电机功率驱动保护电路.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104485639A(43)申请公布日2015.04.01(21)申请号201510000911.9(22)申请日2015.01.04(71)申请人凯迈（洛阳）测控有限公司地址471003河南省洛阳市高新开发区浅井南路2号(72)发明人王仁臻赵冠军于兵陈璞赵嫔娅刘志广(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司41119代理人崔旭东(51)Int.Cl.H02H7/08(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称电机功率驱动保护电路(57)摘要本发明涉及一种电机功率驱动保护电路，本发明通过在伺服控制器和驱动功率放大器之间设置逻辑控制单元，用于根据电机的运行状态和伺服控制器中软件的运行状态输出通道功放使能信号，当电机运行在电机驱动软件限位区域时，逻辑控制单元输出无效信号，使驱动功率放大器正常工作；当电机运行超出电机驱动软件限位区域时，逻辑控制单元输出有效信号，关断驱动功率放大器，电机停止运转；当伺服控制器输出端的PWM信号处于高电平或低电平时，逻辑控制单元输出有效信号，关断驱动功率放大器，电机停止运转。本发明能显著提高控制系统功率放大器运行安全性，并有效降低控制系统调试仿真以及下载烧写成本，提高调试效率，增强系统可靠性。CN104485639ACN104485639A权利要求书1/2页1.一种电机功率驱动保护电路，包括伺服控制器、光耦隔离单元和驱动功率放大器，伺服控制器输出端的PWM信号通过光耦隔离单元接入驱动功率放大器的输入端，功率放大器的输出端驱动连接电机，驱动功率放大器带有禁止使能端，其特征在于，所述驱动保护电路还包括逻辑控制单元，该逻辑控制单元用于根据电机的运行状态和伺服控制器中软件的运行状态输出通道功放使能信号，与驱动功率放大器的禁止使能端连接，当电机运行在电机驱动软件限位区域时，逻辑控制单元输出无效信号，使驱动功率放大器的禁止使能端无效，驱动功率放大器正常工作；当电机运行超出电机驱动软件限位区域时，逻辑控制单元输出有效信号，使驱动功率放大器的禁止使能端有效，关断驱动功率放大器，电机停止运转；当伺服控制器输出端的PWM信号处于高电平或低电平时，即伺服控制器中软件处于非正常运行状态时，逻辑控制单元输出有效信号，使驱动功率放大器的禁止使能端有效，关断驱动功率放大器，电机停止运转。2.根据权利要求1所述的电机功率驱动保护电路，其特征在于，所述当电机运行超出电机驱动软件限位区域时，电机停止运转后，伺服电机控制器输出通道复位信号，逻辑控制单元根据该通道复位信号输出无效信号，使驱动功率放大器的禁止使能端无效，驱动功率放大器正常工作。3.根据权利要求2所述的电机功率驱动保护电路，其特征在于，所述的逻辑控制单元包括触发器和逻辑电路，逻辑电路采用与非逻辑运算，逻辑电路的输入端与伺服控制器输出端的通道到位信号LF_LIMIT、通道到位信号RT_LIMIT和使能信号，用于实现通道到位信号LF_LIMIT和使能信号以及通道到位信号RT_LIMIT和使能信号的与非运算，所述逻辑电路的输出端连接到触发器的下降沿输入端和置零输入端，所述触发器的上升沿输入端与伺服控制器输出端的PWM信号连接，所述触发器的输出端与驱动功率放大器的禁止使能端连接。4.根据权利要求3所述的电机功率驱动保护电路，其特征在于，所述的逻辑电路包括反相器和或门电路，所述反相器的输入端与伺服控制器输出端的通道到位信号LF_LIMIT、通道到位信号RT_LIMIT和使能信号连接，反相器的输出端与或门电路的输入端连接，或门电路用于对反相后通道到位信号LF_LIMIT和使能信号以及通道到位信号RT_LIMIT和使能信号进行或运算，或门电路的两个输出端与触发器的下降沿输入端和置零输入端连接。5.根据权利要求4所述的电机功率驱动保护电路，其特征在于，所述逻辑控制单元还包括与触发器连接的配置电路，该配置电路包括阻容网络电阻、阻容网络电容和可调电阻，所述配置电路的阻容网络电阻为Rext，阻容网络电容为Cext，由该配置电路所配置触发器的工作周期为Tw＝0.45Rext*Cext，且Tw大于等于伺服控制器输出端的PWM信号的周期TPWM。6.根据权利要求5所述的电机功率驱动保护电路，其特征在于，所述的触发器的输出端通过可调电阻接地，该可调电阻的调节端为通道功能使能信号端，与驱动功率放大器的禁止使能端连接，控制驱动功率放大器的启动。7.根据权利要求6所述的电机功率驱动保护电路，其特征在于，所述的触发器为双可重触发单稳态触发器54HCT123。8.根据权利要求6所述的电机功率驱动保护电路，其特征在于，所述的反相器采用集成电路六反相器54HCT04。2CN104485639A权利要求书2/2页9.根据