)電阻Rl接運(yùn)算放大器NI的同相輸入端，輸出電流采樣信號(hào)U3經(jīng)電阻R2接運(yùn)算放大器NI的同相輸入端，電容C3和電阻R4并聯(lián)后連接運(yùn)算放大器NI的反相輸入端和運(yùn)算放大器NI的輸出端；設(shè)定限流值電壓信號(hào)U4經(jīng)電阻R6接運(yùn)算放大器N2的同相輸入端，輸出電流采樣信號(hào)U5經(jīng)電阻R7接運(yùn)算放大器N2的同相輸入端，電容C7和電阻R9并聯(lián)后連接運(yùn)算放大器N2的反相輸入端和運(yùn)算放大器N2的輸出端，輸出電流采樣信號(hào)U3和輸出電流米樣信號(hào)U5為負(fù)電壓信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種伺服驅(qū)動(dòng)器的電流保護(hù)電路，其特征在于:所述比較模塊包括比較器Pl和比較器P2，運(yùn)算放大器N3的輸出端分別接到比較器Pl的反相端和比較器P2的同相端，比較器Pl的同相端經(jīng)過(guò)電阻R5接運(yùn)算放大器NI的輸出端；比較器P2的反相端經(jīng)過(guò)電阻RlO接運(yùn)算放大器N2的輸出端，電容C4的兩端分別接比較器Pl的同相端和地，電容CS的兩端分別接比較器P2的反相端和地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種伺服驅(qū)動(dòng)器的電流保護(hù)電路，其特征在于:所述電流保護(hù)模塊包括三極管Ql，三極管Ql的基極經(jīng)電阻R13分別連接到比較器Pl和比較器P2的輸出端，電阻R14和電容ClO串聯(lián)后接到三極管Ql的基極和集電極，二極管Dl和電容C9并聯(lián)后二極管Dl正端連接到三極管Ql的基極，二極管Dl的負(fù)端接地，三極管Ql的集電極接地，三極管Ql的發(fā)射極的電壓為輸出電壓，三極管Ql的發(fā)射極經(jīng)電阻R15接地。
【文檔編號(hào)】H02H3/08GK203434609SQ201320487175
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月7日
【發(fā)明者】陳建波 申請(qǐng)人:寧波興泰機(jī)械有限公司