本實用新型屬于電機控制領(lǐng)域，特別涉及一種多軸系統(tǒng)集中式伺服驅(qū)動器的設(shè)計。
背景技術(shù)：
伺服系統(tǒng)是運動控制系統(tǒng)的主要執(zhí)行機構(gòu)，伺服系統(tǒng)主要包括伺服驅(qū)動器和伺服電機。伺服驅(qū)動器是連接運動控制器和伺服電機的轉(zhuǎn)換機構(gòu)。將運動控制指令轉(zhuǎn)換成實際伺服電機的運動。目前，傳統(tǒng)的伺服驅(qū)動器都是一臺電機配一臺伺服驅(qū)動器。伺服驅(qū)動器主要包括整流濾波電路、功率驅(qū)動電路、控制電路、開關(guān)電源電路四大部分組成，還需要給功率器件散熱的散熱器。而多軸運動控制系統(tǒng)需要多個伺服系統(tǒng)，多臺伺服驅(qū)動器整體的體積較大；且存在器件的重復(fù)使用情況造成成本較高；伺服驅(qū)動器與運動控制器之間需要通過各種通訊線連接，安裝走線比較麻煩；伺服驅(qū)動器損壞時只能夠整體替換，造成維修成本較高。多軸運動控制系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的伺服驅(qū)動方案存在著明顯的不足。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種針對多軸運動控制系統(tǒng)的集中式伺服驅(qū)動方案。
本實用新型一種多軸系統(tǒng)集中式伺服驅(qū)動器,其特征在于：包括EMC濾波電路，整流橋堆，15V隔離開關(guān)電源和5V隔離開關(guān)電源，
每個隔離功率驅(qū)動電路與一個控制電路信號連接；EMC濾波電路輸入端接交了電源，輸出端與整流橋堆的輸入端、15V隔離開關(guān)電源的輸入端、5V隔離開關(guān)電源的的輸入端連接，整流橋堆的輸出端通過母線電容分別給一個隔離功率驅(qū)動電路供電，15V隔離開關(guān)電源的輸出端分別給一個隔離功率驅(qū)動電路供電，5V隔離開關(guān)電源分別給一個控制電路供電。
本實用新型的各部分電路的具體內(nèi)容是：
(1)集中的整流濾波電路：交流電通過EMC濾波電路，經(jīng)過整流橋堆整流，通過電容濾波得到穩(wěn)定的直流電。在EMC濾波電路與整流橋堆之間預(yù)留兩路插座，給15V開關(guān)電源模塊和5V開關(guān)電源模塊輸入留接口。開關(guān)電源模塊接在EMC濾波電路之后可以得到更加干凈的交流點輸入，同時開關(guān)電源模塊的高頻干擾也能更好的得到衰減，減少對電網(wǎng)的污染，增加了系統(tǒng)的電磁兼容性。電容濾波輸出部分預(yù)留幾路接口(根據(jù)驅(qū)動器的軸數(shù)來定)接功率驅(qū)動電路部分。
(2)集中的開關(guān)電源電路：開關(guān)電源部分電路采用獨立15V與5V開關(guān)電源模塊設(shè)計，
由于開關(guān)電源模塊自身帶有EMC濾波電路部分，增加了系統(tǒng)的電磁兼容的可靠性。開關(guān)電源模塊采用隔離方案，使各個部分電路之間的干擾減小。15V開關(guān)電源主要給功率驅(qū)動電路的預(yù)驅(qū)部分供電，5V開關(guān)電源主要給控制電路部分供電。這樣就使驅(qū)動器的強電和弱電部分的電源隔離開。
(3)控制電路：控制電路部分采用5V集中供電方式，獨立模塊化設(shè)計。由于都是弱電信號，采用共地方案就能夠滿足設(shè)計的要求。多個MCU共用電源減少了電路的復(fù)雜程度，控制信號的輸入可以采用集中的接口方式，接線變得簡單?？梢詫⑦\動控制器的電路部分集中到驅(qū)動器的控制電路板上，這樣就可以不需要驅(qū)動器接口，進一步降低了成本及接線的走線的復(fù)雜程度。
