一种直流电机驱动信号的自检测电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种直流电机驱动信号的自检测电路，主要用于检测伺服驱动电路产生的直流电机驱动信号是否正常，输出检测信号，用于故障报警。该电路先将驱动信号进行调压、滤波，再使用检测电路对信号进行检测识别，最终对外输出一个检测信号。该设计通过对常用器件的组合使用，实现直流电机驱动信号的自检测，方便快捷，使用方式简单，不需要较大的印制板空间，生产成本也比较低。生产成本也比较低。生产成本也比较低。

【技术实现步骤摘要】
一种直流电机驱动信号的自检测电路


[0001]本技术属于电路设计领域，用于在直流电机驱动电路中，增加驱动信号检测电路。

技术介绍

[0002]如光雷、吊舱等光电产品的伺服控制系统是通过电机驱动电路产生电机驱动信号，通过该信号驱动电机带动平台进行运转。当电机无法转动时，通常需要对整个软件功能、驱动电路、电气连接、电机进行故障排除。如果使用方在空中环境等正在使用时，出现故障情况下无法及时得到故障报警及故障原因，带来不可预测的风险。因此光电产品的使用方通常希望产品系统本身能够进行周期性的状态自检测，并将自检测状态上报，以供使用方查看。
[0003]伺服控制系统中的电机驱动电路是产生一个电机驱动信号，用于驱动直流电机进行方位、俯仰、横滚方向的运动。该电机驱动信号通常为一个高频率(1K
‑
1M HZ)的PWM信号，电压值按照被驱动的直流电机类型，通常在18V至48V之间。如果在驱动电路中加入检测电路，对该PWM波进行周期检测，对外输出一个自检测信号，使用者通过软件对该信号进行读取，就可以实现异常报警，以便使用方提前识别故障，做应急处理。

