本申请属于伺服控制驱动器技术领域，具体地说，涉及一种具有过压过流保护功能的多通道伺服驱动器。
背景技术：
伺服驱动器(servo drives)又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，目前是传动技术的高端产品。目前的伺服控制器大多数只能进行单通道的控制，操作不便，效率低、自动化程度低、功耗高，尤其保护功能不足，当信号不稳时影响驱动器的性能。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种具有过压过流保护功能的多通道伺服驱动器，能够对电源进行过压和过流保护，提高了伺服控制驱动器的可靠性。
为了解决上述技术问题，本申请公开了一种具有过压过流保护功能的多通道伺服驱动器，并采用以下技术方案来实现。
一种具有过压过流保护功能的多通道伺服驱动器，包括单片机、n个译码器、2n个反相器、2n路光电隔离电路、2n路栅极驱动电路、2n路功率模块和电源模块；所述n为大于0的正整数；所述单片机、所述译码器、所述反相器、所述光电隔离电路所述栅极驱动电路和所述功率模块依次电连接；所述电源模块为所述伺服驱动器供电；所述电源模块包括直流电源变换电路、过压保护电路以及过流保护电路，所述过压保护电路和所述过流保护电路分别与所述直流电源变换电路电连接。
进一步的，所述过压保护电路包括母线电压检测电路、滞环比较电路和泄放电路，且依次电连接；所述母线电压检测电路包括分压电路和隔离放大电路；所述分压电路与所述隔离放大电路电连接，所述隔离放大电路与所述滞环比较电路电连接；所述泄放电路包括隔离驱动电路和制动电路，所述隔离驱动电路一端与所述滞环比较电路电连接，另一端与所述制动电路电连接。
更进一步的，所述制动电路包括mosfet管、续流二极管以及泄放电阻，所述mosfet管的G极与所述隔离驱动电路电连接，S极和D极之间连接所述续流二极管；所述mosfet管的S极与所述直流电源变换电路的负极电连接，所述mosfet管的D极串接所述泄放电阻后与所述直流电源变换电路的正极电连接。
进一步的，所述过流保护电路包括电流隔离采集电路、比较电路、触发电路和PWM信号封锁电路，且依次电连接；所述比较电路包括两个运算放大器和电阻网。
更进一步的，所述电阻网包括四个电阻，所述的四个电阻两两串联后再并联；两组串联电路的两端分别接电源和地，所述的两组串联电路各自的中间连接点分别与所述的两个运算放大器的输入端电连接；所述比较电路的输入端串接一个电阻后分两路分别与所述的两个运算放大器的另外的输入端电连接；所述的两个运算放大器的输出端合并后与所述触发电路电连接。
进一步的，所述译码器为74ls139；所述反相器为74ls04。
进一步的，所述单片机为XC167。
与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：增加了过压保护电路和过流保护电路，提高了伺服控制驱动器的可靠性。
当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本申请一个实施例的伺服控制驱动器的原理框图。
图2是本申请一个实施例的过压保护原理框图。
图3是本申请一个实施例的过流保护原理框图。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
一种具有过压过流保护功能的多通道伺服驱动器，如图1所示，包括单片机、译码器、反相器、光电隔离模块、栅极驱动模块、功率模块、电源模块；电源模块分别与单片机和译码器电连接，为单片机和译码器的正常工作供电；译码器与反相器电连接；反相器与光电隔离模块电连接；光电隔离模块与栅极驱动模块电连接；栅极驱动模块与功率模块电连接。单片机通过RS232总线与PC机进行通信；功率模块与电机电连接，用于控制电机运转。
其中，单片机选用XC167；译码器选用74ls139；反相器选用74ls04。
四通道伺服控制器驱动器，包括的单片机、译码器、反相器、四路光电隔离电路、四路栅极驱动电路、功率模块、电源模块。
单片机通过串行总线RS-232与上位机连接，用于采集数据并对各模块进行控制。RS-232信号的电平和单片机串口信号的电平不一致，需要进行二者之间的电平转换，本申请采用MAX232实现TTL逻辑电平和RS-232电平之间的相互转换。译码器采用74ls139，采用较少输入实现较多输出，将单片机发送的二进制代码翻译成输出信息。
反相器采用74ls04，将前级输出的信号进行整形、抗干扰处理，提高驱动能力，同时提升带负载能力，减少延时。四路光电隔离模块用于从电路上把干扰源和易受干扰的部分隔离开来，抑制系统噪声、消除回路干扰、减小失真。四路栅极驱动模块用于驱动开关电源导通与关闭。功率模块用于将前级送来的信号进一步放大再推动负载，进而控制电机。
本申请伺服驱动器利用单片机实现对多个电机的控制，利用单片机产生脉冲调制信号，通过译码器、反相器、光电隔离、栅极驱动以及功率模块实现对电机的控制，可实现对多个负载的控制。
电源模块包括直流电源变换电路、过压保护电路以及过流保护电路。直流电源变换电路将输入的电源信号转换成15V和27V的直流电源信号。过压保护电路和过流保护电路分别与直流电源变换电路电连接，用于在过流和过压时对直流电源信号及伺服驱动器进行保护，防止因过流和过压烧坏元器件。
过压保护电路包括母线电压检测电路、滞环比较电路、以及泄放电路，其中，所述母线电压检测电路用于检测母线电压，其包括分压电路和隔离放大电路；所述滞环比较电路用于将母线电压与设定的电压阈值进行比较；所述泄放电路包括隔离驱动电路、mosfet管、续流二极管以及泄放电阻。mosfet管的G极与隔离驱动电路电连接，S极和D极之间连接续流二极管；mosfet管的S极与直流电源变换电路的负极电连接，mosfet管的D极串接泄放电阻后与直流电源变换电路的正极电连接。当母线电压高于第一电压阈值V1时，通过隔离驱动电路打开mosfet管，将母线电压通过泄放电阻进行消耗；当母线电压低于第二电压阈值V2时，通过隔离驱动电路关断mosfet管，停止母线电压泄放；其中，V1>V2>VDC，VDC为外部功率电源输入电压。
过流保护电路包括电流隔离采集电路、比较电路、触发电路以及PWM信号封锁电路，其中，电流隔离采集电路用于检测两路相电流；比较电路用于将相电流与设定的电流阈值进行比较，其包括两个运算放大器和电阻网；电阻网包括四个电阻，四个电阻两两串联后并联，两组串联电路的两端分别接电源和地，两组串联电路的各自的中间连接点分别与两个运算放大器的输入端电连接。比较电路的输入信号串接一个电阻后分两路，分别与两个运算放大器的另外的输入端电连接。两个运算放大器的输出端合并后与触发电路电连接。当相电流I(IU或I V)大于第一电流阈值I1或小于第二电流阈值I2时，比较电路输出低电平信号，通过触发电路控制PWM信号封锁电路封锁PWM信号；当相电流I(IU或I V)小于第一电流阈值I1并且大于第二电流阈值I2时，比较电路输出高电平信号，通过触发电路控制PWM信号封锁电路使能PWM信号。
本申请的有益效果是：增加了过压保护电路和过流保护电路，提高了伺服控制驱动器的可靠性。
以上对本申请实施例所提供的一种具有过压过流保护功能的多通道伺服驱动器，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。