本發(fā)明涉及一種驅動電路,尤其涉及一種基于放大浪涌抑制電路的工業(yè)機械手用脈沖整形驅動電路。
背景技術:
隨著科學技術的發(fā)展,現(xiàn)代工業(yè)逐漸進入自動化時代,在生產(chǎn)過程中,工業(yè)機械手逐步取代了人工操作,從而將大量工人從生產(chǎn)線上解放出來。但是,由于受到技術的制約,工業(yè)機械手在工作時還是存在一定的缺陷,比如目前的工業(yè)機械手還停留在重復單一動作的操作,工業(yè)機械手接收控制指令后需要較長的反應時間才能進行操作,并且,工業(yè)機械手進行操作時其動作的穩(wěn)定性較差。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于放大浪涌抑制電路的工業(yè)機械手用脈沖整形驅動電路,以期待解決工業(yè)機械手接收控制指令后需要較長的反應時間才能進行操作,并且工業(yè)機械手進行操作時其動作的穩(wěn)定性較差的問題。
本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn):
基于放大浪涌抑制電路的工業(yè)機械手用脈沖整形驅動電路,主要由驅動芯片IC,分別與驅動芯片IC的THR管腳和CONT管腳相連接的脈沖整形輸入電路,一端與脈沖整形輸入電路相連接、另一端與驅動芯片IC的DIS管腳相連接的放大電路,正極經(jīng)電阻R3后與脈沖整形輸入電路相連接、負極與驅動芯片IC的RES管腳相連接的電容C3,一端與脈沖整形輸入電路相連接、另一端經(jīng)浪涌抑制電路后與驅動芯片IC的VOS管腳相連接的電阻R2,P極與驅動芯片IC的VOS管腳相連接、N極經(jīng)電阻R8后與驅動芯片IC的OUT管腳相連接的二極管D3,分別與二極管D3的N極和驅動芯片IC的OUT管腳相連接的穩(wěn)定驅動輸出電路,以及一端與穩(wěn)定驅動輸出電路相連接、另一端與驅動芯片IC的DIS管腳相連接的電阻R5組成;所述驅動芯片IC的DIS管腳與CONT管腳相連接,其GND管腳接地。
進一步的,所述浪涌抑制電路由三極管VT3,場效應管Q2,正極經(jīng)電感L1后與場效應管Q2的源極相連接、負極與場效應管Q2的柵極相連接的電容C7,正極與場效應管Q2的源極相連接、負極接地的電容C8,P極經(jīng)電阻R10后與場效應管Q2的柵極相連接、N極與場效應管Q2的漏極相連接的二極管D6,串接在場效應管Q2的漏極與三極管VT3的集電極之間的電阻R12,串接在場效應管Q2的漏極與源極之間的電阻R13,P極與場效應管Q2的源極相連接、N極與三極管VT3的發(fā)射極相連接的二極管D7,正極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、負極接地的電容C9,正極經(jīng)電阻R11后與場效應管Q2的漏極相連接、負極與三極管VT3的基極相連接的電容C10,以及P極與三極管VT3的基極相連接、N極經(jīng)電阻R14后與三極管VT3的發(fā)射極相連接的二極管D8組成;所述電容C7的正極經(jīng)電阻R2后與脈沖整形輸入電路相連接,所述二極管D8的N極與驅動芯片IC的VOS管腳相連接。
