CN110719018A - 一种伺服驱动器的母线电容快速放电电路及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种伺服驱动器的母线电容快速放电电路，用于伺服驱动器，包括逻辑门：所述逻辑门的输入端连接所述伺服驱动器，所述逻辑门用于获取所述伺服驱动器的上电状态，输出控制信号；导通开关：所述导通开关的控制端连接所述逻辑门的输出端，所述导通开关由所述控制信号决定导通或截止；IGBT：所述IGBT的门极连接所述导通开关的输出端，所述导通开关的导通状态决定所述IGBT导通或截止；母线电容C：所述母线电容C两端分别连接所述IGBT的集电极和发射极，由所述IGBT的导通状态决定所述母线电容C处于充电状态或放电状态。本发明实现伺服驱动器断电后，母线电容自动安全快速放电，有效的减少了触电隐患。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域，具体涉及一种伺服驱动器的母线电容快速放电电路及方法。
背景技术
伺服驱动器由两种电源同时供电：一种是24V开关电源供电，为伺服驱动器提供了控制电源；另一种是三相220V高压供电，为伺服驱动器提供了动力电源。当伺服驱动器断电后，母线电容中仍然储存了电压，并且不会很快地降到安全电压以下，如果不及时将其泄放，容易导致人员触电，存在极大的安全隐患。在测试过程中，伺服驱动器断电后采用万用表进行放电或等待母线电容自然放电，放电速度慢，耗时久，造成调试时间浪费，降低研发测试效率。而且，采用万用表进行放电时，容易触碰到母线电容，也存在触电的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供伺服驱动器的母线电容快速放电电路及方法，通过简单地纯硬件电路实现母线电容自动、安全、快速地放电。
本发明的目的通过以下两个方面的技术方案实现：
第一方面，本发明提供一种伺服驱动器的母线电容快速放电电路，其特征在于，包括
逻辑门：所述逻辑门的输入端连接所述伺服驱动器，所述逻辑门用于获取所述伺服驱动器的上电状态，输出控制信号；
导通开关：所述导通开关的控制端连接所述逻辑门的输出端，所述导通开关由所述控制信号决定导通或截止；
IGBT：所述IGBT的门极连接所述导通开关的输出端，所述导通开关的导通状态决定所述IGBT导通或截止；
母线电容C：所述母线电容C两端分别连接所述IGBT的集电极和发射极，由所述IGBT的导通状态决定所述母线电容C处于充电状态或放电状态。
进一步地，所述母线电容快速放电电路还包括用于限流的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和放电电阻R5。
进一步地，所述伺服驱动器输出至所述逻辑门的信号和所述逻辑门的输出信号相同。
进一步地，所述逻辑门为或门T。
进一步地，所述或门T的第一输入端A通过电阻R1连接至所述伺服驱动器，所述或门T的第二输入端B通过电阻R2接地，所述或门T的输出端通过电阻R3连接所述导通开关。
进一步地，所述导通开关具体为PNP三极管Q1。
进一步地，所述PNP三极管的基极通过电阻R3连接所述逻辑门的输出端，所述PNP三极管Q1的发射极通过电阻R4连接外部VDD电源，所述PNP三极管Q1的集电极连接所述IGBT的门极。
进一步地，所述IGBT的集电极连接母线电源VDC且公共端连接母线电容C的正极，所述IGBT的发射极连接所述电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端连接所述母线电容C的负极且公共端接地。
第二方面，本发明提供一种伺服驱动器的母线电容快速放电方法，所述伺服驱动器的母线电容快速放电方法通过第一方面所述的伺服驱动器的母线电容快速放电电路实现。
进一步地，所述伺服驱动器的母线电容快速放电方法包括：
逻辑门获取伺服驱动器的上电状态，根据伺服驱动器的上电状态输出高电平或低电平；
通过所述高电平或低电平控制导通开关导通或截止；
导通开关的导通状态使所述IGBT导通或截止；
IGBT导通时，母线电容C放电，IGBT截止时，母线电容C充电。
本发明的有益效果是：本发明的利用逻辑门和导通开关来控制IGBT的开通与关断，当伺服驱动器断电后，逻辑门和导通开关控制IGBT导通，从而使母线电容经IGBT通过放电电阻放电，实现伺服驱动器断电后，母线电容自动安全快速放电，有效的减少了触电隐患。
附图说明
利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的一个实施例的母线电容快速放电电路的电路结构示意图。
图2是本发明的一个实施例的整体方案拓扑结构图。
图3是本发明的一个实施例的逻辑门控制IGBT的原理拓扑图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
在数字电路中，把电压的高低用逻辑电平来表示，逻辑电平包括高电平和低电平这两种。不同的元器件形成的数字电路，电压对应的逻辑电平也不同。逻辑电平通过阈值电平来定义，例如，在在TTL门电路中，把大于3 .5伏(阈值高电平)的电压定义为逻辑高电平，用数字1表示；把小于0.3伏(阈值低电平)的电压定义为逻辑低电平，用数字0表示
如图1-3所示，本实施例的一种伺服驱动器的母线电容快速放电电路，用于伺服驱动器，包括
逻辑门：所述逻辑门的输入端连接所述伺服驱动器，所述逻辑门用于获取所述伺服驱动器的上电状态，输出控制信号；
导通开关：所述导通开关的控制端连接所述逻辑门的输出端，所述导通开关由所述控制信号决定导通或截止；
