專利名稱:全數(shù)字通用交流伺服定位控制驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及的是一種全數(shù)字通用交流伺服定位控制驅(qū)動(dòng)器,屬于運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、 伺服傳動(dòng)裝置等控制設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景目前,通用型交流伺服驅(qū)動(dòng)器多采用數(shù)字處理器DSP做控制核心芯片,為了實(shí)現(xiàn)諸多 的系統(tǒng)功能,需要采用很多的外圍集成電路芯片,有的甚至單獨(dú)加一單片機(jī)MCU專門做外 圍按鍵處理及顯示功能,這樣易導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜,邏輯混亂,抗干擾能力差等 不足。同時(shí)系統(tǒng)對(duì)電機(jī)相電流采樣主要是通過,電流傳感器、運(yùn)算放大器以及AD轉(zhuǎn)換器 完成,流傳感器本身存在體積大,成本高,等不足之處,并且其電流采樣輸出線性度低, 使得采樣精度較低,從而降低了系統(tǒng)控制性能。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理,控制驅(qū)動(dòng)器精度高、功能全、兼容性 好、適用范圍廣的的全數(shù)字通用交流伺服定位控制驅(qū)動(dòng)器。本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的,它主要由控制板和驅(qū)動(dòng)板組成,所 述的控制板中,由高速數(shù)字信號(hào)處理器DSP、復(fù)雜可編程邏輯電路CPLD、多通道模擬數(shù) 字ADC轉(zhuǎn)換芯片、多通道數(shù)字模擬DAC轉(zhuǎn)換芯片、通信接口芯片、輸入控制信號(hào)\輸出 狀態(tài)信號(hào)接口、高速光耦隔離、驅(qū)動(dòng)放大電路、按鍵及LED顯示組成全數(shù)字通用型交流伺 服驅(qū)動(dòng)器的控制電路。所述的DSP芯片通過接口電路接收到外部的指令信號(hào)和光電編碼器反饋的位置信號(hào) 后,對(duì)它們進(jìn)行計(jì)算處理,再輸出控制信號(hào)到接口電路;接口電路再將控制信號(hào)進(jìn)行適當(dāng) 的轉(zhuǎn)換后送到驅(qū)動(dòng)板。所述的驅(qū)動(dòng)板中,由開關(guān)電源、專用智能功率模塊IPM、電機(jī)相電流檢測(cè)電路、母線 整流濾波電路、IPM模塊報(bào)警信號(hào)處理電路、上電控制電路、高速光耦隔離電路、制動(dòng)瀉 放回路組成根據(jù)控制信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)到伺服電機(jī)的全數(shù)字通用型交流伺服驅(qū)動(dòng)器的驅(qū) 動(dòng)功率電路。所述的DSP外部控制線WE、 RD、 IS、 STRB與LC4128V的10 口 WE、 RD、 IS、 STRB相 連,提供DSP通過CPLD對(duì)外部10芯片讀寫的控制信號(hào);DSP的時(shí)鐘輸出CLK0UT信號(hào)與LC4128V時(shí)鐘輸入口 CLK/I相連,提供LC4128V邏輯處理需要的時(shí)鐘信號(hào);DSP的地址總 線A(TA7與LC4128V的A0 A7相連,進(jìn)行DSP訪問不同外部信號(hào)的地址選址;DSP的數(shù)據(jù) 總線D(TDll與LC4128V的D0 D11相連。所述的數(shù)字處理器DSP的數(shù)據(jù)總線與復(fù)雜可編程邏輯電路CPLD的I/O 口相連,數(shù)字 信號(hào)處理器DSP的地址總線與復(fù)雜可編程邏輯電路CPLD的I/O 口相連。DSP的外部擴(kuò)展 控制線與復(fù)雜可編程邏輯電路CPLD的I/O 口相連,DSP通過CPLD可方便實(shí)現(xiàn)DSP的外 圍芯片擴(kuò)展及電路相關(guān)信號(hào)的雙向數(shù)據(jù)傳輸。所述的CPLD外圍芯片和信號(hào)擴(kuò)展包括4個(gè)按鍵KEY廣KYE4; 5個(gè)LED,含片選信號(hào) DISP1 DISP5,八段LED的段碼信號(hào)Da~Ddp;四通道的12位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片ADS7862, 含AD—A0、 AD_CS、 AD—RD、AD—CONST、AD_CLK等控制信號(hào)和AD—BUSY狀態(tài)信號(hào)以及AD_D0 AD11 12位AD轉(zhuǎn)換結(jié)果信號(hào)。