再進一步的,所述放大電路由運算放大器P1,運算放大器P2,三極管VR4,P極經(jīng)電阻R17后與運算放大器P1的負輸入端相連接、N極經(jīng)電感L2后與運算放大器P1的正輸入端相連接的二極管D9,一端與運算放大器P1的負輸入端相連接、另一端與運算放大器P2的負輸入端相連接的電阻R18,正極經(jīng)電阻R15后與運算放大器P1的正輸入端相連接、負極與運算放大器P1的輸出端相連接的電容C11,正極經(jīng)電阻R16后與電容C11的正極相連接、負極與運算放大器P2的輸出端相連接的電容C12,P極與電容C12的正極相連接、N極與三極管VR4的集電極相連接的二極管D11,P極與運算放大器P2的負輸入端相連接、N極經(jīng)電阻R19后與運算放大器P2的輸出端相連接的二極管D10,以及正極與三極管VR4的基極相連接、負極經(jīng)電阻R20后與運算放大器P的輸出端相連接的電容C13組成;所述運算放大器P2的正輸入端與運算放大器P1的輸出端相連接,其輸出端與三極管VR4的發(fā)射極相連接;所述三極管VR4的基極與驅動芯片IC的DIS管腳相連接,所述二極管D9的N極與脈沖整形輸入電路相連接。
更進一步的,所述脈沖整形輸入電路由異或門A1,異或門A2,異或門A3,三極管VT1,正極經(jīng)電阻R1后與三極管VT1的基極相連接、負極與異或門A2的正極相連接的電容C2,正極與電容C2的正極共同組成脈沖整形輸入電路的輸入端、負極與異或門A1的正極相連接的電容C1,P極經(jīng)電阻R4后與異或門A1的輸出端相連接、N極與驅動芯片IC的CONT管腳相連接的二極管D2,以及P極與三極管VT1的發(fā)射極相連接、N極與異或門A2的輸出端相連接的二極管D1組成;所述異或門A1的負極與異或門A2的輸出端相連接,其輸出端分別與異或門A2的正極和異或門A3的正極以及二極管D9的N極相連接;所述異或門A2的負極接地,其輸出端經(jīng)電阻R3后與電容C3的正極相連接;所述異或門A3的負極接地,其輸出端與驅動芯片IC的THR管腳相連接;所述三極管VT1的集電極經(jīng)電阻R2后與電容C7的正極相連接。
為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明,所述穩(wěn)定驅動輸出電路由三極管VT2,場效應管Q1,正極與驅動芯片IC的OUT管腳相連接、負極與三極管VT2的基極相連接的電容C4,正極與二極管D3的N極相連接、負極經(jīng)滑動變阻器RP后與三極管VT2的集電極相連接的電容C5,一端與電容C5的負極相連接、另一端與場效應管Q1的漏極相連接的電阻R9,一端與場效應管Q1的柵極相連接、另一端與三極管VT2的發(fā)射極相連接的電阻R7,P極與三極管VT2的集電極相連接、N極與場效應管Q1的源極相連接的二極管D4,P極與三極管VT2的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)電阻R5后與驅動芯片IC的DIS管腳相連接的二極管D5,以及正極經(jīng)電阻R6后與二極管D5的N極相連接、負極與場效應管Q1的柵極共同組成穩(wěn)定驅動輸出電路的輸出端的電容C6組成;所述滑動變阻器RP的控制端與三極管VT2的集電極相連接。
為了確保效果,所述驅動芯片IC為NE555集成芯片。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,具有以下優(yōu)點及有益效果:
(1)本發(fā)明采用NE555集成芯片結合外圍的電路,能對用于控制機械手動作的控制信號進行處理,使控制信號能快速準確的傳達給執(zhí)行部件并執(zhí)行控制指令,從而使工業(yè)機械手能快速做出反應,并且能確保工業(yè)機械手進行操作時其動作的穩(wěn)定性。
(2)本發(fā)明能對用于控制機械手動作的控制信號進行放大,從而便于驅動芯片結合穩(wěn)定驅動輸出電路對該控制信號進行處理。
(3)本發(fā)明能將工業(yè)機械手的反應時間減少至少0.5s,因此促進了工業(yè)機械手領域的技術發(fā)展。
