多驱动放大器系统及其过电流检测方法 【技术领域】
本发明涉及一种多驱动放大器系统及其过电流检测方法，特别涉及一种具有过电流检测功能的多驱动放大器系统及其过电流检测方法。
背景技术
多驱动放大器系统是将驱动各电动机的多个电动机驱动放大器与一台电动机驱动电源连接，由这一台电动机驱动电源向各个电动机驱动放大器提供工作电源。现有技术中，多驱动放大器系统通过将各个不同规格的电动机驱动放大器的过电流设定值(不同规格的电动机驱动器允许的最大输出电流值)进行累计，将其总和与电动机驱动电源提供的实际电流值作比较，当实际电流值大于各电动机驱动放大器的过电流设定值的总和时，该多驱动放大器系统输出一高电平的过电流检测信号。然而，在实际应用场合中，当与电动机驱动电源相连的部分电动机驱动放大器没有工作或工作功率不一致时，此时该电动机驱动放大器的过电流设定值也会照常被计算到总和中，从而造成整个多驱动放大器系统不能得到精确的过电流检测。
【发明内容】
鉴于上述内容，有必要提供一种多驱动放大器系统及其过电流检测方法，为多驱动放大器系统提供精确的过电流检测。
一种多驱动放大器系统，包括：一电动机驱动控制装置、一电动机驱动电源及至少一电动机驱动放大器，所述至少一电动机驱动放大器与所述电动机驱动控制装置相连以接收一驱动指令，并与所述电动机驱动电源相连以分别对应驱动一电动机；每一电动机驱动放大器包括一控制电路及一多状态存储器；所述多状态存储器包括一过电流设定模块及一动作模块，所述过电流设定模块存储电动机驱动放大器的过电流设定值，所述动作模块存储电动机驱动放大器的工作状态；所述电动机驱动电源包括一电源单元控制电路及一用于感测由所述电动机驱动电源提供给所述至少一电动机驱动放大器的实际电流值的电流传感器，所述电源单元控制电路包括一状态比对器、一微控制器及一过电流检测电路；所述状态比对器包括一动作判定器及一过电流检测值判定器，所述动作判定器判断每一电动机驱动放大器的工作状态并当电动机驱动放大器有动作时将有动作的电动机驱动放大器的过电流设定值传送给所述过电流检测值判定器，所述过电流检测值判定器将每一有动作的电动机驱动放大器的过电流设定值相加得到一过电流基准值，所述微控制器将所述过电流基准值传送给所述过电流检测电路，所述过电流检测电路将所述过电流基准值与由所述电流传感器所感测的实际电流值作比较，当所述实际电流值大于所述过电流基准值时，所述过电流检测电路输出一过电流检测信号。
一种应用于上述多驱动放大器系统的过电流检测方法，包括以下步骤：
所述状态比对器判断每一电动机驱动放大器是否有动作，并当电动机驱动放大器动作时读取有动作的电动机驱动放大器的过电流设定值；
所述状态比对器将每一有动作的电动机驱动放大器的过电流设定值相加，并将其总和作为一过电流基准值传送给所述微控制器；
所述微控制器将所述过电流基准值传送给所述过电流检测电路，所述过电流检测电路将由所述电流传感器传送过来的实际电流值与所述过电流基准值作比较；
当所述实际电流值大于所述过电流基准值时，所述过电流检测电路输出过电流检测信号。
一种多驱动放大器系统，包括：一电动机驱动装置、一电动机驱动电源及至少一电动机驱动放大器，所述至少一电动机驱动放大器与所述电动机驱动控制装置相连以接收一驱动指令，并与所述电动机驱动电源相连以分别对应驱动一电动机；每一电动机驱动放大器包括一控制电路及一多状态存储器；所述多状态存储器包括一过电流设定模块、一作功模块及一动作模块，所述过电流设定模块存储电动机驱动放大器的过电流设定值，所述作功模块存储电动机驱动放大器的实际作功状态所对应的实际输出电流的百分比，所述动作模块存储电动机驱动放大器的工作状态；所述电动机驱动电源包括一电源单元控制电路及一用于感测由所述电动机驱动电源提供给所述至少一电动机驱动放大器的实际电流值的电流传感器，所述电源单元控制电路包括一状态比对器、一微控制器及一过电流检测电路；所述状态比对器包括一动作判定器、一作功判定器及一过电流检测值判定器，所述动作判定器判断并读取每一电动机驱动放大器的工作状态并当电动机驱动放大器有动作时将有动作的电动机驱动放大器的过电流设定值传送给所述作功判定器，所述作功判定器判定有动作的电动机驱动放大器的实际作功状态及读取其实际输出电流的百分比，并将过电流设定值及实际输出电流的百分比输出给所述过电流检测值判定器，所述过电流检测值判定器将有动作的电动机驱动放大器的过电流设定值乘上其实际输出电流的百分比，将其乘积相加得到一过电流基准值，所述微控制器将所述过电流基准值传送给所述过电流检测电路，所述过电流检测电路将所述过电流基准值与由所述电流传感器所感测的实际电流值作比较，当所述实际电流值大于所述过电流基准值时，所述过电流检测电路输出一过电流检测信号。
