1 負載調整率 (LOAD REGULATION)
電源負載的變化會引起電源輸出的變化,負載增加,輸出降低,相反負載減少,輸出升高。好的電源負載變化引起的輸出變化減到最低,通常指標為3%~5%。
負載調整率是衡量電源好壞的指標。好的電源輸出接負載時電壓降小。
負載調整率=(滿載時輸出電壓-半載時輸出電壓)/額定負載時輸出電壓。
2 電源調整率(LINE REGULATION,又名線電壓調整率)
電源調整率的定義為電源供應器於輸入電壓變化時提供其穩定輸出電壓的能力。此項測試系用來驗證電源供應器在最惡劣之電源電壓環境下,如夏天之中午(因氣溫高,用電需求量最大)其電源電壓最低;又如冬天之晚上(因氣溫低,用電需求量最小)其電源電壓最高。在前述之兩個極端下驗證電源供應器之輸出電源之穩定度是否合乎需求之規格。
電源調整率通常以一正常之固定負載(Nominal Load)下,由輸入電壓變化所造成其輸出電壓偏差率(deviation)的百分比,如下列公式所示: V0(max)-V0(min) / V0(normal) 電源調整率亦可用下列方式表示之:於輸入電壓變化下,其輸出電壓之偏差量須於規定之上下限范圍內,即輸出電壓之上下限絕對值以內。
主機接口電路
IRMCK201提供了多種與外部主機通信方式,主機可以通過RS-232/RS-422/485、SPI接口或8位并行接口來配置和監控系統的運行。RS-232/RS-422/485通信方式可以通過硬件選擇,通過MAX232進行電平轉換,RS-232接口允許PC直接對其進行寄存器的配置修改及狀態讀取,通信波特率可以通過外部引腳來選擇。SPI接口方式中,芯片處于從方式,通信最高時鐘可達8MHz,可以實現與主機高速通信。不同通信方式通常都處于激活狀態,可以相互切換,但不能同時運行。
伺服電機電流檢測電路設計
通常伺服電機的電流檢測通過在電機相電路中串連一個小電阻,測量電阻壓降,通過A/D轉換進行采集。IRMCK201提供與ADS7818 A /D轉換器接口,通過多路復用器4052可以輸入四路模擬信號,作為轉速或轉矩大小控制的模擬輸入、直流母線電壓的檢測,還可以檢測通過其他電流傳感器如 HALL電流傳感器送來的兩路相電流信號。IRMCK201芯片除了采用這種方法進行電流檢測之外,還提供與IR2175線性數字電流傳感芯片直接接口引腳,用來測量伺服電機的相電流。
IR2175線性電流傳感芯片作用是將電流信號從伺服電機的高端驅動電路轉換倒低端驅動電路,以便控制電路進行處理。在伺服電機相電路中串聯一個取樣電阻,隨著電機相電流的變化,取樣電阻上面產生一個很小的交流電壓信號作為IR2175電流傳感器IC的輸入。 IR2175的最大輸入電壓為+260mV,因此,過載電流流過取樣電阻時所產生電壓應為260mV。在IR2175的高端電路中,交流輸入信號被轉換成載頻為130kHz的PWM 信號,經過電平轉換,PWM信號被轉換成了以地為參考點的信號。
編碼器接口電路設計
IRMCK201帶有編碼器接口電路,可以很方便組成一個全閉環伺服控制系統。它可以與多種編碼器接口,脈沖數可以從200PPR到 10000PPR,脈沖頻率可以達到1MHz。從圖2可以看出,編碼器接口具有相互正交的ENA、ENB編碼器信號及零點標志信號接口。同時還具有三路 HALL信號輸入,這三路信號既獨立使用,也可以復用。系統上電時可以通過HALL傳感器及Z脈沖位置估算編碼器初始值。
控制輸入及狀態指示接口電路設計
控制輸入信號包括啟動、停止、運轉方向、輸出使能、故障復位、主機狀態等;狀態指信號包括系統故障指示、同步指示及兩個雙色指示燈。可以直接通過輸入引腳控制輸出。
交流伺服驅動器系統設計
圖3示出通過普通單片機實現的一個基于IRMCK201芯片的伺服驅動器的框圖。
結語
IR公司還提供了基于FPGA實現的交流伺服驅動開發系統來降低成本和定制個性化伺服驅動系統。
(審核編輯: 智匯胡妮)
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