什么是负载调整率与电源调整率
2022-08-01

  1 负载调整率 (LOAD REGULATION)

  电源负载的变化会引起电源输出的变化,负载增加,输出降低,相反负载减少,输出升高。好的电源负载变化引起的输出变化减到最低,通常指标为3%~5%。

  负载调整率是衡量电源好坏的指标。好的电源输出接负载时电压降小。

  负载调整率=(满载时输出电压-半载时输出电压)/额定负载时输出电压。

  2 电源调整率(LINE REGULATION,又名线电压调整率)

  电源调整率的定义为电源供应器於输入电压变化时提供其稳定输出电压的能力。此项测试系用来验证电源供应器在最恶劣之电源电压环境下,如夏天之中午(因气温高,用电需求量最大)其电源电压最低;又如冬天之晚上(因气温低,用电需求量最小)其电源电压最高。在前述之两个极端下验证电源供应器之输出电源之稳定度是否合乎需求之规格。

  电源调整率通常以一正常之固定负载(Nominal Load)下,由输入电压变化所造成其输出电压偏差率(deviation)的百分比,如下列公式所示: V0(max)-V0(min) / V0(normal) 电源调整率亦可用下列方式表示之:於输入电压变化下,其输出电压之偏差量须於规定之上下限范围内,即输出电压之上下限绝对值以内。

主机接口电路

    

  IRMCK201提供了多种与外部主机通信方式,主机可以通过RS-232/RS-422/485、SPI接口或8位并行接口来配置和监控系统的运行。RS-232/RS-422/485通信方式可以通过硬件选择,通过MAX232进行电平转换,RS-232接口允许PC直接对其进行寄存器的配置修改及状态读取,通信波特率可以通过外部引脚来选择。SPI接口方式中,芯片处于从方式,通信最高时钟可达8MHz,可以实现与主机高速通信。不同通信方式通常都处于激活状态,可以相互切换,但不能同时运行。

  伺服电机电流检测

  通常伺服电机的电流检测通过在电机相电路中串连一个小电阻,测量电阻压降,通过A/D转换进行采集。IRMCK201提供与ADS7818 A /D转换器接口,通过多路复用器4052可以输入四路模拟信号,作为转速或转矩大小控制的模拟输入、直流母线电压的检测,还可以检测通过其他电流传感器如 HALL电流传感器送来的两路相电流信号。IRMCK201芯片除了采用这种方法进行电流检测之外,还提供与IR2175线性数字电流传感芯片直接接口引脚,用来测量伺服电机的相电流。

  IR2175线性电流传感芯片作用是将电流信号从伺服电机的高端转换倒低端驱动电路,以便控制电路进行处理。在伺服电机相电路中串联一个取样电阻,随着电机相电流的变化,取样电阻上面产生一个很小的交流电压信号作为IR2175电流传感器IC的输入。 IR2175的最大输入电压为+260mV,因此,过载电流流过取样电阻时所产生电压应为260mV。在IR2175的高端电路中,交流输入信号被转换成载频为130kHz的PWM 信号,经过电平转换,PWM信号被转换成了以地为参考点的信号。

  编码器接口电路设计

    

  IRMCK201带有编码器接口电路,可以很方便组成一个全闭环伺服控制系统。它可以与多种编码器接口,脉冲数可以从200PPR到 10000PPR,脉冲频率可以达到1MHz。从图2可以看出,编码器接口具有相互正交的ENA、ENB编码器信号及零点标志信号接口。同时还具有三路 HALL信号输入,这三路信号既独立使用,也可以复用。系统上电时可以通过HALL传感器及Z脉冲位置估算编码器初始值。

  控制输入及状态指示接口电路设计

  控制输入信号包括启动、停止、运转方向、输出使能、故障复位、主机状态等;状态指信号包括系统故障指示、同步指示及两个双色指示灯。可以直接通过输入引脚控制输出。

  交流伺服驱动器系统设计

    

  图3示出通过普通单片机实现的一个基于IRMCK201芯片的伺服驱动器的框图。

  结语

  IR公司还提供了基于FPGA实现的交流伺服驱动开发系统来降低成本和定制个性化伺服驱动系统。

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