一种应用于上述多驱动放大器系统的过电流检测方法，包括以下步骤：
所述状态比对器判断每一电动机驱动放大器是否有动作，并当电动机驱动放大器动作时读取所述有动作的电动机驱动放大器的过电流设定值及其实际输出电流的百分比；
所述状态比对器将有动作的电动机驱动放大器的过电流设定值及其实际输出电流的百分比相乘，并将每一有动作的电动机驱动放大器的过电流设定值及其实际输出电流的百分比的乘积相加，并将其总和作为一过电流基准值传送给所述微控制器；
所述微控制器将所述过电流基准值传送给所述过电流检测电路，所述过电流检测电路将由所述电流传感器传送过来的实际电流值与所述过电流基准值作比较；
当所述实际电流值大于所述过电流基准值时，所述过电流检测电路输出过电流检测信号。
上述多驱动放大器系统及其过电流检测方法通过所述状态比对器将所述若干电动机驱动放大器的过电流检测值乘上其实际输出电流的百分比，并将其乘积的总和作为过电流基准值，与所述电动机驱动电源提供的实际电流值作比较，当实际电流值大于过电流基准值时，输出一过电路检测信号，从而能对所述多驱动放大器系统进行精确的过电流检测。
【附图说明】
图1为本发明多驱动放大器系统地较佳实施方式的方框图。
图2为图1中一多状态存储器的内部方框图。
图3为图1中一状态比对器的内部方框图。
【具体实施方式】
下面参照附图结合具体实施方式对本发明作进一步的描述。
请参考图1，本发明多驱动放大器系统100的较佳实施方式包括一电动机驱动控制装置1、一电动机驱动电源2、一第一电动机驱动放大器3及一第二电动机驱动放大器4。所述第一电动机驱动放大器3及第二电动机驱动放大器4分别用于驱动一第一电动机5及一第二电动机6。所述电动机驱动控制装置1可为一个人计算机，用于发送一驱动指令给所述第一电动机驱动放大器3及第二电动机驱动放大器4。
所述电动机驱动电源2包括一电源单元控制电路21、一整流器22、一电流传感器23及一第一平滑电容器C1。所述电源单元控制电路21包括一过电流检测电路211、一微控制器212、一存储器213、一状态比对器214。所述微控制器212与所述存储器213、状态比对器214以及过电流检测电路211均相连，所述过电流检测电路211还与所述电流传感器23相连。所述整流器22用于将外部提供的三相交流电转换为直流电。所述电流传感器23用于感应所述电动机驱动电源2提供给所述第一电动机驱动放大器3及第二电动机驱动放大器4的实际电流值，并将所述实际电流值传送给所述过电流检测电路211。所述平滑电容器C1并联连接在所述整流器22的输出端，起到平滑滤波的作用。
所述第一电动机驱动放大器3包括一第一控制电路31、一第一多状态存储器32、一第一逆变电路33及一第二平滑电容器C2。所述第二电动机驱动放大器4包括一第二控制电路41、一第二多状态存储器42、一第二逆变电路43及一第三平滑电容器C3。所述第一多状态存储器32、第一逆变电路33均与所述第一控制电路31相连。所述第二多状态存储器42、第二逆变电路43均与所述第二控制电路41相连。所述第一、第二控制电路31及41还均与所述微控制器212相连及所述电动机驱动控制装置1相连。所述第一、第二逆变电路33及43还均与所述整流器22的输出端相连。所述第一、第二控制电路31及41分别用于接收所述电动机驱动控制装置1的驱动指令，以控制所述所述第一、第二逆变电路33及43工作；同时，还用于接收所述微控制器212的读取指令以将所述第一多状态存储器32及第二多状态存储器42存储的信息传给所述状态比对器214。所述第一、第二逆变电路33及43分别用于将直流电转换为交流电，以分别为所述第一、第二电动机5及6供电。所述第二、第三平滑电容器C2及C3分别并联在所述第一、第二逆变电路33及43的输入端，起到平滑滤波的作用。
请继续参考图2，所述第一多状态存储器32内部包括一过电流设定模块321、一作功模块322、一动作模块323及一其他信息模块324。所述过电流设定模块321存储所述第一电动机驱动放大器3的一已设定的过电流设定值；所述作功模块322存储所述第一电动机驱动放大器3在不同的作功状态下所对应的实际输出电流的百分比；所述动作模块323存储第一电动机驱动放大器32的工作状态(状态1代表工作，状态0代表不工作)；所述其他信息模块324为一备用模块，可用来存储所述第一电动机驱动放大器3的其他信息，比如出厂日期、产品编号等。这里对上述的过电流设定值与实际输出电流的百分比进行说明。过电流设定值为每一电动机驱动放大器允许的最大输出电流，一般大于该电动机驱动放大器相连的电动机的额定电流。实际输出电流的百分比为一命令值，通过微控制器212向每一电动机驱动放大器内部的控制电路下达命令，使与该电动机驱动放大器相连的电动机工作在某一所需的电流值。比如，当所述第一电动机5的额定工作电流为10A时，所述第一电动机驱动放大器3的最大输出电流设定为所述第一电动机5的额定工作电流的1.5倍，即所述第一电动机驱动放大器3的过电流设定值为15A；当某一场合需使所述第一电动机5工作在其额定工作电流的80％时，所述微控制器212向所述第一电动机驱动放大器3的第一控制电路31发出一实际输出电流的百分比为80％的命令，因此，所述第一电动机5的实际工作电流为10A*80％＝8A，在该场合下所述第一电动机5的最大工作电流不应超过过电流设定值乘上实际输出电流的百分比即15A*80％＝12A。该乘积将被计算到总和中进行过电流检测。
