[发明专利]瞬时高能驱动的直流伺服控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于瞬时高能驱动的直流伺服控制装置，以满足用户对电机的特殊需求，属于自动化领域。

背景技术

测量角位移的数字编码器，具有分辨能力强、测量精度高和工作可靠等优点，是测量轴转角位置的一种最常用的位移传感器。电机码盘大多为光学编码器和接触式编码器。与传统的编码器相比，将磁旋转角度传感器作为码盘具有低功耗、高分辨率和快速转换时间等优点。在特殊应用场合要求电机能够超负荷运载，瞬时输出较大扭矩，而且保证电机不会过热损毁。目前市场上大多数电机驱动器都不包含此项功能，限制了电机的使用范围。结合磁旋转角度传感装置及瞬时高能驱动装置而成的系统可为用户提供高精度闭环控制的同时为用户提供电机特殊使用要求，这种系统可填补市场空白，具有较广阔的应用前景。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种可为用户提供高分辨率和快速转换的闭环伺服控制并且可对电机扭矩极限操作的，保证电机不会过热损毁的包含瞬时高能驱动的直流伺服控制系统。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

、一种瞬时高能驱动的直流伺服控制装置，其特征在于，包括电源管理及调理部分、控制电路部分、电机驱动及磁旋转角度传感部分；

所述电源管理及调理部分包括直流电源、单端初级电压变换器电路，所述直流电源连接单端初级电压变换器电路；

所述电机驱动及磁旋转角度传感部分包括电机驱动器和磁旋转角度传感器；

所述控制电路部分包括微控器、电流检测器；

所述电机驱动器受所述微控器控制对直流电机进行PWM调速，所述磁旋转角度传感器检测直流电机磁场角度变化并传输信号给所述微控器，所述电流检测器检测直流电机的电流并传输信号给所述微控器。

其中，所述控制电路部分还包括输入输出显示器，所述微控器控制所述输入输出显示器。

其中，所述电源管理及调理部分还包括线性稳压器，所述线性稳压器给所述输入输出显示器和磁旋转角度传感器供电。

其中，所述电机驱动器包括包括控制信号缓冲器和电机全桥驱动器，所述微控器通过控制信号缓冲器给定所述电机全桥驱动器控制信号。

其中，所述单端初级电感变换器电路中还包括电压反馈网电路，所述电压反馈网电路由所述微控器控制。

其中，所述电流检测器包括小信号放大器和比较器，所述小信号放大器放大采集信号，当电流超过阈值时，所述比较器输出高电平至所述微控器。

(三)有益效果

本发明相比较于现有技术，具有如下有益效果：本发明可广泛应用于机器人、教育、工业等多种领域，为用户提供高精度电机控制的同时，可改变电机驱动器输出电压，并在极限模式下提供瞬时大电压以满足用户的特殊需求，这种装置可填补市场空白，具有较广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明瞬时高能驱动的直流伺服控制装置的系统结构图；

图2是本发明瞬时高能驱动的直流伺服控制装置中的SEPIC电路的电路图；

图3是图2中SEPIC电路的电压反馈网电路的电路图；

图4是本发明瞬时高能驱动的直流伺服控制装置的电机驱动器的电路图；

图5是本发明瞬时高能驱动的直流伺服控制装置的电流检测器电路的电路图；

图6是本发明瞬时高能驱动的直流伺服控制装置的磁旋转角度传感器的电路图；

图7是本发明瞬时高能驱动的直流伺服控制装置的微控器的资源分配图；

图8是本发明瞬时高能驱动的直流伺服控制装置的程序控制的流程图；

图9是本发明瞬时高能驱动的直流伺服控制装置的外观示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本系统是专门为用户提供精密电机控制及瞬时高能功率输出的集成装置。整个系统由电源管理及调理部分M1、控制电路部分M2和电机驱动及磁旋转角度传感部分M3共三部分组成。

电源管理及调理部分M1包括直流电源1、SEPIC电路2(即单端初级电压变换器电路)和线性稳压器3组成。直流电源1与线性稳压器3连接，另一输出端与SEPIC电路2连接，线性稳压器3为系统小功率器件提供纹波较小的电源。