CN210693766U - 伺服驱动器的脉冲输入端电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种伺服驱动器的脉冲输入端电路，涉及伺服驱动器技术领域。其技术要点包括脉冲正输入端、脉冲负输入端、限压通路和恒流通路；所述限压通路包括恒压降元件和限流电阻R2，所述恒压降元件的一端连接脉冲负输入端，另一端连接限流电阻R2，所述限流电阻R2用于连接脉冲正输入端，使得恒压降元件和限流电阻R2之间的结点构成输出恒定电压的恒压结点；所述恒流通路包括串联设置的放大三极管Q2和隔离光耦U1，所述放大三极管Q2邻近于脉冲负输入端的一侧设置，所述放大三极管Q2的集电极和发射极串联设置于恒流通路上，所述放大三极管Q2基极连接于恒压结点，本实用新型具有具有适配5V至24V，不易出现误操作的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及伺服驱动器的技术领域，更具体地说，它涉及一种伺服驱动器的脉冲输入端电路。
背景技术
伺服驱动器中具有一个连接接收外部脉冲的脉冲输入端，伺服接收脉冲输入端上输入的脉冲信号来执行控制。但是目前现有的伺服驱动器中常常应用有24V的开关电源电压和5V的控制用电压。
如图1所示，现有的伺服驱动器的脉冲输入端电路上为了适应5V 和24V信号电压，常常在脉冲输入端电路设置对应5V 和24V信号电压的2个脉冲正输入端；但是若在插接过程中，操作人员如果把24V信号错接到5V脉冲正端子上，可能烧毁器件，如果5V信号接到24V脉冲正端子上，则信号读不出来。存在错接的风险。
实用新型内容
针对现有的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种伺服驱动器的脉冲输入端电路，其具有适配5V至24V，不易出现误操作的优点。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种伺服驱动器的脉冲输入端电路，包括脉冲正输入端、脉冲负输入端、连通脉冲正输入端和脉冲负输入端的限压通路和连通连通脉冲正输入端和脉冲负输入端的恒流通路；
所述限压通路包括恒压降元件和限流电阻R2，所述恒压降元件的一端连接脉冲负输入端，另一端连接限流电阻R2的一端，所述限流电阻R2的一端用于连接脉冲正输入端，使得恒压降元件和限流电阻R2之间的结点构成输出恒定电压的恒压结点；
所述恒流通路包括串联设置的放大三极管Q2和隔离光耦U1，所述放大三极管Q2邻近于脉冲负输入端的一侧设置，所述放大三极管Q2的集电极和发射极串联设置于恒流通路上，所述放大三极管Q2基极连接于恒压结点，使得所述放大三极管Q2处于放大状态。
通过采用上述技术方案，限压通路上通过恒压降元件来产生恒压的结点, 使得脉冲正输入端无论是接5V还是24V，恒压结点输出的电压值都等于脉冲负输入端的电压值加上恒压降元件的压降值，因此在脉冲负输入端的电压值是确定的情况下，恒压结点的电压值是确定的。而放大三极管Q2的基极连接在恒压结点上,使得放大三极管Q2一直处于同一种放大的状态，且放大三极管Q2处于放大状态下，能够限制通过恒流通路里的电流，使得共恒流通路里的电流不会随着脉冲正输入端输入电压的变化而变化，此时由于隔离光耦U1设置在恒流通路上，且隔离光耦U1的阻抗特性不会改变，因此在通过隔离光耦U1的电流稳定的情况下，隔离光耦U1也能够处于稳定的运行状态。综上本方案中脉冲正输入端可以适配5V至24V之间的任意电压，便于操作人员接线，不易产生误操作。
本实用新型进一步设置为：所述恒压降元件的恒压降为0.5至0.7V。
通过采用上述技术方案，0.5至0.7V的电压使得放大三极管Q2能够处于稳定的放大的状态。
本实用新型进一步设置为：所述恒压降原件包括两个串联的压降二极管，所述压降二极管阴极连接临近脉冲负输入端的一侧。
通过采用上述技术方案，能够通过两个压降二极管搭配达到所需要的压降，搭配多样，压降量稳定。
本实用新型进一步设置为：所述恒压降原件包括压降三极管Q1，所述恒流通路上设置有保压电阻R3，保压电阻R3设置于所述放大三极管Q2和脉冲负输入端之，所述压降三极管Q1的基极连接于保压电阻R3和放大三极管Q2之间的结点，所述压降三极管Q1的发射极和集电极串联设置于限压通路上。
通过采用上述技术方案，由于保压电阻R3设置在恒流通路上，且保压电阻R3处于恒流通路上，一端连接在脉冲负输入端上，因此保压电阻R3远离脉冲负输入端的一端上的电压几乎是恒定的，能够使得压降三极管Q1能够稳定打开，且不随着脉冲正输入端电压的变化而变化，起到稳定压降的作用。