IGBT：所述IGBT的门极连接所述导通开关的输出端，所述导通开关的导通状态决定所述IGBT导通或截止；
母线电容C：所述母线电容C两端分别连接所述IGBT的集电极和发射极，由所述IGBT的导通状态决定所述母线电容C处于充电状态或放电状态；
用于限流的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和充电电阻R5。
所述逻辑门输出和所述伺服驱动器输出至所述逻辑门相同的电平信号，表示逻辑门输出的电平信号和伺服驱动器传输至逻辑门输入端的一样，可以实现该功能的逻辑门有多个，例如双输入与门，将所述与门的一个输入端接高电平，另一个输入端连接伺服驱动器，即可实现；或者双输入或门，将所述或门的一个输入端接低电平，另一个输入端连接伺服驱动器，即可实现；此外，还可以通过多种逻辑门的配合实现所述功能，在此不一一赘述。
在本实施例中，采用或门T实现上述功能，具体是所述或门T的第一输入端A通过电阻R1连接至所述伺服驱动器，所述或门T的第二输入端B通过电阻R2接地，所述或门T的输出端通过电阻R3连接所述导通开关，所述或门T的第二输入端B始终为低电平，这样当伺服驱动器上电时，所述或门T的第一输入端A的输入为高电平，从而或门T输出高电平；当伺服驱动器断电时，所述或门T的第一输入端A的输入为低电平，从而或门T输出低电平。
本实施例的导通开关具体为PNP三极管Q1，所述PNP三极管的基极通过电阻R3连接所述或门T的输出端，所述PNP三极管Q1的发射极通过电阻R4连接外部VDD电源，所述PNP三极管Q1的集电极连接所述IGBT的门极。
当伺服驱动器上电时，或门T输出高电平至所述PNP三极管Q1的基极，三极管Q1截止；当伺服驱动器断电时，或门T输出低电平至所述PNP三极管Q1的基极，三极管导通。
本实施例中，所述IGBT的集电极连接母线电源VDC且公共端连接母线电容C的正极，所述IGBT的发射极连接所述电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端连接所述母线电容C的负极且公共端接地。
当伺服驱动器上电时，三极管Q1截止，没有电流进入IGBT，IGBT截止，母线电源VDC持续给母线电容C充电；当伺服驱动器断电后，三极管Q1导通，外接的VDD电源通过PNP三极管Q1给IGBT门极充电，IGBT导通，由于伺服驱动器断电，母线电源VDC变为0V，但是母线电容C中仍然储存有电压，母线电容C、IGBT、放电电阻R5形成放电回路，母线电容C中储存电压通过放电回路中的放电电阻R5消耗，实现了伺服驱动器断电后，母线电容快速自动放电。
本实施例的工作原理：伺服驱动器上电后，控制电VCC为高电平，或门T的A端输入高电平，由于或门T的B端通过下拉电阻R2接地，为低电平，所以或门输出VO1为高电平。或门输出的高电平进入PNP三极管Q1的基极，PNP三极管Q1发射极通过上拉电阻R4外接到VDD电源，PNP三极管截止，没有电流进入IGBT，IGBT没有导通，母线电源VDC持续给母线电容C充电。
伺服驱动器断电后，控制电VCC变为低电平，或门T的A端输入低电平，B端接地，仍为低电平，或门输出VO1为低电平。或门输出的低电平进入PNP三极管的基极，PNP三极管Q1发射极外接VDD电源使其导通，外接的VDD电源通过PNP三极管Q1给IGBT门极充电，IGBT导通。由于伺服驱动器断电，母线电源VDC变为0V，但是母线电容C中仍然储存有电压，母线电容C、IGBT、放电电阻R5形成放电回路。母线电容C中储存电压通过放电回路中的放电电阻R5消耗，实现了伺服驱动器断电后，母线电容快速自动放电。
本实施例还提供一种伺服驱动器的母线电容快速放电方法，包括：
或门T获取伺服驱动器的上电状态，伺服驱动器为上电状态则输出高电平，伺服驱动器处于断电状态则输出低电平；
或门T输出高电平则控制PNP三极管Q1截止，或门T输出低电平则控制PNP三极管Q1导通；
PNP三极管Q1导通则使所述IGBT导通，PNP三极管Q1截止则使所述IGBT截止；
IGBT导通时，母线电容C放电，IGBT截止时，母线电容C充电。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种伺服驱动器的母线电容快速放电电路，其特征在于，包括
逻辑门：所述逻辑门的输入端连接所述伺服驱动器，所述逻辑门用于获取所述伺服驱动器的上电状态，输出控制信号；
导通开关：所述导通开关的控制端连接所述逻辑门的输出端，所述导通开关由所述控制信号决定导通或截止；
IGBT：所述IGBT的门极连接所述导通开关的输出端，所述导通开关的导通状态决定所述IGBT导通或截止；
母线电容C：所述母线电容C两端分别连接所述IGBT的集电极和发射极，由所述IGBT的导通状态决定所述母线电容C处于充电状态或放电状态。
2.如权利要求1所述的一种伺服驱动器的母线电容快速放电电路，其特征在于，所述母线电容快速放电电路还包括用于限流的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、放电电阻R5和母线电源VDC。
3.如权利要求1所述的一种伺服驱动器的母线电容快速放电电路，其特征在于，所述伺服驱动器输出至所述逻辑门的信号和所述逻辑门的输出信号相同。
4.如权利要求2所述的一种伺服驱动器的母线电容快速放电电路，其特征在于，所述逻辑门为或门T。
5.如权利要求4所述的一种伺服驱动器的母线电容快速放电电路，其特征在于，所述或门T的第一输入端A通过电阻R1连接至所述伺服驱动器，所述或门T的第二输入端B通过电阻R2接地，所述或门T的输出端通过电阻R3连接所述导通开关。
