一種用于電機驅動器信號接口的限幅電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種用于電機驅動器信號接口的限幅電路，包括連接于信號輸入電路及信號輸出電路之間的信號濾波電路，其特征在于，所述的限幅電路還包括穩(wěn)壓電路，所述的穩(wěn)壓電路一端連接信號濾波電路，另一端連接所述的信號輸出電路，所述的穩(wěn)壓電路能將輸入至所述的信號輸出電路的輸入端的電壓穩(wěn)定于一常數(shù)值。在本實用新型的限幅電路中，本電路允許上位機信號電壓幅值范圍從4.5V到50V的輸入，中間無需串聯(lián)限流電阻，驅動器內部也無需更改電阻阻值，極大程度上方便了工程人員，并避免了因上位機信號電壓不確定而導致驅動器限流電阻或者光耦燒壞的情況發(fā)生。
【專利說明】
一種用于電機驅動器信號接口的限幅電路
技術領域
[0001]本實用新型涉及電機驅動器信號接口領域，特別涉及一種用于電機驅動器信號接口的限幅電路。
【背景技術】
[0002]目前傳統(tǒng)的電機驅動器信號接口通常采用信號輸入、電阻限流，然后輸入到高速光耦中。其原理圖如圖1所示:為了保證信號能通過高速光耦，圖1中有220 Ω左右的電阻作為限流，當上位機信號電壓幅度為5V時，Rl電阻為0，信號直連。當信號是24V時，就要串聯(lián)一個1.8-2.0ΚΩ左右的電阻，或者需要提高驅動器內部電路中的220 Ω電阻。內部電路不改變的前提下，Rl的電阻值就要跟隨上位機信號電壓的幅值不同而變化。這也是該種電路最大的缺陷。不論Rl還是驅動器內部電路的改變，都要給工程人員以及生產人員造成很大的工作量。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型提出一種用于電機驅動器信號接口的限幅電路，解決了當上位機信號電壓幅值變化時，中間需要串聯(lián)限流電阻，驅動器內部需要更改電阻值的問題。
[0004]本實用新型公開了一種用于電機驅動器信號接口的限幅電路，包括連接于信號輸入電路及信號輸出電路之間的信號濾波電路，其特征在于，所述的限幅電路還包括穩(wěn)壓電路，所述的穩(wěn)壓電路一端連接信號濾波電路，另一端連接所述的信號輸出電路，所述的穩(wěn)壓電路能將輸入至所述的信號輸出電路的輸入端的電壓穩(wěn)定于一常數(shù)值。
[0005]進一步地，所述的穩(wěn)壓電路包括:連接于所述的信號濾波電路及信號輸出電路之間的第一開關控制電路、與所述的第一開關控制電路連接的第二開關控制電路、與所述的第二開關控制電路相連的第一比較電路、所述的第一比較電路的另一端與所述的信號輸出電路相連，在所述的信號濾波電路及第一開關控制電路之間還依次串接第二比較電路及存儲電路。
[0006]進一步地，所述的信號濾波電路包括:與所述的信號輸入電路依次串接的二極管Dl及電容Cl，所述的二極管的正極接所述的信號輸出電路，負極接所述的電容Cl。
[0007]進一步地，所述的第一開關控制電路為第一三極管，所述的第一三極管的集電極連接于所述的二極管Dl及電容Cl的公共接點，發(fā)射極通過限流電阻R4連接于所述的信號輸出電路，基極通過所述的第二比較電路與所述的信號輸入電路相連。
[0008]進一步地，所述的第二開關控制電路為第二三極管，所述的第二三極管集電極連接于所述的第二比較電路與所述的第一三極管的基極的公共接點，發(fā)射極與所述的信號輸入電路連接，基極連接于第一比較電路。
[0009]進一步地，所述的第一比較電路包括:電阻R3、電阻R7、電阻R6，所述的電阻R3及電阻R7串接后一端連接于所述的第一三極管與限流電阻R4的公共接點，另一端連接于所述的第二三極管的發(fā)射極，電阻R6—端連接于所述的第二三極管的基極，另一端連接于所述的電阻R3及電阻R7的公共接點。
[0010]進一步地，所述的第一比較電路包括:電阻R1、電阻R5、電阻R2，所述的電阻Rl及電阻R5串接后與所述的電容Cl并聯(lián)，電阻R2—端連接于所述的電阻Rl及電阻R5的公共接點，另一端連接于所述的第二三極管的集電極。
[0011]進一步地，所述的限幅電路還包括連接于與所述的信號輸出電路相并接的電容C2，所述的電容C2—端連接于限流電阻R4與所述的信號輸出電路的公共接點，另一端連接于第二三極管的發(fā)射極，所述的限幅電路還包括電容C3，所述的電容C3的一端與所述的第二三極管的集電極相連接，另一端與所述的第二三極管的發(fā)射極相連接。
[0012]進一步地，所述的穩(wěn)壓電路為穩(wěn)壓管。
[0013]進一步地，所述的常數(shù)值為5V電壓值。
[0014]實施本實用新型的用于電機驅動器信號接口的限幅電路，具有以下有益的技術效果:
