[发明专利]保护阈值可调的伺服控制器过电压泄放保护装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于伺服控制器过压保护技术领域，具体涉及一种保护阈值可调的伺服控制器过电压泄放保护装置及方法。

背景技术

伺服控制器是用来控制伺服电机实现高精度定位或跟随运动的设备。目前，主流的伺服控制器都采用微控制器(单片机、DSP等)作为控制核心实现完备的控制、监测和保护功能。

伺服控制器包括控制电路和功率电路。功率电路一般包括整流电路和和逆变电路，整流电路和逆变电路通过母线(即直流母线)进行连接，为防止工作时出现负载发电(如刹车、顺载等情况)使直流母线电压过高而导致电路损坏，一般可在母线之间跨接由开关电路构成的泄放通道，当检测到母线电压过高后，控制板控制泄放通道导通，对母线电压进行放电，使得电压回到常态值，然后控制板控制泄放通道断开。

目前的过压泄放保护多采用软件泄放控制或固定阈值的硬件泄放控制。

软件泄放控制通过微控制器程序对采样和A/D转换电路对直流母线电压进行实时检测，当检测到直流母线电压超过设定的保护阈值时，控制泄放通道进行过压泄放，达到保护系统的目的。但软件泄放控制有如下不足：(1)相对于硬件泄放保护，可靠性低。当软件上出现故障时，泄放保护功能丧失；(2)软件保护最终还是要通过硬件动作，相对硬件保护，实时性较差；

固定阈值的硬件泄放控制一般通过采样电路采样直流母线电压，通过比较器与基准电平比较，产生控制泄放通道开关的控制信号来实现泄放保护。固定阈值的硬件泄放控制由于比较的基准电平为固定值，因此泄放开水的电压值固定，灵活度不够。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种保护阈值可调的伺服控制器过电压泄放保护装置，其结构简单，设计合理，实现方便，在保证泄放实时性的基础上，增加了泄放保护阈值电压设置的灵活性，同时增加了过压泄放保护失效监控功能，提高了伺服控制器的可靠性，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种保护阈值可调的伺服控制器过电压泄放保护装置，其特征在于：包括微控制器和为装置中各用电单元供电的电源电路，以及直流母线电压采集电路、保护阈值设定电路和比较电路；所述电源电路与直流母线连接，所述微控制器的输入端接有A/D转换电路，所述直流母线电压采集电路的输入端与直流母线连接，所述直流母线电压采集电路的输出端与A/D转换电路的输入端和比较电路的输入端均连接，所述比较电路的输入端还与保护阈值设定电路的输出端连接，所述保护阈值设定电路的输出端还与A/D转换电路的输入端连接，所述比较电路的输出端接有过压泄放电路，所述过压泄放电路与直流母线连接，所述微控制器的输出端与逆变电路连接，所述逆变电路与直流母线连接；所述微控制器、A/D转换电路、保护阈值设定电路和比较电路均与电源电路的输出端连接。