所述的雙通道串行DAC芯片TLV5625,含時(shí)鐘信號(hào)DAC_CLK、片選信號(hào)DAC—CS、串行 數(shù)據(jù)信號(hào)DAC一DATA;電機(jī)碼盤信號(hào)U、 V、 W信號(hào)。本發(fā)明所述的伺服電機(jī)相電流檢測(cè)通過串接的高精度采樣精密電阻、以及連接采樣電 阻與電流信號(hào)運(yùn)放調(diào)理電路的高精度模擬隔離線性運(yùn)算放大器。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有結(jié)合簡(jiǎn)單、合理,控制驅(qū)動(dòng)器精度高、功能全、兼 容性好、適用范圍廣的特點(diǎn);它的出現(xiàn)為提升我國(guó)伺服產(chǎn)品在高端制造業(yè)的應(yīng)用成為可能; 因此,本發(fā)明適應(yīng)于機(jī)器人、加工中心、織襪機(jī)械、數(shù)控機(jī)床、印刷機(jī)械、、包裝機(jī)械等 控制性能要求較高的行業(yè)。
圖1為本實(shí)用新型的內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)電路圖。圖2為本實(shí)用新型的超高速?gòu)?fù)雜可編程邏輯電路CPLD外圍擴(kuò)展圖。 圖3為本實(shí)用新型的電流信號(hào)取樣電路圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明本發(fā)明主要是通過高速數(shù)字信號(hào)處理器 DSP和超快可編程邏輯電路CPLD來進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)。通過數(shù)字信號(hào)處理器來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制 算法,通過復(fù)雜可編程邏輯電路CPLD實(shí)現(xiàn)外部芯片擴(kuò)展。本發(fā)明主要由控制板和驅(qū)動(dòng)板組成,在控制板中,采用了高速數(shù)字信號(hào)處理器DSP、 高性能低功耗的復(fù)雜可編程邏輯電路CPLD作為核心控制電路,包括多通道AD轉(zhuǎn)換電路、RS232/485、 CAN通訊接口,按鍵及LED顯示等;在功率板中,采用以UC3844為核心的 開關(guān)電源電路,智能功率模塊IPM為核心的主電路,以及高精度模擬隔離線性運(yùn)算放大器 為核心的電流采樣電路。數(shù)字處理器DSP的數(shù)據(jù)總線與復(fù)雜可編程邏輯電路CPLD的I/O 口相連,數(shù)字信號(hào)處 理器DSP的地址總線與復(fù)雜可編程邏輯電路CPLD的I/O 口相連。DSP的外部擴(kuò)展控制線 與復(fù)雜可編程邏輯電路CPLD的I/O 口相連,DSP通過CPLD可方便實(shí)現(xiàn)DSP的外圍芯片 擴(kuò)展及電路相關(guān)信號(hào)的雙向數(shù)據(jù)傳輸。伺服電機(jī)相電流檢測(cè)通過串接的高精度采樣精密電阻、以及連接采樣電阻與電流信號(hào) 運(yùn)放調(diào)理電路的高精度模擬隔離線性運(yùn)算放大器。本發(fā)明通過高速數(shù)字處理器DSP來完成系統(tǒng)控制算法,通過采用超高速?gòu)?fù)雜可編程邏 輯電路CPLD來擴(kuò)展外部按鍵和LED,擴(kuò)展串行DAC及多通道高精度ADC,以及不同形 式位置指令信號(hào)的處理,同時(shí)實(shí)現(xiàn)外部信號(hào)電平轉(zhuǎn)換功能;通過采用高精度模擬隔離線性 運(yùn)算放大器的電流采樣電路,并且通過多通道高精度模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電機(jī)電流的實(shí)時(shí)采樣,提高電流采樣的線性度和采樣精度。本實(shí)用新型提供一種基于高速數(shù)字處理器DSP、超快可編程邏輯電路CPLD以及專用 智能功率模塊IPM等核心器件組成的全數(shù)字通用交流伺服定位控制驅(qū)動(dòng)器,該產(chǎn)品硬件主 要由控制板和驅(qū)動(dòng)板二部分組成??