返回首页Hi,欢迎来到机器人在线 请登录/ 免费注册
有疑问,咨询在线客服
机型推荐
  • IRB 120

    IRB 120

  • KR120 R3200 PA

    KR120 R3200 PA

  • IRB 1200-5/0.9

    IRB 1200-5/0.9

  • IRB 6700-200/2.60

    IRB 6700-200/2.60

码垛机器人光电隔离电路的设计

时间:2017-09-11

码垛机器人光电隔离电路的设计 

3.2.3光电隔离电路的设计

光电隔离电路的设计,主要是用于IGBT的驱动过程,因IGBT的驱动需要大电流,而由DSP生产的驱动信号相比于IGBT的驱动电流几乎可以忽略不计,所以用驱动信号直驱IGBT是无法做到,且IGBT的大电流一旦回溯会烧坏生成驱动信号的电路。为此需要将驱动信号与驱动电流进行隔离。本课题选用6N137光电耦合器作为光电隔离器件,输入DSP的驱动信号,生成光信号,驱动外部电源实现对IGBT的驱动,从而通过光信号实现了电信号的隔离,因光信号不会被电磁信号干扰,且光信号同样具有极高的传输速率。此电路既完成了小驱动信号带动大驱动电流的要求,又使电路的抗干扰性和快速性得到了保证。其电路模块的设计如图3._5所示。
 
3.2.4检测及保护电路的设计
本系统的逆变电路使用6个IGBT作为核心开关元件,通过上下桥臂的通断实现U, V, W三相电压的输出,通过输出电压的频率实现电机的矢量控制,保证定子磁场超前或滞后转子磁场90°,这样可以使发热最少,效率最高。为使系统工作在稳定状态,必须增加电压和电流保护电路。
(1)过流检测保护电路。
本设计在主电路进行电流保护,一旦检测到主电路电流超过所设定的阈值时,会有相对应的保护措施,DSP会立刻关断相关的输出信号并开始报警。该电路是采用一个带回差的施密特触发器来进行过电流保护的,原理就是把电流的给定值和反馈回的检测值同时发送给带回差的比较器,如果检测值超出了指定范围就会关断IGBT并且会采取对应的保护措施。图3.6为过流保护原理图。
 
(3)电流检测电路。
本文所设计的电机控制系统中能够实时检测通过电机电流值,以便迅速反馈控制及保护信号。本设计采用电磁隔离霍尔元件CSOIOGT进行电流检测。检测电路如图3.8。
 
霍尔传感器的原理是霍尔效应,这种效应对金属导电机构和半导体都有效。霍尔效应即利用半导体材料在由电子流所形成的磁场中产生对应的电势,以测定对应的电流值。因电子流所形成的磁场的特性,决定了霍尔传感器的测量精度和响应速度都有优异的表现,并且霍尔传感器因霍尔效应的应用,天生就有优秀的电隔离性,所以本检测电路使用了霍尔传感器CSOIOGT作为检测电路的核心元件,其适宜工作环境温度范围广(零下25至70摄氏度),电压温漂小,响应时间迅速,且成本不高。适宜作为工业控制环境下的霍尔检测元件。 码垛机器人