一种用于电机驱动器信号接口的限幅电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种用于电机驱动器信号接口的限幅电路，包括连接于信号输入电路及信号输出电路之间的信号滤波电路，其特征在于，所述的限幅电路还包括稳压电路，所述的稳压电路一端连接信号滤波电路，另一端连接所述的信号输出电路，所述的稳压电路能将输入至所述的信号输出电路的输入端的电压稳定于一常数值。在本实用新型的限幅电路中，本电路允许上位机信号电压幅值范围从4.5V到50V的输入，中间无需串联限流电阻，驱动器内部也无需更改电阻阻值，极大程度上方便了工程人员，并避免了因上位机信号电压不确定而导致驱动器限流电阻或者光耦烧坏的情况发生。
【专利说明】
一种用于电机驱动器信号接口的限幅电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及电机驱动器信号接口领域，特别涉及一种用于电机驱动器信号接口的限幅电路。
【背景技术】
[0002]目前传统的电机驱动器信号接口通常采用信号输入、电阻限流，然后输入到高速光耦中。其原理图如图1所示:为了保证信号能通过高速光耦，图1中有220 Ω左右的电阻作为限流，当上位机信号电压幅度为5V时，Rl电阻为0，信号直连。当信号是24V时，就要串联一个1.8-2.0ΚΩ左右的电阻，或者需要提高驱动器内部电路中的220 Ω电阻。内部电路不改变的前提下，Rl的电阻值就要跟随上位机信号电压的幅值不同而变化。这也是该种电路最大的缺陷。不论Rl还是驱动器内部电路的改变，都要给工程人员以及生产人员造成很大的工作量。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提出一种用于电机驱动器信号接口的限幅电路，解决了当上位机信号电压幅值变化时，中间需要串联限流电阻，驱动器内部需要更改电阻值的问题。
[0004]本实用新型公开了一种用于电机驱动器信号接口的限幅电路，包括连接于信号输入电路及信号输出电路之间的信号滤波电路，其特征在于，所述的限幅电路还包括稳压电路，所述的稳压电路一端连接信号滤波电路，另一端连接所述的信号输出电路，所述的稳压电路能将输入至所述的信号输出电路的输入端的电压稳定于一常数值。
[0005]进一步地，所述的稳压电路包括:连接于所述的信号滤波电路及信号输出电路之间的第一开关控制电路、与所述的第一开关控制电路连接的第二开关控制电路、与所述的第二开关控制电路相连的第一比较电路、所述的第一比较电路的另一端与所述的信号输出电路相连，在所述的信号滤波电路及第一开关控制电路之间还依次串接第二比较电路及存储电路。
[0006]进一步地，所述的信号滤波电路包括:与所述的信号输入电路依次串接的二极管Dl及电容Cl，所述的二极管的正极接所述的信号输出电路，负极接所述的电容Cl。
[0007]进一步地，所述的第一开关控制电路为第一三极管，所述的第一三极管的集电极连接于所述的二极管Dl及电容Cl的公共接点，发射极通过限流电阻R4连接于所述的信号输出电路，基极通过所述的第二比较电路与所述的信号输入电路相连。
[0008]进一步地，所述的第二开关控制电路为第二三极管，所述的第二三极管集电极连接于所述的第二比较电路与所述的第一三极管的基极的公共接点，发射极与所述的信号输入电路连接，基极连接于第一比较电路。
[0009]进一步地，所述的第一比较电路包括:电阻R3、电阻R7、电阻R6，所述的电阻R3及电阻R7串接后一端连接于所述的第一三极管与限流电阻R4的公共接点，另一端连接于所述的第二三极管的发射极，电阻R6—端连接于所述的第二三极管的基极，另一端连接于所述的电阻R3及电阻R7的公共接点。
[0010]进一步地，所述的第一比较电路包括:电阻R1、电阻R5、电阻R2，所述的电阻Rl及电阻R5串接后与所述的电容Cl并联，电阻R2—端连接于所述的电阻Rl及电阻R5的公共接点，另一端连接于所述的第二三极管的集电极。
[0011]进一步地，所述的限幅电路还包括连接于与所述的信号输出电路相并接的电容C2，所述的电容C2—端连接于限流电阻R4与所述的信号输出电路的公共接点，另一端连接于第二三极管的发射极，所述的限幅电路还包括电容C3，所述的电容C3的一端与所述的第二三极管的集电极相连接，另一端与所述的第二三极管的发射极相连接。
[0012]进一步地，所述的稳压电路为稳压管。
[0013]进一步地，所述的常数值为5V电压值。