所述第二多状态存储器42内部所包括的模块及功能与所述第一多状态存储器32相同，在此不再赘述。
请继续参考图3，所述状态比对器214包括一动作判定器214a、一作功判定器214b及一过电流检测值判定器214c。所述动作判定器214a判断并读取存储于动作模块323内的所述第一电动机驱动放大器3、第二电动机驱动放大器4的工作状态。当判定为状态0时，表示对应的电动机驱动放大器不工作，所述动作判定器214a不输出对应的电动机驱动放大器的过电流设定值；当判定为状态1时，表示对应的电动机驱动放大器工作，此时所述动作判定器214a才将对应的电动机驱动放大器的过电流设定值传送到所述作功判定器214b，所述作功判定器214b继续判定所述第一电动机驱动放大器3及第二电动机驱动放大器4当前的实际作功状态，并将读取到的实际输出电流的百分比及过电流设定值传送到所述过电流检测值判定器214c做运算处理。所述过电流检测值判定器214c将各电动机驱动放大器的过电流设定值乘上实际输出电流的百分比，并将其乘积相加，得到一精确的过电流设定值总和，再将所述精确的过电流设定值总和作为一过电流基准值传送给所述微控制器212做处理。
在启动所述多驱动放大器系统100时，所述电动机驱动控制装置1向所述第一控制电路31及第二控制电路41发送一驱动指令，使得所述第一、第二控制电路31及41分别控制所述第一逆变电路33及第二逆变电路44工作，从而使得所述电动机驱动电源2通过所述第一逆变电路33及第二逆变电路44为所述第一电动机5及第二电动机6供电。同时，所述微控制器212控制所述状态比对器214运算得到所述过电流基准值，所述状态比对器214将所述过电流基准值反馈回所述微控制器212。所述微控制器212将所述过电流基准值存储到所述存储器213内，并将其传送给所述过电流检测电路211。所述过电流检测电路211将所述过电流基准值与所述电流传感器23传送过来的电动机驱动电源2提供给各个电动机驱动放大器的实际电流值作比较，当实际电流值大于过电流基准值时，所述过电流检测电路211则输出一过电流检测信号；当实际电流值不大于所述过电流基准值时，所述过电流检测电路211则不输出所述过电流检测信号。
本较佳实施例中，所述第一多状态存储器32及第二多状态存储器42均包括一动作模块、一作功模块及一过电流设定模块，所述状态比对器214包括一动作判定器、一作功判定器及一过电流检测值判定器。在其他实施例中，每一多状态存储器可只包括一动作模块及一过电流设定模块，状态比对器可只包括一动作判定器及一过电流检测值判定器。该实施例与较佳实施例相比，系统中状态比对器少了一作功判定器，每一多状态存储器少了一个作功模块，因此过电流检测方法中少了一个作功判定的步骤。在没有作功判定器的实施例中，动作判定器判定各个与电动机驱动电源相连的电动机驱动放大器是否工作，并将处于工作状态中的电动机驱动放大器的过电流检测值输出到过电流检测值判定器，所述过电流检测值判定器将处于工作状态中的电动机驱动放大器的过电流检测值进行累计，将其总和作为多驱动放大器系统的过电流基准值传送给过电流检测电路进行检测。
上述多驱动放大器系统100可包括一个或多于两个的电动机驱动放大器，而不局限于本实施例中的所述第一、第二电动机驱动放大器3和4。当所述多驱动放大器系统100包括一个或多于两个的电动机驱动放大器时，每个电动机驱动放大器与本实例例中的第一电动机驱动放大器3及第二电动机驱动放大器4中内部的结构及功能一样，其与电动机驱动装置1及电动机驱动电源2的连接关系也一样。
上述多驱动放大器系统100通过状态比对器214根据所述第一电动机驱动放大器3及第二电动机驱动放大器4是否正常工作以及其实际作功状态，将各个电动机驱动放大器的过电流设定值乘以其实际输出电流的百分比，并将其乘积的总和作为过电流基准值，与由所述电流传感器23所检测到的电动机驱动电源2提供的实际电流值作比较，当实际电流值大于过电流基准值时，所述过电流检测电路211则输出过电流检测信号，从而为整个多驱动放大器系统100提供精确的过电流检测。