一种电机刹车电源控制电路及电子设备的制作方法

本申请涉及刹车电源，具体而言，涉及一种电机刹车电源控制电路及电子设备。

背景技术：

1、电机从运行状态转换为停车状态时需要使用刹车制动，通过刹车电源输出一个高压的吸合电压使刹车快速制动，但是，当刹车制动完后，电压过高会造成能源的浪费，发热量增加造成刹车内阻的变化及降低刹车的使用寿命。

2、因此，电机的刹车控制分为两个步骤，高压吸合和低压保持，当刹车完成后，刹车电源需要输出一个低压的保持电压使刹车处于保持工作状态。

3、综上，当电机刹车制动完后，如何使刹车电源的输出电压由高压的吸合电压转换为低压的保持电压是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种电机刹车电源控制电路及电子设备，以解决现有技术中存在的当电机刹车制动完后，无法使刹车电源的输出电压由高压的吸合电压转换为低压的保持电压的问题。

2、本申请是这样实现的：

3、一方面，本申请实施例提供了一种电机刹车电源控制电路，所述电路包括使能模块、延时模块、电压调节模块和刹车电源模块；所述使能模块分别与所述延时模块和所述刹车电源模块连接，所述延时模块的输出端与所述电压调节模块的输入端连接，所述电压调节模块与所述刹车电源模块的输出端连接；其中，

4、所述延时模块与所述刹车电源模块用于在所述使能模块输出的同一使能信号驱动下处于运行状态；

5、所述刹车电源模块处于运行状态且所述电压调节模块处于第一状态时，所述刹车电源模块输出吸合电压；

6、所述延时模块用于在预设时间后，向所述电压调节模块输出控制信号；

7、所述电压调节模块用于在接收到所述控制信号后切换为第二状态，以使所述刹车电源模块输出保持电压；

8、所述第一状态与所述第二状态为相反状态，且所述吸合电压大于所述保持电压。

9、进一步地，所述刹车电源模块包括电源芯片、第一电阻和输出电感；所述电源芯片的输入端接工作电压，所述电源芯片的使能端与所述使能模块的输出端连接，所述第一电阻的两端分别连接所述电源芯片的输入端和输出端，所述输出电感的一端连接所述电源芯片的输出端，另一端连接所述第一电阻。

10、进一步地，所述延时模块包括延时单元和驱动单元，所述延时单元的输入端与所述使能模块的输出端连接，所述延时单元的输出端与所述驱动单元的输入端连接，所述驱动单元的输出端与所述电压调节模块的输入端连接；

11、所述延时单元包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容和第一开关管，所述第一开关管的控制端分别连接所述第二电阻、第三电阻的一端，所述第二电阻的另一端与所述使能模块的输出端连接，所述第一开关管的第一端口分别连接所述第四电阻、第一电容的一端和所述驱动单元的输入端，所述第四电阻的另一端与所述第二电阻连接，所述第一开关管的第二端口分别连接所述第三电阻、第一电容的另一端并接地；

12、所述驱动单元包括第二开关管，所述第二开关管的控制端与所述第一开关管的第一端口连接，所述第二开关管的第一端口分别与所述第四电阻和所述电压调节模块的输入端连接，所述第二开关管的第二端口接地。

13、进一步地，所述延时模块还包括延时选择单元，所述延时选择单元的输入端与所述延时单元的输出端连接，所述延时选择单元的输出端与所述驱动单元的输入端连接；

14、所述延时选择单元包括第五电阻和第六电阻，所述第五电阻的一端连接所述第一开关管的第一端口，另一端分别连接所述第六电阻的一端和所述第二开关管的控制端，所述第六电阻的另一端接地。

15、进一步地，电压调节模块包括阻值调节单元、第七电阻和第八电阻，阻值调节单元包括第三开关管、第九电阻和第十电阻；

16、第三开关管的控制端分别与第八电阻的一端和延时模块的输出端相连，第三开关管的第一端口通过第九电阻分别与第八电阻、第十电阻和刹车电源模块的输出端连接，第三开关管的第二端口分别与第十电阻和第七电阻的一端相连，第七电阻的另一端接地。

17、延时模块输出的信号控制阻值调节单元中的第三开关管导通或截止，且阻值调节单元在第三开关管导通与截止时的阻值不同。

18、进一步地，所述电路还包括故障检测模块，所述故障检测模块的输入端与所述刹车电源模块的输出端连接，所述故障检测模块包括电流检测单元、电压检测单元、参考电压单元和故障输出单元；

19、所述电流检测单元和所述电压检测单元的输入端均与所述刹车电源模块的输出端连接，所述电流检测单元和所述电压检测单元的输出端均与所述故障输出单元的输入端连接；

20、所述参考电压单元分别与所述电流检测单元和所述电压检测单元连接。

21、进一步地，所述电流检测单元包括电流放大器、短路比较器、过载及小电流比较器、第一光耦和第二光耦；

22、所述电流放大器的输入端与所述刹车电源模块的输出端连接，所述电流放大器的输出端分别与所述短路比较器和所述过载及小电流比较器的同相输入端连接，所述参考电压单元分别与所述短路比较器和所述过载及小电流比较器的反相输入端连接，所述短路比较器和所述过载及小电流比较器的输出端分别经过所述第一光耦和所述第二光耦与所述故障输出单元连接。