[0014]实施本实用新型的用于电机驱动器信号接口的限幅电路，具有以下有益的技术效果:
[0015]在本实用新型的限幅电路中，本电路允许上位机信号电压幅值范围从4.5V到50V的输入，中间无需串联限流电阻，驱动器内部也无需更改电阻阻值，极大程度上方便了工程人员，并避免了因上位机信号电压不确定而导致驱动器限流电阻或者光耦烧坏的情况发生。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本实用新型现有技术的一种用于电机驱动器信号接口的限幅电路的电路示意图；
[0018]图2为本实用新型的一种用于电机驱动器信号接口的限幅电路的功能方框示意图；
[0019]图3为本实用新型实施例一的一种用于电机驱动器信号接口的限幅电路的功能方框分解图；
[0020]图4为图3中稳压电路的电路不意图；
[0021]图5为本实用新型实施例二的一种用于电机驱动器信号接口的限幅电路的功能方框分解图。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0023]请参阅图1，本实用新型的较佳实施例，一种用于电机驱动器信号接口的限幅电路I，包括连接于信号输入电路10及信号输出电路15之间的信号滤波电路20，限幅电路I还包括稳压电路30，稳压电路30—端连接信号滤波电路20，另一端连接信号输出电路15，稳压电路30能将输入至信号输出电路15的输入端的电压稳定于一常数值。
[0024]请参阅图2，关于稳压电路30，本实用新型第一实施例，稳压电路30包括:连接于信号滤波电路20及信号输出电路15之间的第一开关控制电路301、与第一开关控制电路301连接的第二开关控制电路302、与第二开关控制电路302相连的第一比较电路303、第一比较电路303的另一端与信号输出电路15相连，在信号滤波电路20及第一开关控制电路301之间还依次串接第二比较电路304及存储电路305。
[0025]请参阅图3，信号滤波电路20包括:与信号输入电路10依次串接的二极管Dl及电容Cl，二极管的正极接信号输出电路15，负极接电容(Cl)。
[0026]第一开关控制电路301为第一三极管Q2，第一三极管Q2的集电极连接于二极管Dl及电容Cl的公共接点，发射极通地过限流电阻R4连接于信号输出电路15，基极通过第二比较电路304与信号输入电路10相连。
[0027]第二开关控制电路302为第二三极管Ql，第二三极管Ql集电极连接于第二比较电路304与第一三极管Q2的基极的公共接点，发射极与信号输入电路10连接，基极连接于第一比较电路303。
[0028]第一比较电路303包括:电阻R3、电阻R7、电阻R6，电阻R3及电阻R7串接后一端连接于第一三极管Q2与限流电阻R4的公共接点，另一端连接于第二三极管Ql的发射极，电阻R6一端连接于第二三极管Ql的基极，另一端连接于电阻R3及电阻R7的公共接点。
[0029]第二比较电路304包括:电阻R1、电阻R5、电阻R2，电阻Rl及电阻R5串接后与所述的电容Cl并联，电阻R2—端连接于电阻Rl)及电阻R5的公共接点，另一端连接于第二三极管Ql的集电极。
[0030]限幅电路I还包括连接于与信号输出电路15相并接的电容C2，电容C2—端连接于限流电阻R4与信号输出电路15的公共接点，另一端连接于第二三极管Ql的发射极，限幅电路还包括电容C3，电容C3的一端与第二三极管Ql的集电极相连接，另一端与第二三极管Ql的发射极相连接。
[0031 ]下面进行更进一步的说明:
[0032]请参阅图4，Dl作为检波电路，Cl滤波。Rl、R5组成分压电路，决定了输入信号的最低电压幅值，并为Q2提供基极电压。同理R3、R7组成分压电路，为Ql提供基极电压。C3作为存储功能，R4为限流电阻，C2滤波作用。
[0033]信号电压高电平经过Dl检波，Cl滤波，Rl、R5分压满足Q2积极导通(0.7V)后，Q2导通，c节点电压逐步提升。c点电压低于5V时直接输出电压。当c节点电压高于5V时，e节点电压达到0.7V，Q1导通。B节点电压拉低，当b节点电压低于0.7V时，Q2截止。C点电压下降，低于5V时，Ql截止。于是b节点再次由于d节点的电压而提升到0.7V，Q2再次导通。依次循环，可保证c节点电压一直稳定在5V。
[0034]当信号电压幅值为低电平是，c节点电压也保持低电平。
[0035]请参阅图5，关于稳压电路30，本实用新型第二实施例，稳压电路30为稳压管35.
