[发明专利]动态制动电路、基于该电路的状态检测和故障处理方法

说明书

本发明公开了一种动态制动电路、基于该电路的状态检测和故障处理方法，设计了动态制动电路，并基于该系统提出一种状态检测电路，其利用主控处理器通过状态检测电路得到对应动态制动模块的工作状态，快速有效的控制动态制动模块；且设计了上、下两路动态制动模块，采用不同制动能耗电阻以适应不同的制动能耗要求；在动态制动过程中，主控处理器通过算法检测功率电路中是否存在功率器件“短路损坏”，存在“短路损坏”时切换动作动态制动单元。

技术领域

本发明属于动态制动控制领域，具体涉及一种用于状态检测及故障处理的动态制动电路，及利用该电路进行状态检测和故障处理的方法。

背景技术

伺服驱动器在机床、自动化和机器人应用场合中当需要进行停机过程时，由于减速度过大(往往发生在垂直轴)或伺服功率单元损坏不能提供制动力，需要由动态制动单元限制电机减速度实现安全停机，防止出现人员伤害或机械损坏。

然而，现有的动态制动方案通常采用开环控制的方法，利用主控处理器根据当前的工况发出“开”或“关”指令给动态制动单元，然后加入“延时”等待来保证动态制动单元动作，但动态制动单元是否真正“打开”或“关闭”无法得知。并且，在伺服驱动器上“使能”时，这一加入的“延时”时间太短会导致制动没完全打开就开通主模块的功率器件，造成伺服驱动器的损坏；过长会导致动态制动动作滞后，大大影响制动效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术无法对动态制动单元的工作状态进行有效检测，以及“延时”时间的控制短板缺陷，提供一种用于状态检测及故障处理的动态制动电路，及利用该电路进行状态检测和故障处理的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于状态检测及故障处理的动态制动电路，包括功率模块，所述功率模块包括第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3、第四开关管T4、第五开关管T5及第六开关管T6，T1、T2及T3构成上桥臂，T4、T5及T6构成下桥臂，T1与T4的连接处、T2与T5的连接处、T3与T6的连接处分别为与电机U、V、W相线连接的U相连接处、V相连接处和W相连接处，所述动态制动电路中还包括第一动态制动模块和第二动态制动模块，其中：

所述第一动态制动模块包括第一制动继电器K1，所述第二动态制动模块包括第二制动继电器K2；K1和K2均设置有两个常开继电触点的输入端，以及与两个常开继电触点相对应的输出端；

所述第一动态制动模块还包括并联连接的第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3；所述第二动态制动模块包括并联连接的第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6；

D1、D2和D3的阴极连接到K1的第一常开继电触点，与K1的第一常开继电触点对应的第一输出端连接到下桥臂，K1的第二常开继电触点通过第一上拉电阻R11接入5V电源，与K1的第二常开继电触点对应的第二输出端接地，构成第一状态检测模块；

D1、D2和D3的阳极对应的分别与D4、D5和D6的阴极连接，D4、D5和D6的阳极连接到K2，其中，K2的第一常开继电触点连接到上桥臂，与K2的第一常开继电触点对应的第一输出端连接到D4、D5和D6的阳极，K2的第二常开继电触点通过第二上拉电阻R21接入5V电源，与K2的第二常开继电触点对应的第二输出端接地，构成第二状态检测模块；

D1与D4的连接处、D2与D5的连接处、D3与D6的连接处分别为与电机U、V、W相线连接的U相连接处、V相连接处和W相连接处。

本发明提供的一种利用权属动态制动电路进行状态检测的方法，包括以下步骤：

将制动继电器K1和K2作为动态制动电路的状态检测器件；

主控处理器连接到动态制动电路的OUT1引脚、OUT2引脚、IN1引脚和IN2引脚，所述主控处理器发出的“开启”或“关闭”指令经由OUT1引脚或OUT2引脚输出到第一制动继电器K1或第一制动继电器K2，控制K1或K2进入上电或断电状态；