刂瓢逵布筛咚贁?shù)字處理器DSP作為核心控制芯片、 高性能低功耗的復(fù)雜可編程邏輯電路作為外圍芯片擴(kuò)展接口、高精度A/D轉(zhuǎn)換電路、通信 電路、解碼電路、直流母線電壓檢測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路以及整形電路等組成;驅(qū)動(dòng)板由 基于UC3844電流型PWM波電源控制芯片組成的高頻開關(guān)電源、由日本三菱開發(fā)的專用智 能型IPM為核心的逆變電路、由美國(guó)安捷倫研制的高精度模擬隔離線性運(yùn)算放大器7840 組成的電流取樣電路以及TOSHIB研制的TLP114高速光耦隔離電路等組成?;诳煽慷€(wěn) 定的硬件加上先進(jìn)的交流電機(jī)控制算法(實(shí)現(xiàn)參數(shù)辨識(shí)技術(shù)、轉(zhuǎn)矩觀測(cè)技術(shù)、自適應(yīng)的過 載保護(hù)技術(shù)、位置反饋信號(hào)內(nèi)推技術(shù)),可實(shí)現(xiàn)永磁伺服電機(jī)位置控制、速度控制和轉(zhuǎn)矩 控制,充分解決了目前國(guó)產(chǎn)伺服定位控制驅(qū)動(dòng)器精度不高、功能不全、兼容性差、適用范 圍窄的缺點(diǎn),此產(chǎn)品的出現(xiàn)為提升我國(guó)伺服產(chǎn)品在高端制造業(yè)的應(yīng)用成為可能。因此,該 產(chǎn)品適應(yīng)于機(jī)器人、加工中心、織襪機(jī)械、數(shù)控機(jī)床、印刷機(jī)械、、包裝機(jī)械等控制性能 要求較高的行業(yè)。如圖l所示,本實(shí)用新型所述的全數(shù)字通用交流伺服定位控制驅(qū)動(dòng)器,、包括控制板、驅(qū)動(dòng)板。所述控制板包含美國(guó)TI公司推出的適合電機(jī)控制的高速數(shù)字處理器TMS320 C2000芯片、CPLD采用LATTICE公司推出的高性能低功耗超高速LC4128V芯片、四通 道ADC轉(zhuǎn)換芯片ADS7862、雙通道DAC轉(zhuǎn)換芯片TLV5625、 RS232/485/CAN通信接口 、 控制信號(hào)接口、按鍵及LED顯示電路、電機(jī)碼盤反饋信號(hào)接口; LATTICE 4128V CPLD 由3.3V電壓供電,可接收5V的相關(guān)信號(hào),因此具有電平轉(zhuǎn)換功能;控制信號(hào)接口用于接 收來自上位機(jī)或外接輸入/輸出點(diǎn)的指令信號(hào);電機(jī)碼盤反饋接口,用于接收伺服電機(jī)的 光電編碼器反饋的位置信號(hào);DSP芯片通過接口電路接收到外部的指令信號(hào)和光電編碼器 反饋的位置信號(hào)后,對(duì)它們進(jìn)行計(jì)算處理,再輸出控制信號(hào)到接口電路;接口電路再將控 制信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換后送到驅(qū)動(dòng)板;所述驅(qū)動(dòng)板包含開關(guān)電源、整流電路、電流信號(hào)檢 測(cè)電路、繼電器上電控制電路、采用T0SHIB研制的TLP114的高速光耦隔離電路、直流母 線過壓釋放電路、以及采用美國(guó)安捷倫研制的高精度模擬隔離線性運(yùn)算放大器HCPL7840 組成的電流取樣電路等部分;主電路接受來自控制板控制信號(hào),根據(jù)控制信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)信 號(hào)到伺服電機(jī),同時(shí)進(jìn)行伺服電機(jī)電流相電流采樣處理,送到運(yùn)放電路調(diào)理電路,再經(jīng)過 ADS7862完成電流AD采樣。外部指令信號(hào)包括外部位置指令、外部模擬轉(zhuǎn)速給定、外部 模擬轉(zhuǎn)矩給定。外部位置指令由上位機(jī)發(fā)出,經(jīng)CPLD統(tǒng)一處理為脈沖和方向信號(hào)后送到 DSP進(jìn)行進(jìn)一步處理,與位置反饋信號(hào)可進(jìn)行位置控制。外部模擬轉(zhuǎn)速給定經(jīng)四通道模擬 數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADS7862轉(zhuǎn)化為數(shù)字量,與伺服電機(jī)的反饋速度進(jìn)行速度調(diào)節(jié)后可實(shí)現(xiàn)速度 控制。