(4)本發(fā)明還能對電路中產(chǎn)生的高浪涌電流進行抑制,能有效地將浪涌電流減小到允許的范圍內(nèi),從而確保了本發(fā)明輸出控制信號的穩(wěn)定性,即可保證工業(yè)機械手進行操作時其動作的穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖。
圖2為本發(fā)明的浪涌抑制電路的電路圖。
圖3為本發(fā)明的放大電路的電路圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例
如圖1~3所示,本發(fā)明的基于放大浪涌抑制電路的工業(yè)機械手用脈沖整形驅動電路,主要由驅動芯片IC,電阻R2,電阻R3,電阻R5,電阻R8,電容C3,二極管D3,脈沖整形輸入電路,浪涌抑制電路,放大電路以及穩(wěn)定驅動輸出電路組成。具體的,所述脈沖整形輸入電路分別與驅動芯片IC的THR管腳和CONT管腳相連接。所述放大電路的一端與脈沖整形輸入電路相連接,其另一端與驅動芯片IC的DIS管腳相連接。所述電容C3的正極經(jīng)電阻R3后與脈沖整形輸入電路相連接,其負極與驅動芯片IC的RES管腳相連接。所述電阻R2的一端與脈沖整形輸入電路相連接,其另一端經(jīng)浪涌抑制電路后與驅動芯片IC的VOS管腳相連接。所述二極管D3的P極與驅動芯片IC的VOS管腳相連接,其N極經(jīng)電阻R8后與驅動芯片IC的OUT管腳相連接。所述穩(wěn)定驅動輸出電路分別與二極管D3的N極和驅動芯片IC的OUT管腳相連接。所述電阻R5的一端與穩(wěn)定驅動輸出電路相連接,其另一端與驅動芯片IC的DIS管腳相連接。同時,所述驅動芯片IC的DIS管腳與CONT管腳相連接,其GND管腳接地。其中,所述驅動芯片IC優(yōu)先采用NE555集成芯片來實現(xiàn)。
所述脈沖整形輸入電路由異或門A1,異或門A2,異或門A3,三極管VT1,電阻R1,電阻R4,電容C1,電容C2,二極管D1以及二極管D2組成。
連接時,所述電容C2的正極經(jīng)電阻R1后與三極管VT1的基極相連接,其負極與異或門A2的正極相連接。所述電容C1的正極與電容C2的正極共同組成脈沖整形輸入電路的輸入端,其負極與異或門A1的正極相連接。使用時,所述脈沖整形輸入電路的輸入端與控制機械手動作的控制器相連接,用于接收控制器發(fā)出的控制機械手動作的控制信號。所述二極管D2的P極經(jīng)電阻R4后與異或門A1的輸出端相連接,其N極與驅動芯片IC的CONT管腳相連接。所述二極管D1的P極與三極管VT1的發(fā)射極相連接,其N極與異或門A2的輸出端相連接。同時,所述異或門A1的負極與異或門A2的輸出端相連接,其輸出端分別與異或門A2的正極和異或門A3的正極相連接。所述異或門A2的負極接地,其輸出端經(jīng)電阻R3后與電容C3的正極相連接。所述異或門A3的負極接地,其輸出端與驅動芯片IC的THR管腳相連接。所述三極管VT1的集電極經(jīng)電阻R2后與浪涌抑制電路相連接。
所述穩(wěn)定驅動輸出電路由三極管VT2,場效應管Q1,電阻R6,電阻R7,電阻R9,滑動變阻器RP,電容C4,電容C5,二極管D4以及二極管D5組成。
連接時,所述電容C4的正極與驅動芯片IC的OUT管腳相連接,其負極與三極管VT2的基極相連接。所述電容C5的正極與二極管D3的N極相連接,其負極經(jīng)滑動變阻器RP后與三極管VT2的集電極相連接。所述電阻R9的一端與電容C5的負極相連接,其另一端與場效應管Q1的漏極相連接。所述電阻R7的一端與場效應管Q1的柵極相連接,其另一端與三極管VT2的發(fā)射極相連接。所述二極管D4的P極與三極管VT2的集電極相連接,其N極與場效應管Q1的源極相連接。所述二極管D5的P極與三極管VT2的發(fā)射極相連接,其N極經(jīng)電阻R5后與驅動芯片IC的DIS管腳相連接。所述電容C6的正極經(jīng)電阻R6后與二極管D5的N極相連接,其負極與場效應管Q1的柵極共同組成穩(wěn)定驅動輸出電路的輸出端。同時,所述滑動變阻器RP的控制端與三極管VT2的集電極相連接。使用時,所述穩(wěn)定驅動輸出電路的輸出端與驅動機械手動作的電機相連接,用于將控制機械手動作的控制信號發(fā)送至電機,從而控制機械手進行操作。
