ICS TRIPLEX T8403低速外部輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化電路設(shè)計(jì)
由于外部的輸入信號(hào)例如參數(shù)設(shè)置按鈕等輸入信號(hào)需要將其采集到DSP中,但只有3.3V的TTL電平才能被DSPTMS320F2812所識(shí)別,所以需要一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)化電路,該電路中采用了雙向光耦,很好的起到了隔離保護(hù)的作用,一旦由于電壓過(guò)大等意外,只需要更換光耦即可,防止DSP的接口也被燒壞。該電路采用的雙向光電耦合器的型號(hào)為東芝公司生產(chǎn)的TLP280-4/SOP-16,其中SOP-16為其封裝形式,該雙向光耦公共端既可以接24V,也可以接0V,使用非常方便,通過(guò)該電路將可以將低速信號(hào)轉(zhuǎn)化為3.3V的TTL信號(hào),完成信號(hào)的轉(zhuǎn)化,其中電路中的電容起濾波作用。
經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化后的TTL信號(hào)與輸出之間還需要一個(gè)隔離電路,該電路主要起的隔離保護(hù)的作用,該電路采用單向的光電耦合器,其型號(hào)為東芝公司生產(chǎn)的TLP181/SOP-4,其中SOP-4為其封裝形式。
1.4 ICS TRIPLEX T8403智能功率模塊及隔離驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
智能功率模塊簡(jiǎn)稱IPM模塊,是一種將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器,是本系統(tǒng)的關(guān)鍵元件[3],本系統(tǒng)采用MITSUBISHISEMICONDUCTOR公司生產(chǎn)的第四代IPM模塊,型號(hào)為PS21767,該模塊的zui大輸出電壓為600V,zui大輸出電流為20A,輸出范圍廣,該模塊還具有短路保護(hù)及欠壓保護(hù)功能,當(dāng)檢測(cè)到欠壓或短路時(shí),該模塊停止工作的同時(shí),還通過(guò)FO引腳發(fā)出故障信號(hào)給DSP,DSP立即停止發(fā)送PWM信號(hào),實(shí)現(xiàn)自我保護(hù)。
IPM模塊采用POWEREX公司生產(chǎn)的PS21767模塊,其周邊接口電路主要包括供電電路、故障信號(hào)輸出電路等。IPM的輸入信號(hào)電壓為15V,而PWM信號(hào)輸出電壓為5V,為了把不同的電壓信號(hào)隔離開(kāi),抑制干擾,本系統(tǒng)使TMS320F2812的
PWM信號(hào)先經(jīng)過(guò)光電耦合器,再輸入IPM模塊,選取光電耦合器型號(hào)為ACPL-P480,該款芯片具有傳播延遲短、共模抑制(CMR)能力高等優(yōu)點(diǎn),適合應(yīng)用于IPM接口隔離。
ICS TRIPLEX T8403模塊具有過(guò)壓、過(guò)流、欠壓等保護(hù)功能,當(dāng)這些情況發(fā)生時(shí),IPM模塊輸出故障信號(hào),然后輸入到DSP,為了將IPM信號(hào)與DSP隔離,防止干擾,需要故障信號(hào)隔離電路。
2、結(jié)論
本章首先簡(jiǎn)單介紹了選擇ICS TRIPLEX T8403的原因,完成了DSP的選型,其次詳細(xì)的說(shuō)明了工業(yè)機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),包括位置檢測(cè)電路設(shè)計(jì)、低速外部輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化電路設(shè)計(jì)、信號(hào)電平轉(zhuǎn)化電路設(shè)計(jì)、變送器電路設(shè)計(jì)、DSP及外圍接口電路設(shè)計(jì)、電壓轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)、智能功率模塊及隔離驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)、電源系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)、通訊接口電路設(shè)計(jì)、主回路整流電路設(shè)計(jì)、電流檢測(cè)電路設(shè)計(jì)。
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