外部模擬轉(zhuǎn)矩給定經(jīng)通道模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADS7862轉(zhuǎn)化為數(shù)字量,與伺服電機(jī)的 電流采樣信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)后可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩控制。如圖2所示,DSP外部控制線WE、 RD、 IS、 STRB與LC4128V的10 口 WE、 RD、 IS、 STRB相連,提供DSP通過CPLD對(duì)外部IO芯片讀寫的控制信號(hào);DSP的時(shí)鐘輸出 CLKOUT信號(hào)與LC4128V時(shí)鐘輸入口 CLK/I相連,提供LC4128V邏輯處理需要的時(shí)鐘信 號(hào);DSP的地址總線A0 A7與LC4128V的A0 A7相連,進(jìn)行DSP訪問不同外部信號(hào)的 地址選址;DSP的數(shù)據(jù)總線D0 D11與LC4128V的D0 D11相連,進(jìn)行信號(hào)數(shù)據(jù)的雙向 傳輸。CPLD外圍芯片和信號(hào)擴(kuò)展包括4個(gè)按鍵KEY1 KYE4; 5個(gè)LED,含片選信號(hào) DISP1 DISP5,八段LED的段碼信號(hào)Da Ddp;四通道的12位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片ADS7862, 含AD—AO、 AD—CS、 AD—RD、 AD—CONST、 AD_CLK等控制信號(hào)和AD—BUSY狀態(tài)信號(hào) 以及AD—D0 AD11 12位AD轉(zhuǎn)換結(jié)果信號(hào);雙通道串行DAC芯片TLV5625,含時(shí)鐘信 號(hào)DAC—CLK、片選信號(hào)DAC—CS、串行數(shù)據(jù)信號(hào)DAC_DATA;電機(jī)碼盤信號(hào)U、 V、 W信號(hào)等。由于DSP只能接收3.3V信號(hào),LATTICE芯片LC4128V 3.3V供電,其可以接收 5V輸入信號(hào),所以LC4128V擴(kuò)展外圍芯片的同時(shí),又起到了電平轉(zhuǎn)換的作用。針對(duì)上述 諸多的外圍型號(hào),通過對(duì)LATTICE LC4128V進(jìn)行VHDL編程,實(shí)現(xiàn)DSP對(duì)外圍芯片的 訪問和數(shù)據(jù)處理,完成系統(tǒng)的外圍芯片及信號(hào)擴(kuò)展功能。顯然,通過使用復(fù)雜可編程邏輯 電路LATTICE芯片LC4128V,與使用常規(guī)小規(guī)模邏輯器件集成電路相比,減少了布線密 度,增加了集成度,提高了系統(tǒng)可靠性、抗干擾性、以及布局布線的靈活性。如圖3所示,高精度精密電阻Rs串接在電機(jī)相繞組PH1中,將交流伺服電機(jī)相電流 量轉(zhuǎn)化為電壓量,而高精度模擬隔離線性運(yùn)算放大器7840連接于采樣電阻Rs與采樣信號(hào) 調(diào)理電路U4之間。電機(jī)相繞組對(duì)應(yīng)的智能功率模塊IPM上橋臂懸浮電源Vp經(jīng)限流電阻 R1及穩(wěn)壓二極管Z1后產(chǎn)生穩(wěn)壓電源VD1,此電源為隔離電源,作為高精度模擬隔離線性 運(yùn)算放大器HCPL7840的初級(jí)供電電源,接于HCPL7840的1號(hào)腳和4號(hào)腳之間;HCPL 7840的次級(jí)供電電源由開關(guān)電源提供的系統(tǒng)電源供電,接于HCPL 7840的5號(hào)腳和8號(hào) 腳之間。精密采樣電阻Rs的一端與HCPL 7840的3號(hào)腳相連,精密電阻的另一端則經(jīng)過 濾波電阻Rf與HCPL 7840的2號(hào)腳相連,高精度模擬隔離線性運(yùn)算放大器HCPL 7840的 2號(hào)腳與3號(hào)腳之間設(shè)置有濾波電容C3。HCPL7840的6號(hào)腳VO+與7號(hào)腳VO-之間電壓 則為高精度模擬隔離線性運(yùn)算放大器的輸出電壓,且HCPL7840的輸出電壓與精密采樣電 阻Rs兩端電壓成正比。為了消除HCPL 7840供電電源中的諧波,提高電流采樣精度,初 級(jí)電源中設(shè)置有濾波電容C4、次級(jí)電源中設(shè)置有濾波電容C2。當(dāng)串接在電機(jī)相繞組PH1 中的精密采樣電阻Rs流過電流時(shí),在采樣電阻Rs的兩端產(chǎn)生的電壓差,此電壓差經(jīng)過高 精度模擬隔離線性運(yùn)算放大器HCPL 7840作用后自動(dòng)輸出一對(duì)與輸入電壓成正比的差動(dòng) 電壓信號(hào),經(jīng)運(yùn)算放大器U3將此差動(dòng)電壓信號(hào)運(yùn)算放大后輸出一模擬電壓信號(hào),最后由 高精度ADCU4將該模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)輸出。