技术实现思路

[0004]要解决的技术问题
[0005]光雷、吊舱产品装机使用时，如果伺服控制系统的电机驱动电路输出现异常现象，会引起产品伺服无法运动，影响用户使用。为了解决这一技术问题，本技术提出一种直流电机驱动信号的自检测电路。
[0006]技术方案
[0007]一种直流电机驱动信号的自检测电路，其特征在于包括调压电路和检测电路，所述的调压电路对驱动电路的电机输出信号进行滤波和电压值转换，将原有的+28V电压降低到+5V，得到+5V信号后，输入到检测电路对信号进行检测，驱动信号正常情况下输出高电平信号，异常时变为低电平信号，该自检测信号对外输出。
[0008]进一步的说：所述的调压电路包括高速光耦V6、电阻R8、电阻R6、电容C5，电阻R8的一端接+28V，另一端连接高速光耦V6的IN1+管脚，高速光耦V6的IN1
‑
管脚接地，高速光耦V6的VCC管脚连接+5V供电，电容C5的一端连接+5V，另一端与高速光耦V6的GND管脚连接后接地，电阻R6的一端连接+5V，另一端连接高速光耦V6的VO1管脚，高速光耦V6的VO1管脚输出+5V PWM波。
[0009]进一步的说：所述的高速光耦的型号为HT281
‑
4。
[0010]进一步的说：所述的检测电路包括触发器D1B、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电容C18、电容C21，电阻R21的一端连接+5V PWM波，另一端连接电阻R22的一端、电容C21的一端和触发器D1B的管脚，电阻R22的另一端和电容C21的另一端接地，电阻R20的一端连接+5V
供电，另一端连接电容C18的一端和触发器D1B的CX/RX管脚，电容C18的另一端连接触发器D1B的CX管脚，触发器D1B的B管脚、管脚、VCC管脚、GND管脚均接地，触发器D1B的Q管脚输出检测信号。
[0011]进一步的说：所述的触发器的型号为SN54LS123。
[0012]进一步的说：调整检测电路中的电阻R20和电容C18，应对不同占空比的电机驱动信号。
[0013]有益效果
[0014]本技术提出的一种直流电机驱动信号的自检测电路，主要用于检测伺服驱动电路产生的直流电机驱动信号是否正常，输出检测信号，用于故障报警。该电路先将驱动信号进行调压、滤波，再使用检测电路对信号进行检测识别，最终对外输出一个检测信号。该设计通过对常用器件的组合使用，实现直流电机驱动信号的自检测，方便快捷，使用方式简单，不需要较大的印制板空间，生产成本也比较低。
附图说明
[0015]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0016]图1是硬件电路功能示意图。
[0017]图2是将驱动信号电压从+28V转换成+5V的具体电路设计图。
[0018]图3是检测驱动信号，输出+5V自检信号的具体电路设计图。
[0019]图4是检测原理示意图。
具体实施方式
[0020]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0021]本专利技术是将驱动电路的电机输出信号并行接入检测电路输入端，输入后通过调压电路对驱动信号进行滤波和电压值转换，将原有的+28V电压降低到+5V，得到+5V信号后，输入检测对信号进行对信号进行检测，驱动信号正常情况下输出高电平信号，异常时变为低电平信号，该自检测信号对外输出。其示意图如图1所示。
[0022]具体电路设计图如图2、图3所示。
[0023]1.使用光耦和周边电路组成调压电路，对待检测信号做电压处理；
[0024]2.使用触发器和周边电路组成检测电路，对外输出自检测信号；
[0025]3.调整检测电路中的电阻和电容，改变调整时间t，应对不同占空比的电机驱动信号。
[0026]检测电路的前端，电机驱动信号并行接入调压电路输入端。调压电路由高速光耦(HT281
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4)和周边电路组成，光耦后端按照上拉方式连接+5V电压(上拉电压根据需求可以改变)。调压电路输出的待检测信号经过滤波调压处理，与原电机驱动信号同相、同频率、同占空比。
[0027]检测电路的具体元器件连接关系：调压电路包括高速光耦V6、电阻R8、电阻R6、电容C5，电阻R8的一端接+28V，另一端连接高速光耦V6的IN1+管脚，高速光耦V6的IN1
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管脚接地，高速光耦V6的VCC管脚连接+5V供电，电容C5的一端连接+5V，另一端与高速光耦V6的GND管脚连接后接地，电阻R6的一端连接+5V，另一端连接高速光耦V6的VO1管脚，高速光耦V6的VO1管脚输出+5V PWM波。
[0028]待检测信号输入检测电路。检测电路由触发器(SN54LS123)和周边电路组成，检测原理示意图如图4所示，具体原理说明如下：
[0029]假设输入信号为一连串的高电平脉冲信号(PWM波)，如果脉冲信号的时间间隔在调整时间t的允许范围之内，则输出信号为高，如果时间间隔大于调整时间t，则输出信号变低。调整时间t的值可以通过连接在管脚处的电阻和电容的值改变，对应图3中即R20、C18。
[0030]对于驱动信号来说，调整时间t要能够包含驱动信号中低电平可能的最大持续时间(一般是PWM波处于最大占空比时)。
[0031]当伺服系统正常工作时，电机驱动PWM波信号输出正常，自检信号为连续的+5V高电平，自检状态正常；当PWM波输出不正常时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流电机驱动信号的自检测电路，其特征在于包括调压电路和检测电路，所述的调压电路对驱动电路的电机输出信号进行滤波和电压值转换，将原有的+28V电压降低到+5V，得到+5V信号后，输入到检测电路对信号进行检测，驱动信号正常情况下输出高电平信号，异常时变为低电平信号，该自检测信号对外输出。2.根据权利要求1所述的一种直流电机驱动信号的自检测电路，其特征在于所述的调压电路包括高速光耦V6、电阻R8、电阻R6、电容C5，电阻R8的一端接+28V，另一端连接高速光耦V6的IN1+管脚，高速光耦V6的IN1
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管脚接地，高速光耦V6的VCC管脚连接+5V供电，电容C5的一端连接+5V，另一端与高速光耦V6的GND管脚连接后接地，电阻R6的一端连接+5V，另一端连接高速光耦V6的VO1管脚，高速光耦V6的VO1管脚输出+5V PWM波。3.根据权利要求2所述的一种直流电机驱动信号的自检测电路，其特征在于所述的高速光耦...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏森，
申请(专利权)人：中航洛阳光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：