本实用新型进一步设置为：所述隔离光耦U1面向脉冲负输入端的一侧串联有分压电阻R4，所述隔离光耦U1和分压电阻R4的两端并联有反馈三极管Q3，所述反馈三极管Q3的集电极连接于隔离光耦U1远离分压电阻R4的一端，所述反馈三极管Q3的发射极连接于分压电阻R4远离隔离光耦U1的一端，所述反馈三极管Q3的基极连接于隔离光耦U1和分压电阻R4之间的结点。
通过采用上述技术方案，反馈三极管Q3的基极连接于隔离光耦U1和分压电阻R4之间的结点，因此当隔离光耦U1和分压电阻R4之间的结点电压升高会使得反馈三极管Q3导通，而由于反馈三极管Q3的集电极连接于隔离光耦U1远离分压电阻R4的一端，反馈三极管Q3的发射极连接于分压电阻R4远离隔离光耦U1的一端；因此在反馈三极管Q3导通的情况下隔离光耦U1和分压电阻R4会被短路降压。因此可以保证隔离光耦U1中的二极管充电不会饱和，当脉冲正输入端输入从高电平变为低电平的脉冲时，能够快速的退饱和，提升了隔离光耦U1的响应速度。
本实用新型进一步设置为：还包括基准电阻R1，所述基准电阻R1一端连接于脉冲正输入端，且所述基准电阻R1分别位于限压通路和恒流通路上。
通过采用上述技术方案，基准电阻R1同时连接在限压通路和恒流通路上，使得限压通路和恒流通路的电流不会过高，且能够节省元器件。
本实用新型进一步设置为：所述基准电阻R1的阻值为1k欧姆，所述限流电阻R2的阻值为4.7K欧姆，所述保压电阻R3的阻值为100欧姆。
通过采用上述技术方案，限流电阻R2配合基准电阻R1设置较大能够起到良好的降流，减低限压通路的功率耗费，同时保压电阻R3设置较小也能够在恒流通路中起到减小功率耗费的效果。
本实用新型进一步设置为：所述分压电阻R4的阻值为100欧姆。
通过采用上述技术方案，分压电阻R4的阻值为100欧姆能够在恒流通路中起到减小功率耗费的效果。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
（1）通过仅设置了一个脉冲正输入端，便于操作人员接线；
（2）适应范围广，脉冲正输入端能够适应5V至24V的任一电压。
附图说明
图1为现有技术的电路示意图；
图2为实施例1的电路示意图；
图3为实施例2的电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。
实施例1，一种伺服驱动器的脉冲输入端电路，如图2所示，包括脉冲正输入端、脉冲负输入端、连通脉冲正输入端和脉冲负输入端的限压通路和连通连通脉冲正输入端和脉冲负输入端的恒流通路。
从原件上看，脉冲输入端电路包括基准电阻R1、限流电阻R2、压降三极管Q1、隔离光耦U1、分压电阻R4、放大三极管Q2、保压电阻R3和反馈三极管Q3。其中压降三极管Q1、放大三极管Q2和反馈三极管Q3均为P型三极管。基准电阻R1的阻值为1k欧姆，限流电阻R2的阻值为4.7K欧姆，保压电阻R3的阻值为100欧姆，分压电阻R4的阻值为100欧姆。
其中限压通路由基准电阻R1、限流电阻R2和压降三极管Q1构成，基准电阻R1的一端连接在脉冲正输入端，另一端连接在限流电阻R2的一端，限流电阻R2的另一端连接压降三极管Q1的集电极，压降三极管Q1的发射端连接脉冲负输入端，降压三极管的基极连接在恒流通路上，故在下文中和恒流通路一同叙述。
其中恒流通路由基准电阻R1、隔离光耦U1、分压电阻R4、放大三极管Q2、保压电阻R3；因此在基准电阻R1既处于限压通路，又处于恒流通路上。隔离光耦U1包括处于输入端的发光二极管和处于输出端的光耦三极管，其中脉冲输入端电路仅应用到处于处于输入端的发光二极管，因此输出端的光耦三极管的连接方式不赘述。隔离光耦U1的发光二极管的阳极连接基准电阻R1远离脉冲正输入端的一端，发光二极管的阴极连接分压电阻R4的一端分压电阻R4的另一端连接放大三极管Q2的集电极，放大三极管Q2的发射极连接在保压电阻R3的一端，保压电阻R3的另一端连接脉冲负输入端；放大三极管Q2的基极连接在压降三极管Q1和限流电阻R2之间的结点上，压降三极管Q1的基极连接在压降三极管Q1的基极连接于保压电阻R3和放大三极管Q2之间的结点。
上述电路中利用压降三极管Q1恒定压降的特性，产生一个恒定的压降，因此在限压通路中压降三极管Q1构成了一个恒压降元件。恒压降元件的恒压降为0.5至0.7V。使得恒压降元件和限流电阻R2之间的结点构成输出恒定电压的恒压结点，脉冲正输入端无论是接5V还是24V，恒压结点输出的电压值都等于脉冲负输入端的电压值加上恒压降元件的压降值，因此在脉冲负输入端的电压值是确定的情况下，恒压结点的电压值是确定的。
而放大三极管Q2的基极连接在恒压结点上,使得放大三极管Q2一直处于同一种放大的状态，且放大三极管Q2处于放大状态下，能够限制通过恒流通路里的电流，使得共恒流通路里的电流不会随着脉冲正输入端输入电压的变化而变化，此时由于隔离光耦U1设置在恒流通路上，且隔离光耦U1的阻抗特性不会改变，因此在通过隔离光耦U1的电流稳定的情况下，隔离光耦U1也能够处于稳定的运行状态。
