伺服驱动器中电流采样电路的设计

图4 输入最大260mv，输出占空比91％



图5 输入最小-260mv，输出占空比9％

现将两种电流采样方案在软件程序及调试参数均相同的情况下采集到的电流信号波形进行对比，如图6图7所示。



图6 常规电流采样波形图



图7 新型电流采样波形图

用常规电流采样电路设计所得到的两路采样信号波形曲线如图6所示，可以看出其为正弦波形，因该波形仍然存在一部分毛刺，故波形不圆滑，因此我们在此基础上加入软件滤波，成功实现电流闭环控制。经反复实验验证，电机运转平稳，可以实现电流闭环。

用新型电流采样电路设计所得到的两路采样信号波形曲线如图7所示，其波形十分平滑，可以不加任何处理直接用作电流环闭环。

以上两种电流采样电路均可以实现电流环闭环，但通过图6和图7的实验波形图可以发现，当使用采样电阻与线性光耦组成的电流采样电路时，易受到外界干扰，需要增加较多的滤波电路并进行大量的调试，且所得的波形不平滑。而使用ir2175组成的采样电路时，可以大大简化接口电路，又因为其输出信号为数字信号，可较大程度上减小外界干扰对其造成的影响，较之前一种设计电路更方便，稳定，闭环效果更好。

结束语

通过本次实验，可以发现使用电流传感器芯片可以很方便的解决伺服驱动器的电流采集，并且采集到的信号较为精确，但是在pcb设计时仍要重视高压与低压信号的隔离，并应增加适当的保护电路及滤波电路。

作者简介
郭晓强(1986-) 男，硕士，研究方向为机械制造，自动化，自动控制等。
参考文献
[1] hcpl-7840 data sheet hp
[2] 李欣，李波．高压线性电流传感器ir2175及其应用[j]．国外电子元器件，2005(5)．
[3 ir2175 data sheet ir corporation，2003．