如圖2所示,所述浪涌抑制電路由三極管VT3,場效應管Q2,電感L1,電阻R10,電阻R11,電阻R12,電阻R13,電阻R14,電容C7,電容C8,電容C9,電容C10,二極管D6,二極管D7以及二極管D8組成。
連接時,所述電容C7的正極經(jīng)電感L1后與場效應管Q2的源極相連接,其負極與場效應管Q2的柵極相連接。所述電容C8的正極與場效應管Q2的源極相連接,其負極接地。所述二極管D6的P極經(jīng)電阻R10后與場效應管Q2的柵極相連接,其N極與場效應管Q2的漏極相連接。所述電阻R12串接在場效應管Q2的漏極與三極管VT3的集電極之間,所述電阻R13串接在場效應管Q2的漏極與源極之間。所述二極管D7的P極與場效應管Q2的源極相連接,其N極與三極管VT3的發(fā)射極相連接。所述電容C9的正極與三極管VT3的發(fā)射極相連接,其負極接地。所述電容C10的正極經(jīng)電阻R11后與場效應管Q2的漏極相連接,其負極與三極管VT3的基極相連接。所述二極管D8的P極與三極管VT3的基極相連接,其N極經(jīng)電阻R14后與三極管VT3的發(fā)射極相連接。同時,所述電容C7的正極經(jīng)電阻R2后與三極管VT1的集電極相連接,所述二極管D8的N極與驅動芯片IC的VOS管腳相連接。
如圖3所示,所述放大電路由運算放大器P1,運算放大器P2,三極管VR4,電感L2,電阻R15,電阻R16,電阻R17,電阻R18,電阻R19,電阻R20,電容C11,電容C12,電容C13,二極管D9,二極管D10以及二極管D11組成。
連接時,所述二極管D9的P極經(jīng)電阻R17后與運算放大器P1的負輸入端相連接,其N極經(jīng)電感L2后與運算放大器P1的正輸入端相連接。所述電阻R18的一端與運算放大器P1的負輸入端相連接,其另一端與運算放大器P2的負輸入端相連接。所述電容C11的正極經(jīng)電阻R15后與運算放大器P1的正輸入端相連接,其負極與運算放大器P1的輸出端相連接。所述電容C12的正極經(jīng)電阻R16后與電容C11的正極相連接,其負極與運算放大器P2的輸出端相連接。所述二極管D11的P極與電容C12的正極相連接,其N極與三極管VR4的集電極相連接。所述二極管D10的P極與運算放大器P2的負輸入端相連接,其N極經(jīng)電阻R19后與運算放大器P2的輸出端相連接。所述電容C13的正極與三極管VR4的基極相連接,其負極經(jīng)電阻R20后與運算放大器P的輸出端相連接。同時,所述運算放大器P2的正輸入端與運算放大器P1的輸出端相連接,其輸出端與三極管VR4的發(fā)射極相連接;所述三極管VR4的基極與驅動芯片IC的DIS管腳相連接,所述二極管D9的N極與異或門A1的輸出端相連接。
本發(fā)明的驅動芯片IC結合其外圍電路,能對用于控制機械手動作的控制信號進行處理,使控制信號能快速準確的傳達給執(zhí)行部件并執(zhí)行控制指令,從而使工業(yè)機械手能快速做出反應,并且能確保工業(yè)機械手進行操作時其動作的穩(wěn)定性。本發(fā)明還能對用于控制機械手動作的控制信號進行放大,從而便于驅動芯片結合穩(wěn)定驅動輸出電路對該控制信號進行處理。本發(fā)明能將工業(yè)機械手的反應時間減少至少0.5s,因此促進了工業(yè)機械手領域的技術發(fā)展。
如上所述,便可較好的實現(xiàn)本發(fā)明。