伺服电机抱闸的监测电路及伺服电机抱闸装置的制作方法

本技术涉及伺服电机抱闸，尤其涉及一种伺服电机抱闸的监测电路及伺服电机抱闸装置。

背景技术：

1、随着工业生产自动化和智能化的快速发展，伺服电机因具备控制精度高、响应快等优点，在工业生产设备中得到了广泛的使用。在实际使用过程中，通常会在工业生产设备的垂直负载部分采用携带抱闸装置的伺服电机来实现设备的紧急制动功能。

2、目前，监测伺服电机抱闸是否能够正常工作，通常是通过检测抱闸制动器的端口电压是否在正常电压范围来确定的，但是，由于抱闸制动器设置在伺服电机的内部，且在线路出现断路的情况下是不存在工作电流的，因此，通过端口电压来确定伺服电机抱闸是否能够正常工作的误差较大，由此可见，现有的伺服电机抱闸的工作状态的监测准确率低。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种伺服电机抱闸的监测电路，旨在解决现有技术中伺服电机抱闸的工作状态的监测准确率低的技术问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提出一种伺服电机抱闸的监测电路，所述伺服电机抱闸的监测电路包括主控模块、抱闸驱动模块、电流采样模块和电流转电压模块；

3、所述主控模块连接所述抱闸驱动模块和所述电流转电压模块，所述抱闸驱动模块连接所述电流采样模块，所述电流采样模块连接所述电流转电压模块；

4、其中，所述主控模块用于产生抱闸驱动信号，并向所述抱闸驱动模块输出所述抱闸驱动信号；

5、所述电流采样模块用于采集所述抱闸驱动模块根据所述抱闸驱动信号产生的回路电流信号；

6、所述电流转电压模块用于将所述回路电流信号转换为回路电压信号。

7、可选地，所述抱闸驱动模块包括抱闸驱动单元和抱闸制动单元；

8、所述抱闸驱动单元的第一输入端连接所述主控模块的输出端，所述抱闸驱动单元的第二输入端连接抱闸电源，所述抱闸驱动单元的第一输出端连接所述抱闸制动单元的输入端，所述抱闸制动单元的输出端连接所述抱闸驱动单元的第三输入端，所述抱闸驱动单元的第二输出端连接所述电流采样模块的采样端；

9、其中，所述抱闸驱动单元用于根据所述抱闸驱动信号，控制开关管的开启和关闭，以驱动所述抱闸制动单元导通，产生所述回路电流信号。

10、可选地，所述抱闸驱动单元包括隔离子单元和开关管；

11、所述隔离子单元的第一输入端连接所述主控模块的输出端，所述隔离子单元的第二输入端连接所述抱闸电源，所述隔离子单元的第一输出端连接所述抱闸制动单元的输入端，所述隔离子单元的第二输出端连接所述开关管的漏极和栅极，所述开关管的漏极连接所述抱闸制动单元的输出端；

12、其中，所述隔离子单元用于将所述主控模块和所述抱闸电源进行信号隔离，以消除所述主控模块向所述开关管输出所述抱闸驱动信号时所产生的噪声信号。

13、可选地，所述隔离子单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一三极管、第二三极管、第三三极管、光耦隔离器、第一稳压二极管、第一双向稳压二极管、第一二极管、第二二极管和第一电感；

14、所述第一电阻的第一端连接所述主控模块的输出端，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第一端连接所述第一电容的第一端，所述第二电阻的第二端和所述第一电容的第二端接电源，所述第一电容的第一端连接所述光耦隔离器的第一端，所述第一电容的第一端连接所述光耦隔离器的第二端，所述光耦隔离器的第三端连接所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端连接所述第一三极管的基极和所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端和所述第一三极管的发射极连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接所述第一稳压二极管的阳极，所述第一稳压二极管的阳极接地，所述第一稳压二极管的阴极和所述第二电容的第一端接电源，所述第一三极管的集电极连接所述第五电阻的第一端和所述第六电阻的第一端，所述第五电阻的第二端、所述光耦隔离器的第四端和所述第二三极管的集电极接地，所述第六电阻的第二端所述第二三极管的基极和所述第三三极管的基极，所述第二三极管的发射极和所述第三三极管的集电极连接所述第七电阻的第一端，所述第七电阻的第二端连接所述第八电阻的第一端，所述第八电阻的第二端接地，所述第八电阻的第一端连接所述第三电容的第一端，所述第三电容的第二端接地，所述第三电容的第一端连接开关管的栅极，所述开关管的漏极连接所述第一二极管的阳极和所述第一双向稳压二极管的第一端，所述第一双向稳压二极管的第二端接地，所述第一二极管的阴极连接所述第一电感的第一端和所述第九电阻的第一端，所述第九电阻的第一端连接所述第十电阻的第一端，所述第十电阻的第一端连接所述第四电容的第一端，所述第四电容的第二端接地，所述第九电阻的第二端和所述第十电阻的第二端连接所述第三三极管的发射极，所述第一电感的第二端连接所述第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极连接所述抱闸电源。