由于高精度模擬隔離線性運(yùn)算放 大器HCPL 7840的傳輸線性度相當(dāng)高,其非線性度典型值為0.1%,現(xiàn)性放大倍數(shù)的典型 值為8.0,即使初級(jí)電壓僅有毫伏級(jí)的變化,其次級(jí)輸出的差動(dòng)電壓也會(huì)隨之改變,因而 其電流采樣精度非常高,從而使得整個(gè)系統(tǒng)的控制性能大大提高。本實(shí)用新型由控制板、驅(qū)動(dòng)板兩部分組成,用來驅(qū)動(dòng)永磁同步交流伺服電機(jī)。在控制 板中,由高速數(shù)字信號(hào)處理器DSP、復(fù)雜可編程邏輯電路CPLD、多通道模擬數(shù)字ADC 轉(zhuǎn)換芯片、多通道數(shù)字模擬DAC轉(zhuǎn)換芯片、通信接口芯片、輸入控制信號(hào)\輸出狀態(tài)信號(hào) 接口、高速光耦隔離、驅(qū)動(dòng)放大電路、按鍵及LED顯示組成全數(shù)字通用型交流伺服系統(tǒng)的控制電路,采用了數(shù)字信號(hào)處理器DSP作為系統(tǒng)控制核心、復(fù)雜可編程邏輯電路CPLD作 為數(shù)字信號(hào)處理器DSP外圍功能芯片擴(kuò)展核心,實(shí)現(xiàn)按鍵處理及LED顯示功能、多通道 ADC實(shí)時(shí)采樣、DAC擴(kuò)展,并且CPLD同時(shí)具有電平轉(zhuǎn)換功能。在功率板中,由開關(guān)電 源、專用智能功率模塊IPM、電機(jī)相電流檢測(cè)電路、母線整流濾波電路、IPM模塊報(bào)警信 號(hào)處理電路、上電控制電路、高速光耦隔離電路、制動(dòng)瀉放回路組成全數(shù)字通用型交流伺 服驅(qū)動(dòng)器的功率電路;電流檢測(cè)釆用高精度精密電阻,將交流伺服電機(jī)相電流量轉(zhuǎn)化為電 壓量,采用高精度模擬隔離線性運(yùn)算放大器進(jìn)行電流電壓量處理,線性度較好,檢測(cè)精度 較高。
權(quán)利要求1、一種全數(shù)字通用交流伺服定位控制驅(qū)動(dòng)器,它主要由控制板和驅(qū)動(dòng)板組成,其特征在于所述的控制板中,由高速數(shù)字信號(hào)處理器DSP、復(fù)雜可編程邏輯電路CPLD、多通道模擬數(shù)字ADC轉(zhuǎn)換芯片、多通道數(shù)字模擬DAC轉(zhuǎn)換芯片、通信接口芯片、輸入控制信號(hào)\輸出狀態(tài)信號(hào)接口、高速光耦隔離、驅(qū)動(dòng)放大電路、按鍵及LED顯示組成全數(shù)字通用型交流伺服驅(qū)動(dòng)器的控制電路;所述的DSP芯片通過接口電路接收到外部的指令信號(hào)和光電編碼器反饋的位置信號(hào)后,對(duì)它們進(jìn)行計(jì)算處理,再輸出控制信號(hào)到接口電路;接口電路再將控制信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換后送到驅(qū)動(dòng)板。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全數(shù)字通用交流伺服定位控制驅(qū)動(dòng)器,其特征在于所述的 驅(qū)動(dòng)板中,由開關(guān)電源、專用智能功率模塊IPM、電機(jī)相電流檢測(cè)電路、母線整流濾波電 路、IPM模塊報(bào)警信號(hào)處理電路、上電控制電路、高速光耦隔離電路、制動(dòng)瀉放回路組成 根據(jù)控制信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)到伺服電機(jī)的全數(shù)字通用型交流伺服驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)功率電路。