进一步的，反馈三极管Q3并联于隔离光耦U1和分压电阻R4的两端，反馈三极管Q3的集电极连接于隔离光耦U1远离分压电阻R4的一端，反馈三极管Q3的发射极连接于分压电阻R4远离隔离光耦U1的一端，反馈三极管Q3的基极连接于隔离光耦U1和分压电阻R4之间的结点。因此反馈三极管Q3在隔离光耦U1和分压电阻R4上起到了负反馈的效果，在隔离光耦U1和分压电阻R4电压过高时，反馈三极管Q3会处于完全导通的状态，使得隔离光耦U1和分压电阻R4的两端的电压降低。因此可以保证隔离光耦U1中的二极管充电不会饱和，当脉冲正输入端输入从高电平变为低电平的脉冲时，能够快速的退饱和，提升了隔离光耦U1的响应速度。
实施例2，与实施例1不同之处在于用两个串联的压降二极管替代了压降三极管Q1。
如图3所示，限压通路由基准电阻R1、限流电阻R2、第一压降二极管和第二压降二极管构成，基准电阻R1的一端连接在脉冲正输入端，另一端连接在限流电阻R2的一端，限流电阻R2的另一端连接降压第一压降二极管的阳极，第一压降二极管的阴极连接第二压降二极管的阳极，第一压降二极管的阴极连接脉冲负输入端。第一压降二极管和第二压降二极管通过搭配可达到所需要的压降，搭配多样，压降量稳定。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种伺服驱动器的脉冲输入端电路，其特征在于：包括脉冲正输入端、脉冲负输入端、连通脉冲正输入端和脉冲负输入端的限压通路和连通连通脉冲正输入端和脉冲负输入端的恒流通路；
所述限压通路包括恒压降元件和限流电阻R2，所述恒压降元件的一端连接脉冲负输入端，另一端连接限流电阻R2的一端，所述限流电阻R2的一端用于连接脉冲正输入端，使得恒压降元件和限流电阻R2之间的结点构成输出恒定电压的恒压结点；
所述恒流通路包括串联设置的放大三极管Q2和隔离光耦U1，所述放大三极管Q2邻近于脉冲负输入端的一侧设置，所述放大三极管Q2的集电极和发射极串联设置于恒流通路上，所述放大三极管Q2基极连接于恒压结点，使得所述放大三极管Q2处于放大状态。
2.根据权利要求1所述的伺服驱动器的脉冲输入端电路，其特征在于：所述恒压降元件的恒压降为0.5至0.7V。
3.根据权利要求2所述的伺服驱动器的脉冲输入端电路，其特征在于：所述恒压降原件包括两个串联的压降二极管，所述压降二极管阴极连接临近脉冲负输入端的一侧。
4.根据权利要求2所述的伺服驱动器的脉冲输入端电路，其特征在于：所述恒压降原件包括压降三极管Q1，所述恒流通路上设置有保压电阻R3，保压电阻R3设置于所述放大三极管Q2和脉冲负输入端之间，述压降三极管Q1的基极连接于保压电阻R3和放大三极管Q2之间的结点，所述压降三极管Q1的发射极和集电极串联设置于限压通路上。
5.根据权利要求4所述的伺服驱动器的脉冲输入端电路，其特征在于：所述隔离光耦U1面向脉冲负输入端的一侧串联有分压电阻R4，所述隔离光耦U1和分压电阻R4的两端并联有反馈三极管Q3，所述反馈三极管Q3的集电极连接于隔离光耦U1远离分压电阻R4的一端，所述反馈三极管Q3的发射极连接于分压电阻R4远离隔离光耦U1的一端，所述反馈三极管Q3的基极连接于隔离光耦U1和分压电阻R4之间的结点。
6.根据权利要求5所述的伺服驱动器的脉冲输入端电路，其特征在于：还包括基准电阻R1，所述基准电阻R1一端连接于脉冲正输入端，且所述基准电阻R1分别位于限压通路和恒流通路上。
7.根据权利要求6所述的伺服驱动器的脉冲输入端电路，其特征在于：所述基准电阻R1的阻值为1k欧姆，所述限流电阻R2的阻值为4.7K欧姆，所述保压电阻R3的阻值为100欧姆。
8.根据权利要求5所述的伺服驱动器的脉冲输入端电路，其特征在于：所述分压电阻R4的阻值为100欧姆。
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| CN201922189541.4U CN210693766U (zh) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | 伺服驱动器的脉冲输入端电路 |
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|---|---|---|---|---|
| CN115792360A (zh) * | 2023-02-03 | 2023-03-14 | 深圳研控自动化科技股份有限公司 | 伺服脉冲过压检测电路及装置 |
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