15、可选地，所述抱闸制动单元包括第二双向稳压二极管、第二电感、第三电感、第四电感和抱闸线圈；

16、所述第二电感的第一端连接所述第一二极管的阴极，所述第二电感的第二端连接所述抱闸线圈的第一端，所述抱闸线圈的第二端连接所述抱闸电源和所述第二双向稳压二极管的第一端，所述第二双向稳压二极管的第二端连接所述抱闸线圈的第三端，所述抱闸线圈的第三端连接所述第四电感的第一端，所述第四电感的第二端接地，所述抱闸线圈的第四端连接所述第三电感的第一端，所述第三电感的第二端连接所述开关管的漏极。

17、可选地，所述电流采样模块包括采样电阻，所述采样电阻的第一端连接所述抱闸驱动模块的输出端和所述电流转电压模块的输入端，所述采样电阻的第二端接地。

18、可选地，所述电流转电压模块包括控制芯片、隔离滤波单元和转换单元；

19、所述隔离滤波单元的输入端连接所述电流采样模块的采样端，所述隔离滤波单元的输出端连接所述控制芯片的输入端，所述控制芯片的输出端连接所述转换单元的输入端，所述转换单元的输出端连接所述主控模块的输入端；

20、其中，所述隔离滤波单元用于将所述主控模块与抱闸电源进行信号隔离，以消除所述回路电流信号的噪声信号；

21、所述转换单元用于将所述回路电流信号转换为回路电压信号。

22、可选地，所述隔离滤波单元包括第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第三二极管和第二稳压二极管；

23、所述控制芯片的第一端连接所述第五电容的第一端、所述第三二极管的阴极、所述第六电容的第一端和所述第十一电阻的第一端，所述控制芯片的第二端连接所述第五电容的第二端，所述控制芯片的第三端连接所述第七电容的第一端，所述第七电容的第一端连接所述第八电容的第一端，所述第八电容的第一端连接所述第二稳压二极管的阴极，所述第二稳压二极管的阴极连接所述第十二电阻的第一端和所述第十三电阻的第一端，所述第十二电阻的第二端和所述第十三电阻的第二端接电源，所述控制芯片的第四端、所述第三二极管的阳极、所述第六电容的第二端、所述第七电容的第二端、所述第八电容的第二端和所述第二稳压二极管的阳极接地。

24、可选地，所述转换单元包括第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第五电感、第三稳压二极管、第四稳压二极管和运算放大器；

25、所述控制芯片的第五端连接所述第九电容的第一端、所述第十电容的第一端和所述第五电感的第一端，所述第五电感的第二端接电源，所述控制芯片的第六端连接所述第十四电阻的第一端，所述第十四电阻的第二端连接所述第十五电阻的第一端和所述第十一电容的第一端，所述第十五电阻的第二端连接所述第十六电阻的第一端，所述第十六电阻的第一端连接所述第十二电容的第一端，所述第十二电容的第一端连接所述运算放大器的正输入端，所述第十六电阻的第二端和所述第十二电容的第二端接地，所述控制芯片的第七端连接所述第十七电阻的第一端，所述第十七电阻的第二端连接所述第十八电阻的第一端和所述第十一电容的第二端，所述第十八电阻的第二端连接所述第十九电阻的第一端、所述第十三电容的第一端和所述运算放大器的负输入端，所述第十九电阻的第二端和所述第十三电容的第二端连接所述运算放大器的输出端，所述运算放大器的第一端连接所述第十四电容的第一端和所述第十五电容的第一端，所述第十四电容的第一端和所述第十五电容的第一端接电源，所述第十四电容的第二端和所述第十五电容的第二端接地，所述运算放大器的第二端接地，所述运算放大器的输出端连接所述第二十电阻的第一端，所述第二十电阻的第二端连接所述第十六电容的第一端，所述第十六电容的第二端接地，所述第十六电容的第一端连接所述第三稳压二极管的阴极和所述第四稳压二极管的阳极，所述第三稳压二极管的阳极接地，所述第四稳压二极管的阴极接电源，所述控制芯片的第八端、所述第九电容的第二端和所述第十电容的第二端接地。

26、此外，本实用新型还提供一种伺服电机抱闸装置，包括至抱闸电源和伺服电机抱闸的监测电路，所述伺服电机抱闸装置被配置为如上所述的伺服电机抱闸的监测电路。

27、本实用新型包括主控模块、抱闸驱动模块、电流采样模块和电流转电压模块；所述主控模块连接所述抱闸驱动模块和所述电流转电压模块，所述抱闸驱动模块连接所述电流采样模块，所述电流采样模块连接所述电流转电压模块；其中，所述主控模块用于产生抱闸驱动信号，并向所述抱闸驱动模块输出所述抱闸驱动信号；所述电流采样模块用于采集所述抱闸驱动模块根据所述抱闸驱动信号产生的回路电流信号；所述电流转电压模块用于将所述回路电流信号转换为回路电压信号。

28、本实用新型通过电流采样模块采集抱闸驱动模块产生的回路电流信号，再通过电流转电压模块将该回路电流信号转换为回路电压信号，即可进行伺服电机抱闸的工作状态的确定，从而通过直接检测抱闸驱动时产生在伺服电机内部产生的回路电流大小，避免了线路出现断路时的误检测，解决了现有技术中伺服电机抱闸的工作状态的监测准确率低的技术问题。