[0036]实现信号宽电压输入的另一种方式就是通过信号稳压，将上位机信号电压通过5V稳压管稳压到5V，然后驱动器内部固定220 Ω左右的电阻限流。但是该电路对限流电阻与稳压管的功率有很高的要求，比如24V信号输入，电阻与稳压管的功率至少要2W以上，否则会导致信号电路烧坏。功率元件体积大，价格高，同时会伴随发热问题。
[0037]本实用新型利用三极管结电压导通特性，构成信号限幅电路。该电路电压范围广，不够功率限制，主要应用于步进驱动器、变频器、伺服驱动器等信号接口电路。
[0038]实施本实用新型的用于电机驱动器信号接口的限幅电路，具有以下有益的技术效果:
[0039]在本实用新型的限幅电路中，本电路允许上位机信号电压幅值范围从4.5V到50V的输入，中间无需串联限流电阻，驱动器内部也无需更改电阻阻值，极大程度上方便了工程人员，并避免了因上位机信号电压不确定而导致驱动器限流电阻或者光耦烧坏的情况发生。
[0040]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于电机驱动器信号接口的限幅电路，包括连接于信号输入电路及信号输出电路之间的信号滤波电路，其特征在于，所述的限幅电路还包括稳压电路，所述的稳压电路一端连接信号滤波电路，另一端连接所述的信号输出电路，所述的稳压电路能将输入至所述的信号输出电路的输入端的电压稳定于一常数值。2.根据权利要求1所述的限幅电路，其特征在于，所述的稳压电路包括:连接于所述的信号滤波电路及信号输出电路之间的第一开关控制电路、与所述的第一开关控制电路连接的第二开关控制电路、与所述的第二开关控制电路相连的第一比较电路、所述的第一比较电路的另一端与所述的信号输出电路相连，在所述的信号滤波电路及第一开关控制电路之间还依次串接第二比较电路及存储电路。3.根据权利要求2所述的限幅电路，其特征在于，所述的信号滤波电路包括:与所述的信号输入电路依次串接的二极管DI及电容CI，所述的二极管的正极接所述的信号输出电路，负极接所述的电容Cl。4.根据权利要求3所述的限幅电路，其特征在于，所述的第一开关控制电路为第一三极管，所述的第一三极管的集电极连接于所述的二极管Dl及电容Cl的公共接点，发射极通过限流电阻R4连接于所述的信号输出电路，基极通过所述的第二比较电路与所述的信号输入电路相连。5.根据权利要求4所述的限幅电路，其特征在于，所述的第二开关控制电路为第二三极管，所述的第二三极管集电极连接于所述的第二比较电路与所述的第一三极管的基极的公共接点，发射极与所述的信号输入电路连接，基极连接于第一比较电路。6.根据权利要求5所述的限幅电路，其特征在于，所述的第一比较电路包括:电阻R3、电阻R7、电阻R6，所述的电阻R3及电阻R7串接后一端连接于所述的第一三极管与限流电阻R4的公共接点，另一端连接于所述的第二三极管的发射极，电阻R6—端连接于所述的第二三极管的基极，另一端连接于所述的电阻R3及电阻R7的公共接点。7.根据权利要求6所述的限幅电路，其特征在于，所述的第一比较电路包括:电阻R1、电阻R5、电阻R2，所述的电阻Rl及电阻R5串接后与所述的电容Cl并联，电阻R2—端连接于所述的电阻Rl及电阻R5的公共接点，另一端连接于所述的第二三极管的集电极。8.根据权利要求7所述的限幅电路，其特征在于，所述的限幅电路还包括连接于与所述的信号输出电路相并接的电容C2，所述的电容C2—端连接于限流电阻R4与所述的信号输出电路的公共接点，另一端连接于第二三极管的发射极，所述的限幅电路还包括电容C3，所述的电容C3的一端与所述的第二三极管的集电极相连接，另一端与所述的第二三极管的发射极相连接。9.根据权利要求1所述的限幅电路，其特征在于，所述的稳压电路为稳压管。10.根据权利要求1至9任一项所述的限幅电路，其特征在于，所述的常数值为5V电压值。
【文档编号】H03K5/08GK205566249SQ201620228131
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】陈占军, 韦树浩
【申请人】深圳星火自动化科技有限公司