[实用新型]一种用于伺服驱动的电流采样模块

说明书

本实用新型公开一种用于伺服驱动的电流采样模块，包括采样电路、滤波电路、第一信号调理电路和第二信号调理电路；采样电路包括电流采样器件，采样电路连接滤波电路；滤波电路包括滤波电阻R4、滤波电阻R8和第一集成运算放大器，滤波电阻R4的一端连接电流采样器件的一端，滤波电阻R4的另外一端连接第一集成运算放大器的反向输入端，滤波电阻R8的一端连接电流采样器件的另外一端，滤波电阻R8的另外一端连接第一集成运算放大器的同向输入端；第一信号调理电路和第二信号调理电路分别连接第一集成运算放大器的输出端。在几乎不增加成本的情况下，满足小电流采样精度以符合应用需求，可以提升伺服在小负载情况下的扭矩精度。

技术领域

本实用新型实施例涉及电机驱动控制技术领域，具体涉及一种用于伺服驱动的电流采样模块。

背景技术

近年来，随着工业4.0的提出，工业自动化相关领域迅速发展，伺服驱动器作为工业自动化的基础设备也发展迅猛。伺服驱动器中，电流采样是影响控制稳定的核心，其采样的精度直接影响伺服的运行的稳定度。

比如，在使用到卷绕场景下，开始扭矩小，结束扭矩大；但在整个过程中对力矩的精度要求是一致的；因此在5％的负载条件下力矩要满足5％，与在100％额定力矩程情况下满足5％的控制精度是完全不同的要求。对于力矩的控制，本质是对电机的电流控制；精确的控制电流的前提是精确的对电流的测定；因此，电流的检测及其信号的处理成为力矩控制的重要前提。

目前，电流采样方案主要集中在专用高精度ADC芯片和DSP/MCU采样；高精度ADC芯片精度高，速度快，但是存在价格高的问题，MCU采样存在采样精度低的问题，在伺服的小负载应用环境下，不能满足控制精度要求。特别是在使用12位ADC转换精度的DSP/MCU应用场景下，要具备满足伺服的300％的短时过载能力和5％小负载的5％应用精度，对这种场景应用，直接使用是没法符合应用要求的，其最大的瓶颈在于小负载情况下的电流检测精度，不能满足应用需求。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种用于伺服驱动的电流采样模块，在几乎不增加成本的情况下，满足小电流采样精度以符合应用需求，可以提升伺服在小负载情况下的扭矩精度。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：一种用于伺服驱动的电流采样模块，包括采样电路、滤波电路、第一信号调理电路和第二信号调理电路；所述采样电路包括电流采样器件，所述采样电路连接所述滤波电路；所述滤波电路包括滤波电阻R4、滤波电阻R8和第一集成运算放大器，所述滤波电阻R4的一端连接所述电流采样器件的一端，滤波电阻R4的另外一端连接所述第一集成运算放大器的反向输入端，所述滤波电阻R8的一端连接所述电流采样器件的另外一端，滤波电阻R8的另外一端连接所述第一集成运算放大器的同向输入端；所述第一信号调理电路和第二信号调理电路分别连接所述第一集成运算放大器的输出端。

作为用于伺服驱动的电流采样模块的优选方案，所述电流采样器件采用霍尔电流传感器或采样电阻。

作为用于伺服驱动的电流采样模块的优选方案，所述滤波电阻R4和第一集成运算放大器的输出端之间连接有分压电阻R3；所述滤波电阻R8和第一集成运算放大器的同向输入端之间连接有分压电阻R10。

作为用于伺服驱动的电流采样模块的优选方案，所述第一信号调理电路包括偏置电阻R7、第二集成运算放大器、接地电阻R1和分压电阻R2；所述偏置电阻R7的一端连接所述第一集成运算放大器的输出端，偏置电阻R7的另外一端连接所述第二集成运算放大器的同向输入端，所述接地电阻R1连接所述第二集成运算放大器的反向输入端，所述分压电阻R2连接在所述接地电阻R1和第二集成运算放大器的输出端之间；