6.如权利要求2所述的一种伺服驱动器的母线电容快速放电电路，其特征在于，所述导通开关具体为PNP三极管Q1。
7.如权利要求6所述的一种伺服驱动器的母线电容快速放电电路，其特征在于，所述PNP三极管的基极通过电阻R3连接所述逻辑门的输出端，所述PNP三极管Q1的发射极通过电阻R4连接外部VDD电源，所述PNP三极管Q1的集电极连接所述IGBT的门极。
8.如权利要求2所述的一种伺服驱动器的母线电容快速放电电路，其特征在于，所述IGBT的集电极连接母线电源VDC且公共端连接母线电容C的正极，所述IGBT的发射极连接所述电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端连接所述母线电容C的负极且公共端接地。
9.一种伺服驱动器的母线电容快速放电方法，其特征在于，所述伺服驱动器的母线电容快速放电方法通过权利要求1至8任意一项所述的伺服驱动器的母线电容快速放电电路实现。
10.如权利要求9所述的一种伺服驱动器的母线电容快速放电方法，其特征在于，包括：
逻辑门获取伺服驱动器的上电状态，根据伺服驱动器的上电状态输出高电平或低电平；
通过所述高电平或低电平控制导通开关导通或截止；
导通开关的导通状态使所述IGBT导通或截止；
IGBT导通时，母线电容C放电，IGBT截止时，母线电容C充电。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024082132A1 (en) * | 2022-10-18 | 2024-04-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Discharge device for dc bus capacitor and method thereof, electrical device and storage medium |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102545193A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-07-04 | 深圳市合信自动化技术有限公司 | 一种伺服控制器母线残余电压泄放方法和装置 |
| CN203674754U (zh) * | 2013-12-19 | 2014-06-25 | 浙江中自机电控制技术有限公司 | 一种母线电容放电装置 |
| CN203747632U (zh) * | 2014-03-28 | 2014-07-30 | 西门子（中国）有限公司 | 变频器 |
| CN205017242U (zh) * | 2015-08-28 | 2016-02-03 | 广州市韦德电气机械有限公司 | 具有智能泄放功能的交流伺服驱动器 |
| CN105978443A (zh) * | 2016-05-06 | 2016-09-28 | 深圳市合信自动化技术有限公司 | 一种具有母线泄放回路检测功能的伺服驱动器 |
| CN207691497U (zh) * | 2018-01-14 | 2018-08-03 | 广西电网有限责任公司河池供电局 | 一种超级电容充放电装置 |
-
2019
- 2019-09-25 CN CN201910908493.1A patent/CN110719018A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102545193A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-07-04 | 深圳市合信自动化技术有限公司 | 一种伺服控制器母线残余电压泄放方法和装置 |
| CN203674754U (zh) * | 2013-12-19 | 2014-06-25 | 浙江中自机电控制技术有限公司 | 一种母线电容放电装置 |
| CN203747632U (zh) * | 2014-03-28 | 2014-07-30 | 西门子（中国）有限公司 | 变频器 |
| CN205017242U (zh) * | 2015-08-28 | 2016-02-03 | 广州市韦德电气机械有限公司 | 具有智能泄放功能的交流伺服驱动器 |
| CN105978443A (zh) * | 2016-05-06 | 2016-09-28 | 深圳市合信自动化技术有限公司 | 一种具有母线泄放回路检测功能的伺服驱动器 |
| CN207691497U (zh) * | 2018-01-14 | 2018-08-03 | 广西电网有限责任公司河池供电局 | 一种超级电容充放电装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024082132A1 (en) * | 2022-10-18 | 2024-04-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Discharge device for dc bus capacitor and method thereof, electrical device and storage medium |
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