(4)功率驅(qū)動電路：功率驅(qū)動電路部分PWM信號和電壓、電流采樣信號、過流保護信號采用光耦隔離的方案。母線電壓、15V驅(qū)動電壓共用，減少了電路的復(fù)雜程度、降低了成本。采用共用散熱器的散熱方式集中散熱，減小了散熱器的體積。由于功率驅(qū)動部分電路采用獨立的模塊設(shè)計，損壞時只需將損壞的部分電路板替換掉就可以恢復(fù)正常，降低了維修的成本。采用隔離的方案，功率器件損壞不會影響到控制電路。
本實用新型所具有的優(yōu)點是：
(1)采用集中的方案，相同的電路部分可以共用，縮小了驅(qū)動器整體的體積，降低了成本。
(2)各個功能的電路，采用獨立的模塊化設(shè)計，增加可靠性且維修替換方便，降低了維護難度。
(3)采用隔離的供電方案且驅(qū)動也隔離，各個部分之間的電氣信號相互獨立，各獨立模塊的損壞不會影響到其他電路。
(4)控制電路采用集中的方案，省去了使用通訊線來連接，方便了安裝走線，且可以與運動控制器集成到一起，構(gòu)成一體化機。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，一種多軸系統(tǒng)集中式伺服驅(qū)動器,其特征在于：包括EMC濾波電路，整流橋堆，15V隔離開關(guān)電源和5V隔離開關(guān)電源，
每個隔離功率驅(qū)動電路與一個控制電路信號連接；EMC濾波電路輸入端接交了電源，輸出端與整流橋堆的輸入端、15V隔離開關(guān)電源的輸入端、5V隔離開關(guān)電源的的輸入端連接，整流橋堆的輸出端通過母線電容分別給一個隔離功率驅(qū)動電路供電，15V隔離開關(guān)電源的輸出端分別給一個隔離功率驅(qū)動電路供電，5V隔離開關(guān)電源分別給一個控制電路供電。
(1)集中的整流濾波電路：交流電通過EMC濾波電路，經(jīng)過整流橋堆整流，通過電容濾波得到穩(wěn)定的直流電。在EMC濾波電路與整流橋堆之間預(yù)留兩路插座，給15V開關(guān)電源模塊和5V開關(guān)電源模塊輸入留接口。開關(guān)電源模塊接在EMC濾波電路之后可以得到更加干凈的交流點輸入，同時開關(guān)電源模塊的高頻干擾也能更好的得到衰減，減少對電網(wǎng)的污染，增加了系統(tǒng)的電磁兼容性。電容濾波輸出部分預(yù)留幾路接口(根據(jù)驅(qū)動器的軸數(shù)來定)接功率驅(qū)動電路部分。
(2)集中的開關(guān)電源電路：開關(guān)電源部分電路采用獨立15V與5V開關(guān)電源模塊設(shè)計，
由于開關(guān)電源模塊自身帶有EMC濾波電路部分，增加了系統(tǒng)的電磁兼容的可靠性。開關(guān)電源模塊采用隔離方案，使各個部分電路之間的干擾減小。15V 開關(guān)電源主要給功率驅(qū)動電路的預(yù)驅(qū)部分供電，5V開關(guān)電源主要給控制電路部分供電。這樣就使驅(qū)動器的強電和弱電部分的電源隔離開。
(3)控制電路：控制電路部分采用5V集中供電方式，獨立模塊化設(shè)計。由于都是弱電信號，采用共地方案就能夠滿足設(shè)計的要求。多個MCU共用電源減少了電路的復(fù)雜程度，控制信號的輸入可以采用集中的接口方式，接線變得簡單?？梢詫⑦\動控制器的電路部分集中到驅(qū)動器的控制電路板上，這樣就可以不需要驅(qū)動器接口，進一步降低了成本及接線的走線的復(fù)雜程度。
(4)功率驅(qū)動電路：功率驅(qū)動電路部分PWM信號和電壓、電流采樣信號、過流保護信號采用光耦隔離的方案。母線電壓、15V驅(qū)動電壓共用，減少了電路的復(fù)雜程度、降低了成本。采用共用散熱器的散熱方式集中散熱，減小了散熱器的體積。由于功率驅(qū)動部分電路采用獨立的模塊設(shè)計，損壞時只需將損壞的部分電路板替換掉就可以恢復(fù)正常，降低了維修的成本。采用隔離的方案，功率器件損壞不會影響到控制電路。