[发明专利]通用全数字直流电机伺服驱动器

摘要

本发明涉及一种通用全数字直流电机伺服驱动器，该驱动器的可编程逻辑处理单元通过差分信号转换电路接收电机编码器的脉冲信号并进行计数，通过霍尔信号接口电路捕捉电机霍尔传感器接口信号并进行换向处理；微型控制器单元通过人机接口单元接收上位机的控制指令，并根据控制指令和编码器计数值计算数字控制量，可编程逻辑处理单元根据读取的数字控制量产生PWM控制信号；PWM控制信号经过磁耦隔离放大单元输出到驱动智能IPM功率驱动单元从而调节加在电机两端的电压大小，实现直流电机的闭环控制。本发明能够适用于有刷直流电机和无刷直流电机的控制场合，实现了伺服控制的全数字化，具有集成度高、通用性强、控制灵活的特点。

主权项

一种通用全数字直流电机伺服驱动器，其特征在于包括控制器模块和功率驱动模块；所述控制器模块包括微型控制器单元、可编程逻辑处理单元、人机接口单元和第一反馈信号接收单元；第一反馈信号接收单元包括差分信号转换电路和霍尔信号接口电路；功率驱动模块包括磁耦隔离放大单元和智能IPM功率驱动单元；可编程逻辑处理单元通过差分信号转换电路与有刷直流电机或无刷直流电机的编码器信号接口连接，通过霍尔信号接口电路与无刷直流电机的霍尔传感器连接；差分信号转换电路将电机编码器的A+、A‑、B+、B‑、Z+、Z‑6路差分信号转换为A、B、Z三路脉冲信号；可编程逻辑处理单元接收A、B、Z三路脉冲信号并进行计数，通过霍尔信号接口电路捕捉来自无刷直流电机霍尔传感器接口的信号并进行换向处理；微型控制器单元通过人机接口单元接收来自上位机的控制指令，并根据控制指令和来自可编程逻辑处理单元的编码器计数值计算数字控制量，可编程逻辑处理单元读取微型控制器单元的数字控制量并比较产生PWM控制信号；智能IPM功率驱动单元具有U、V、W三个接线端子；可编程逻辑处理单元产生的PWM控制信号经过磁耦隔离放大单元输出，驱动智能IPM功率驱动单元上、下桥臂的开关信号，从而调节加在电机两端的电压大小，实现直流电机的闭环控制。