[0015]在本實用新型的限幅電路中，本電路允許上位機信號電壓幅值范圍從4.5V到50V的輸入，中間無需串聯(lián)限流電阻，驅動器內部也無需更改電阻阻值，極大程度上方便了工程人員，并避免了因上位機信號電壓不確定而導致驅動器限流電阻或者光耦燒壞的情況發(fā)生。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實用新型現(xiàn)有技術的一種用于電機驅動器信號接口的限幅電路的電路示意圖；
[0018]圖2為本實用新型的一種用于電機驅動器信號接口的限幅電路的功能方框示意圖；
[0019]圖3為本實用新型實施例一的一種用于電機驅動器信號接口的限幅電路的功能方框分解圖；
[0020]圖4為圖3中穩(wěn)壓電路的電路不意圖；
[0021]圖5為本實用新型實施例二的一種用于電機驅動器信號接口的限幅電路的功能方框分解圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0023]請參閱圖1，本實用新型的較佳實施例，一種用于電機驅動器信號接口的限幅電路I，包括連接于信號輸入電路10及信號輸出電路15之間的信號濾波電路20，限幅電路I還包括穩(wěn)壓電路30，穩(wěn)壓電路30—端連接信號濾波電路20，另一端連接信號輸出電路15，穩(wěn)壓電路30能將輸入至信號輸出電路15的輸入端的電壓穩(wěn)定于一常數(shù)值。
[0024]請參閱圖2，關于穩(wěn)壓電路30，本實用新型第一實施例，穩(wěn)壓電路30包括:連接于信號濾波電路20及信號輸出電路15之間的第一開關控制電路301、與第一開關控制電路301連接的第二開關控制電路302、與第二開關控制電路302相連的第一比較電路303、第一比較電路303的另一端與信號輸出電路15相連，在信號濾波電路20及第一開關控制電路301之間還依次串接第二比較電路304及存儲電路305。
[0025]請參閱圖3，信號濾波電路20包括:與信號輸入電路10依次串接的二極管Dl及電容Cl，二極管的正極接信號輸出電路15，負極接電容(Cl)。
[0026]第一開關控制電路301為第一三極管Q2，第一三極管Q2的集電極連接于二極管Dl及電容Cl的公共接點，發(fā)射極通地過限流電阻R4連接于信號輸出電路15，基極通過第二比較電路304與信號輸入電路10相連。
[0027]第二開關控制電路302為第二三極管Ql，第二三極管Ql集電極連接于第二比較電路304與第一三極管Q2的基極的公共接點，發(fā)射極與信號輸入電路10連接，基極連接于第一比較電路303。
[0028]第一比較電路303包括:電阻R3、電阻R7、電阻R6，電阻R3及電阻R7串接后一端連接于第一三極管Q2與限流電阻R4的公共接點，另一端連接于第二三極管Ql的發(fā)射極，電阻R6一端連接于第二三極管Ql的基極，另一端連接于電阻R3及電阻R7的公共接點。
[0029]第二比較電路304包括:電阻R1、電阻R5、電阻R2，電阻Rl及電阻R5串接后與所述的電容Cl并聯(lián)，電阻R2—端連接于電阻Rl)及電阻R5的公共接點，另一端連接于第二三極管Ql的集電極。
[0030]限幅電路I還包括連接于與信號輸出電路15相并接的電容C2，電容C2—端連接于限流電阻R4與信號輸出電路15的公共接點，另一端連接于第二三極管Ql的發(fā)射極，限幅電路還包括電容C3，電容C3的一端與第二三極管Ql的集電極相連接，另一端與第二三極管Ql的發(fā)射極相連接。
[0031 ]下面進行更進一步的說明:
[0032]請參閱圖4，Dl作為檢波電路，Cl濾波。Rl、R5組成分壓電路，決定了輸入信號的最低電壓幅值，并為Q2提供基極電壓。同理R3、R7組成分壓電路，為Ql提供基極電壓。C3作為存儲功能，R4為限流電阻，C2濾波作用。
[0033]信號電壓高電平經過Dl檢波，Cl濾波，Rl、R5分壓滿足Q2積極導通(0.7V)后，Q2導通，c節(jié)點電壓逐步提升。c點電壓低于5V時直接輸出電壓。當c節(jié)點電壓高于5V時，e節(jié)點電壓達到0.7V，Q1導通。B節(jié)點電壓拉低，當b節(jié)點電壓低于0.7V時，Q2截止。C點電壓下降，低于5V時，Ql截止。于是b節(jié)點再次由于d節(jié)點的電壓而提升到0.7V，Q2再次導通。依次循環(huán)，可保證c節(jié)點電壓一直穩(wěn)定在5V。
[0034]當信號電壓幅值為低電平是，c節(jié)點電壓也保持低電平。
[0035]請參閱圖5，關于穩(wěn)壓電路30，本實用新型第二實施例，穩(wěn)壓電路30為穩(wěn)壓管35.
