专利名称：低成本双极性电流指令信号生成电路的制作方法
技术领域：
该实用新型用于桥接数字控制电路与模拟驱动电路，适用于机电控制领域，即一种低成本双极性电流指令信号生成电路。
背景技术：
在运动控制应用场合，一般由数字控制电路向直流力矩电机驱动电路发送控制指令信号，而驱动电路前端往往采用模拟电流环以适应高带宽要求。双极性电流指令信号生成电路应运而生，用于将控制电路发出的数字电流指令转换为直流模拟信号，再经驱动电路处理使电机能正、反两个方向转动。同时，出于安全、电磁兼容等因素的考虑，控制电路与驱动电路必须隔离。常用的实现方法是，在数字控制电路后端提供专用数模转换芯片并辅以隔离器件。若隔离后置于控制电路，则必须使用一片昂贵的线性隔离器件；反之，则必须使用多个隔离器件以适应数字量位数。可见，常规方案不仅复杂而且成本较高。
发明内容本实用新型根据DSP控制器的特点，提出一种利用两路单极性PWM (脉宽调制)信号生成双极性直流信号的低成本电路，该电路采用PWM波携带电流指令信息，以其占空比指示指令电流值。用于在运动控制场合中桥接数字控制电路与模拟驱动电路。至此，问题归结为单极性PWM波转换为双极性直流信号。其输出对称程度是实施高精度运动控制的关键，即设输入PWM波占空比为a COiail)，输出直流电压为 +(α), 则应有
权利要求1.低成本双极性电流指令信号生成电路，其特征在于，两路单极性PWM信号分别与电隔离电路的输入端相连；隔离电路的两路输出分别与两个低通滤波器I的输入端相连；两个低通滤波器I的输出端分别与加运算电路的同相、反相输入端相连；加运算电路的输出端与低通滤波器II的输入端相连；低通滤波器II的输出端与电压跟随器的输入端相连；电压跟随器之输出即为期望信号。
2.根据权利要求I所述的低成本双极性电流指令信号生成电路，其特征在于，电隔离电路U2主要由集成磁耦芯片ADUM1200构成，后续处理电路Ul则以集成运放芯片0PA4277 为主构成，PWMl为输入主信号，PWM2为输入参考信号，U为输出信号，PWMU PWM2信号经磁耦隔离后，分别经过以Ul-A、Ul-B为核心的二阶Sallen-Key低通滤波器转换成直流信号， 再由Ul-C构建的减法及一阶低通滤波电路处理，最后期望信号U由Ul-D构成的跟随器输出。
专利摘要低成本双极性电流指令信号生成电路，两路单极性PWM信号分别与电隔离电路的输入端相连；隔离电路的两路输出分别与两个低通滤波器Ⅰ的输入端相连；两个低通滤波器Ⅰ的输出端分别与加运算电路的同相、反相输入端相连；加运算电路的输出端与低通滤波器Ⅱ的输入端相连；低通滤波器Ⅱ的输出端与电压跟随器的输入端相连；电压跟随器之输出即为期望信号。本实用新型的优点是a)成本低廉，只需一个隔离器件和一片集成运放芯片即可实现；b)电路本身具备对称结构，能自适应环境变化准确工作，使用范围广，具有较强的应用价值。
文档编号H03K3/02GK202353527SQ20112049324
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者何黎明, 刘力良, 卢鑫, 曲原, 曾高秋, 李方钊 申请人:湖南华南光电(集团)有限责任公司