一种机器人电源控制系统的制作方法

本发明涉及一种电源控制系统，具体是一种机器人电源控制系统。

背景技术：

随着社会生产力的发展和多媒体处理技术的进步，人们对机器人功能的要求越来越高。机器人的使用离不开供电系统。逆变电源属于供电系统中的一部分，作为逆变电源的核心，逆变器的控制系统对提高电源性能起着极其关键的作用。逆变电源的控制器经历了从模拟控制器到数字控制器的发展,数字控制器与模拟控制器相比较，具有控制精度高、参数调整方便、更改控制策略灵活等优点。尤其随着控制专用dsp的出现，使得逆变电源的控制技术朝着全数字化、智能化及网络化的方向发展。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种机器人电源控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机器人电源控制系统，包括输入滤波单元、整流单元、逆变桥、驱动电路、变压器t、dsp控制器、接口模块、触摸屏和电压采样模块，所述dsp控制器分别连接驱动电路、接口模块、温度采样电路、电流采样电路和电压采样模块，所述输入滤波单元一端连接220v交流电，输入滤波单元还连接整流单元，整流单元还连接逆变桥，逆变桥还分别连接驱动电路另一端和变压器t，变压器t还连接输出滤波单元，输出滤波单元还分别连接输出端、温度采样电路另一端、电流采样电路另一端和电压采样模块另一端；所述输出滤波单元包括串联谐振带阻滤波模块、放大模块、高通模块和低通模块，其特征在于，串联谐振带阻滤波模块包括电感l3、电感l6、电容c3和电容c10，放大模块包括电阻r3、电阻r4、三极管vd和电容c11，高通模块包括电容c1、电感l1和变容二极管d1，低通模块包括电容c2、电感l2和变容二极管d2；所述电容c1分别连接电感l1、接地电感l4和电容c2，电感l1另一端分别连接电容c5和电容c6，电容c5另一端分别连接电容c6另一端、电阻r1和接地变容二极管d1负极，电阻r1另一端分别连接接地电容c11、接地电容c12、电阻r2和调谐电压，电阻r2另一端分别连接电容c7、电容c8和接地变容二极管d2负极，电容c7另一端分别连接电容c8另一端和电感l2，电感l2另一端分别连接电容c2另一端，接地电感l5和电容c3，电容c3另一端分别连接电容c10、电感l6和电感l3，电感l3另一端连接接地电容c9，所述电容c10另一端分别连接电感l6另一端和电容c4，电容c4另一端连接电容c11，电容c11另一端分别连接电阻r3和三极管vd基极，三极管vd集电极分别连接电阻r4和电容c12，电阻r4另一端连接电源u2正极，电源u2负极分别连接电源u1负极和三极管vd发射极并接地，所述电容c12另一端连接输出端，所述电容c1另一端连接输入端。

作为本发明进一步的方案：所述dsp控制器采用tms320f2812。

作为本发明进一步的方案：所述变容二级管d1、变容二级管d2串联电容是为了降低调谐灵敏度，以减小电压波动对带通特性的影响，与变容二极管串联的电容用两个电容并联是为了方便调整带通的形状，以增加调试的冗余量。

作为本发明进一步的方案：所述调谐电压是用单片机控制的一串pwm脉冲经过滤波电路形成的精细的电压送入调谐电压端子。

作为本发明再进一步的方案：所述三极管vd为npn三极管。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明机器人电源控制系统，选用数字信号处理器tms320f2812作为电源的主控制器，设计了一种结构简单、扩展方便的控制系统，实现了逆变电源的精准控制。

附图说明

图1为机器人电源控制系统的电路原理框图；

图2为机器人电源控制系统中电压采样模块的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中，一种机器人电源控制系统，包括输入滤波单元、整流单元、逆变桥、驱动电路、变压器t、dsp控制器、接口模块、触摸屏和电压采样模块，所述dsp控制器分别连接驱动电路、接口模块、温度采样电路、电流采样电路和电压采样模块，所述输入滤波单元一端连接220v交流电，输入滤波单元还连接整流单元，整流单元还连接逆变桥，逆变桥还分别连接驱动电路另一端和变压器t，变压器t还连接输出滤波单元，输出滤波单元还分别连接输出端、温度采样电路另一端、电流采样电路另一端和电压采样模块另一端；所述输出滤波单元包括串联谐振带阻滤波模块、放大模块、高通模块和低通模块，其特征在于，串联谐振带阻滤波模块包括电感l3、电感l6、电容c3和电容c10，放大模块包括电阻r3、电阻r4、三极管vd和电容c11，高通模块包括电容c1、电感l1和变容二极管d1，低通模块包括电容c2、电感l2和变容二极管d2；所述电容c1分别连接电感l1、接地电感l4和电容c2，电感l1另一端分别连接电容c5和电容c6，电容c5另一端分别连接电容c6另一端、电阻r1和接地变容二极管d1负极，电阻r1另一端分别连接接地电容c11、接地电容c12、电阻r2和调谐电压，电阻r2另一端分别连接电容c7、电容c8和接地变容二极管d2负极，电容c7另一端分别连接电容c8另一端和电感l2，电感l2另一端分别连接电容c2另一端，接地电感l5和电容c3，电容c3另一端分别连接电容c10、电感l6和电感l3，电感l3另一端连接接地电容c9，所述电容c10另一端分别连接电感l6另一端和电容c4，电容c4另一端连接电容c11，电容c11另一端分别连接电阻r3和三极管vd基极，三极管vd集电极分别连接电阻r4和电容c12，电阻r4另一端连接电源u2正极，电源u2负极分别连接电源u1负极和三极管vd发射极并接地，所述电容c12另一端连接输出端，所述电容c1另一端连接输入端。所述dsp控制器采用tms320f2812。所述变容二级管d1、变容二级管d2串联电容是为了降低调谐灵敏度，以减小电压波动对带通特性的影响，与变容二极管串联的电容用两个电容并联是为了方便调整带通的形状，以增加调试的冗余量。所述调谐电压是用单片机控制的一串pwm脉冲经过滤波电路形成的精细的电压送入调谐电压端子。所述三极管vd为npn三极管。

本发明的工作原理是：请参阅图1，主电路采用交-直-交结构，包括整流单元、输入滤波单元、逆变桥、变压器t及输出滤波单元，交-直部分将50hz220v交流市电经输入滤波单元、整流单元后变为平稳直流，逆变桥选用igbt作为开关器件，利用igbt开关频率较高的优点，dsp控制器采用正弦脉宽调制方式对逆变器进行控制，将平稳直流变换为脉宽调制输出的交流，输出spwm波幅值恒定，宽度按正弦规律变化，逆变桥输出的交流电经变压器t及输出滤波单元滤波后，得到纯正的正弦波交流电。

请参阅图2，串联谐振带阻滤波模块加高通滤波模块的带通形式是为了在右边带获得较陡的带通特性，以获得较大的带外抑制，从而提高抗干扰能力；变容三级管串联电容是为了降低调谐灵敏度，以减小电压波动对带通特性的影响；与变容三极管串联的电容用两个电容并联是为了方便调整带通的形状，以增加调试的冗余量；串联谐振带阻滤波器是为了抑制镜像频率干扰，因为vhf频段某些镜像频率点刚好落在天线低通滤波电路和带阻滤波电路的过渡带（境像频率的位置与第一中频频率的大小有关），单靠低通滤波电路抑制不足以达到要求的对镜像频率的抑制度；滤波电路增加放大模块是为了将过滤后有所衰减的信号放大，滤波电路增加一级到地的串联谐振带阻滤波模块是为了增加带通右边带的抑制度。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。