[0036]實現(xiàn)信號寬電壓輸入的另一種方式就是通過信號穩(wěn)壓，將上位機信號電壓通過5V穩(wěn)壓管穩(wěn)壓到5V，然后驅動器內部固定220 Ω左右的電阻限流。但是該電路對限流電阻與穩(wěn)壓管的功率有很高的要求，比如24V信號輸入，電阻與穩(wěn)壓管的功率至少要2W以上，否則會導致信號電路燒壞。功率元件體積大，價格高，同時會伴隨發(fā)熱問題。
[0037]本實用新型利用三極管結電壓導通特性，構成信號限幅電路。該電路電壓范圍廣，不夠功率限制，主要應用于步進驅動器、變頻器、伺服驅動器等信號接口電路。
[0038]實施本實用新型的用于電機驅動器信號接口的限幅電路，具有以下有益的技術效果:
[0039]在本實用新型的限幅電路中，本電路允許上位機信號電壓幅值范圍從4.5V到50V的輸入，中間無需串聯(lián)限流電阻，驅動器內部也無需更改電阻阻值，極大程度上方便了工程人員，并避免了因上位機信號電壓不確定而導致驅動器限流電阻或者光耦燒壞的情況發(fā)生。
[0040]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于電機驅動器信號接口的限幅電路，包括連接于信號輸入電路及信號輸出電路之間的信號濾波電路，其特征在于，所述的限幅電路還包括穩(wěn)壓電路，所述的穩(wěn)壓電路一端連接信號濾波電路，另一端連接所述的信號輸出電路，所述的穩(wěn)壓電路能將輸入至所述的信號輸出電路的輸入端的電壓穩(wěn)定于一常數(shù)值。2.根據(jù)權利要求1所述的限幅電路，其特征在于，所述的穩(wěn)壓電路包括:連接于所述的信號濾波電路及信號輸出電路之間的第一開關控制電路、與所述的第一開關控制電路連接的第二開關控制電路、與所述的第二開關控制電路相連的第一比較電路、所述的第一比較電路的另一端與所述的信號輸出電路相連，在所述的信號濾波電路及第一開關控制電路之間還依次串接第二比較電路及存儲電路。3.根據(jù)權利要求2所述的限幅電路，其特征在于，所述的信號濾波電路包括:與所述的信號輸入電路依次串接的二極管DI及電容CI，所述的二極管的正極接所述的信號輸出電路，負極接所述的電容Cl。4.根據(jù)權利要求3所述的限幅電路，其特征在于，所述的第一開關控制電路為第一三極管，所述的第一三極管的集電極連接于所述的二極管Dl及電容Cl的公共接點，發(fā)射極通過限流電阻R4連接于所述的信號輸出電路，基極通過所述的第二比較電路與所述的信號輸入電路相連。5.根據(jù)權利要求4所述的限幅電路，其特征在于，所述的第二開關控制電路為第二三極管，所述的第二三極管集電極連接于所述的第二比較電路與所述的第一三極管的基極的公共接點，發(fā)射極與所述的信號輸入電路連接，基極連接于第一比較電路。6.根據(jù)權利要求5所述的限幅電路，其特征在于，所述的第一比較電路包括:電阻R3、電阻R7、電阻R6，所述的電阻R3及電阻R7串接后一端連接于所述的第一三極管與限流電阻R4的公共接點，另一端連接于所述的第二三極管的發(fā)射極，電阻R6—端連接于所述的第二三極管的基極，另一端連接于所述的電阻R3及電阻R7的公共接點。7.根據(jù)權利要求6所述的限幅電路，其特征在于，所述的第一比較電路包括:電阻R1、電阻R5、電阻R2，所述的電阻Rl及電阻R5串接后與所述的電容Cl并聯(lián)，電阻R2—端連接于所述的電阻Rl及電阻R5的公共接點，另一端連接于所述的第二三極管的集電極。8.根據(jù)權利要求7所述的限幅電路，其特征在于，所述的限幅電路還包括連接于與所述的信號輸出電路相并接的電容C2，所述的電容C2—端連接于限流電阻R4與所述的信號輸出電路的公共接點，另一端連接于第二三極管的發(fā)射極，所述的限幅電路還包括電容C3，所述的電容C3的一端與所述的第二三極管的集電極相連接，另一端與所述的第二三極管的發(fā)射極相連接。9.根據(jù)權利要求1所述的限幅電路，其特征在于，所述的穩(wěn)壓電路為穩(wěn)壓管。10.根據(jù)權利要求1至9任一項所述的限幅電路，其特征在于，所述的常數(shù)值為5V電壓值。
【文檔編號】H03K5/08GK205566249SQ201620228131
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】陳占軍, 韋樹浩
【申請人】深圳星火自動化科技有限公司