23、进一步地，所述电压检测单元包括开路比较器和第三光耦，所述开路比较器的同相输入端与所述刹车电源模块的输出端连接，所述开路比较器的反相输入端与所述参考电压单元连接，所述开路比较器的输出端通过所述第三光耦与所述故障输出模块连接。

24、进一步地，所述故障输出单元包括第一逻辑门和第二逻辑门，所述第一逻辑门的第一输入端与所述第一光耦的输出端连接，所述第一逻辑门的第二输入端与所述第二光耦的输出端连接，所述第一逻辑门的输出端与所述第二逻辑门的第一输入端连接，所述第二逻辑门的第二输入端与所述第三光耦的输出端连接，所述第二逻辑门的输出端输出刹车故障信号。

25、另一方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括如前述实施方式任一项所述的电机刹车电源控制电路。

26、相对现有技术，本申请具有以下有益效果：

27、通过电压调节模块和延时模块的配合，可以实现刹车电源模块在使能控制信号刚输入时，输出吸合电压，在延时模块运行后，刹车电源模块的输出电压从高压的吸合电压转化为低压的保持电压。

28、通过故障检测模块可以对负载进行短路故障检测、过载及小电流故障检测和开路故障检测，通过两个逻辑门实现了只使用一个指示位即可对多种故障进行检测的功能。

技术特征：

1.一种电机刹车电源控制电路，其特征在于，所述电路包括使能模块、延时模块、电压调节模块和刹车电源模块；所述使能模块分别与所述延时模块和所述刹车电源模块连接，所述延时模块的输出端与所述电压调节模块的输入端连接，所述电压调节模块与所述刹车电源模块的输出端连接；其中，

2.根据权利要求1所述的电机刹车电源控制电路，其特征在于，所述刹车电源模块包括电源芯片、第一电阻和输出电感；所述电源芯片的输入端接工作电压，所述电源芯片的使能端与所述使能模块的输出端连接，所述第一电阻的两端分别连接所述电源芯片的输入端和输出端，所述输出电感的一端连接所述电源芯片的输出端，另一端连接所述第一电阻。

3.根据权利要求1所述的电机刹车电源控制电路，其特征在于，所述延时模块包括延时单元和驱动单元，所述延时单元的输入端与所述使能模块的输出端连接，所述延时单元的输出端与所述驱动单元的输入端连接，所述驱动单元的输出端与所述电压调节模块的输入端连接；

4.根据权利要求3所述的电机刹车电源控制电路，其特征在于，所述延时模块还包括延时选择单元，所述延时选择单元的输入端与所述延时单元的输出端连接，所述延时选择单元的输出端与所述驱动单元的输入端连接；

5.根据权利要求1的电机刹车电源控制电路，其特征在于，电压调节模块包括阻值调节单元、第七电阻和第八电阻，阻值调节单元包括第三开关管、第九电阻和第十电阻；

6.根据权利要求1所述的电机刹车电源控制电路，其特征在于，所述电路还包括故障检测模块，所述故障检测模块的输入端与所述刹车电源模块的输出端连接，所述故障检测模块包括电流检测单元、电压检测单元、参考电压单元和故障输出单元；

7.根据权利要求6所述的电机刹车电源控制电路，其特征在于，所述电流检测单元包括电流放大器、短路比较器、过载及小电流比较器、第一光耦和第二光耦；

8.根据权利要求7所述的电机刹车电源控制电路，其特征在于，所述电压检测单元包括开路比较器和第三光耦，所述开路比较器的同相输入端与所述刹车电源模块的输出端连接，所述开路比较器的反相输入端与所述参考电压单元连接，所述开路比较器的输出端通过所述第三光耦与所述故障输出模块连接。

9.根据权利要求8所述的电机刹车电源控制电路，其特征在于，所述故障输出单元包括第一逻辑门和第二逻辑门，所述第一逻辑门的第一输入端与所述第一光耦的输出端连接，所述第一逻辑门的第二输入端与所述第二光耦的输出端连接，所述第一逻辑门的输出端与所述第二逻辑门的第一输入端连接，所述第二逻辑门的第二输入端与所述第三光耦的输出端连接，所述第二逻辑门的输出端输出刹车故障信号。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至9任意一项所述的电机刹车电源控制电路。

技术总结
本申请提供了一种电机刹车电源控制电路及电子设备，涉及刹车电源技术领域。该电路包括使能模块、延时模块、电压调节模块和刹车电源模块，使能模块分别与延时模块和刹车电源模块连接，延时模块的输出端与电压调节模块的输入端连接，电压调节模块与刹车电源模块的输出端连接。本申请通过电压调节模块和延时模块的配合，可以实现刹车电源模块在使能控制信号刚输入时，输出吸合电压，在延时模块运行后，刹车电源模块的输出电压从高压的吸合电压转化为低压的保持电压。

技术研发人员：陈辉,张兴宇
受保护的技术使用者：成都卡诺普机器人技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31