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全數(shù)字通用交流伺服定位控制驅(qū)動(dòng)器,其特征在于所述的 DSP外部控制線WE、 RD、 IS、 STRB與LC4128V的10 口 WE、 RD、 IS、 STRB相連,提供DSP 通過CPLD對(duì)外部10芯片讀寫的控制信號(hào);DSP的時(shí)鐘輸出CLK0UT信號(hào)與LC4128V時(shí)鐘輸 入口 CLK/I相連,提供LC4128V邏輯處理需要的時(shí)鐘信號(hào);DSP的地址總線A0 A7與LC4128V 的A(TA7相連,進(jìn)行DSP訪問不同外部信號(hào)的地址選址;DSP的數(shù)據(jù)總線D0 D11與LC4128V 的D(TD11相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全數(shù)字通用交流伺服定位控制驅(qū)動(dòng)器,其特征在于所述的 數(shù)字處理器DSP的數(shù)據(jù)總線與復(fù)雜可編程邏輯電路CPLD的I/O 口相連,數(shù)字信號(hào)處理器 DSP的地址總線與復(fù)雜可編程邏輯電路CPLD的I/O 口相連。DSP的外部擴(kuò)展控制線與復(fù) 雜可編程邏輯電路CPLD的I/O 口相連,DSP通過CPLD可方便實(shí)現(xiàn)DSP的外圍芯片擴(kuò)展 及電路相關(guān)信號(hào)的雙向數(shù)據(jù)傳輸。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的全數(shù)字通用交流伺服定位控制驅(qū)動(dòng)器,其特征在于所 述的CPLD外圍芯片和信號(hào)擴(kuò)展包括4個(gè)按鍵KEY1 KYE4; 5個(gè)LED,含片選信號(hào) DISP1 DISP5,八段LED的段碼信號(hào)Da Ddp;四通道的12位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片ADS7862, 含AD—A0、AD—CS、AD_RD、AD_CONST、 AD—CLK等控制信號(hào)和AD—BUSY狀態(tài)信號(hào)以及AD—D0 AD11 12位AD轉(zhuǎn)換結(jié)果信號(hào)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全數(shù)字通用交流伺服定位控制驅(qū)動(dòng)器,其特征在于所述的 雙通道串行DAC芯片TLV5625,含時(shí)鐘信號(hào)DAC—CLK、片選信號(hào)DAC—CS、串行數(shù)據(jù)信號(hào) DAC—DATA;電機(jī)碼盤信號(hào)U、 V、 W信號(hào)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求書2所述的全數(shù)字通用交流伺服定位控制驅(qū)動(dòng)器,其特征在于伺 服電機(jī)相電流檢測(cè)通過串接的高精度采樣精密電阻、以及連接采樣電阻與電流信號(hào)運(yùn)放調(diào) 理電路的高精度模擬隔離線性運(yùn)算放大器。
專利摘要一種全數(shù)字通用交流伺服定位控制驅(qū)動(dòng)器,它主要由控制板和驅(qū)動(dòng)板組成,所述的控制板中,由高速數(shù)字信號(hào)處理器DSP、復(fù)雜可編程邏輯電路CPLD、多通道模擬數(shù)字ADC轉(zhuǎn)換芯片、多通道數(shù)字模擬DAC轉(zhuǎn)換芯片、通信接口芯片、輸入控制信號(hào)/輸出狀態(tài)信號(hào)接口、高速光耦隔離、驅(qū)動(dòng)放大電路、按鍵及LED顯示組成全數(shù)字通用型交流伺服驅(qū)動(dòng)器的控制電路;所述的驅(qū)動(dòng)板中,由開關(guān)電源、專用智能功率模塊IPM、電機(jī)相電流檢測(cè)電路、母線整流濾波電路、IPM模塊報(bào)警信號(hào)處理電路、上電控制電路、高速光耦隔離電路、制動(dòng)瀉放回路組成根據(jù)控制信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)到伺服電機(jī)的全數(shù)字通用型交流伺服驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)功率電路;它具有結(jié)合簡(jiǎn)單、合理,控制驅(qū)動(dòng)器精度高、功能全、兼容性好、適用范圍廣的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05B19/042GK201174041SQ200720112230
公開日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2007年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月24日
發(fā)明者李社偉 申請(qǐng)人:嘉善東菱電子科技有限公司