ICS TRIPLEX T8403低速外部输入信号转化电路设计
由于外部的输入信号例如参数设置按钮等输入信号需要将其采集到DSP中,但只有3.3V的TTL电平才能被DSPTMS320F2812所识别,所以需要一个信号转化电路,该电路中采用了双向光耦,很好的起到了隔离保护的作用,一旦由于电压过大等意外,只需要更换光耦即可,防止DSP的接口也被烧坏。该电路采用的双向光电耦合器的型号为东芝公司生产的TLP280-4/SOP-16,其中SOP-16为其封装形式,该双向光耦公共端既可以接24V,也可以接0V,使用非常方便,通过该电路将可以将低速信号转化为3.3V的TTL信号,完成信号的转化,其中电路中的电容起滤波作用。
经过转化后的TTL信号与输出之间还需要一个隔离电路,该电路主要起的隔离保护的作用,该电路采用单向的光电耦合器,其型号为东芝公司生产的TLP181/SOP-4,其中SOP-4为其封装形式。
1.4 ICS TRIPLEX T8403智能功率模块及隔离驱动电路设计
智能功率模块简称IPM模块,是一种将直流电转换为交流电的逆变器,是本系统的关键元件[3],本系统采用MITSUBISHISEMICONDUCTOR公司生产的第四代IPM模块,型号为PS21767,该模块的zui大输出电压为600V,zui大输出电流为20A,输出范围广,该模块还具有短路保护及欠压保护功能,当检测到欠压或短路时,该模块停止工作的同时,还通过FO引脚发出故障信号给DSP,DSP立即停止发送PWM信号,实现自我保护。
IPM模块采用POWEREX公司生产的PS21767模块,其周边接口电路主要包括供电电路、故障信号输出电路等。IPM的输入信号电压为15V,而PWM信号输出电压为5V,为了把不同的电压信号隔离开,抑制干扰,本系统使TMS320F2812的
PWM信号先经过光电耦合器,再输入IPM模块,选取光电耦合器型号为ACPL-P480,该款芯片具有传播延迟短、共模抑制(CMR)能力高等优点,适合应用于IPM接口隔离。
ICS TRIPLEX T8403模块具有过压、过流、欠压等保护功能,当这些情况发生时,IPM模块输出故障信号,然后输入到DSP,为了将IPM信号与DSP隔离,防止干扰,需要故障信号隔离电路。
2、结论
本章首先简单介绍了选择ICS TRIPLEX T8403的原因,完成了DSP的选型,其次详细的说明了工业机器人伺服驱动系统的硬件设计,包括位置检测电路设计、低速外部输入信号转化电路设计、信号电平转化电路设计、变送器电路设计、DSP及外围接口电路设计、电压转换电路设计、智能功率模块及隔离驱动电路设计、电源系统电路设计、通讯接口电路设计、主回路整流电路设计、电流检测电路设计。
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