基于开关电源设计的机器人异物清扫激光器恒流驱动电路的制作方法

技术特征：
1.基于开关电源设计的机器人异物清扫激光器恒流驱动电路，其特征在于，包括开关电源电路、巴特沃斯低通滤波电路，采集电流pi反馈电路、给定量pwm电压调节电路、软启动控制电路、mos管输出pwm脉冲尖峰滤波电路、漏感滤波电路和高频滤波电路；巴特沃斯低通滤波电路使电路文波减少，电压平稳；采集电流pi反馈电路使整个回路电流恒流稳定；给定量pwm电压调节电路使电路供电电压恒定；软启动控制电路使电路启动缓慢，减少电流过冲量；mos管输出pwm脉冲尖峰滤波电路消除后级自激振荡；漏感滤波电路消除尖峰脉冲；高频滤波电路滤除掉线路中的高频分量。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述开关电源电路包括电容c18、电容c19、电容c20、电容c21、电容c22、电容e2、开关电源u7、静电管tvs1、续流二极管d4，限流电阻r22、电解电容c24、电解电容c25、电解电容c26、分压反馈电阻r26、分压反馈电阻r27和电感l1；开关电源u7的电压输入端分别与电容c18的正极一端连接、电容c19的正极一端连接、电容c20的一端连接、电容c21的一端连接、电容c22的一端连接、电容e2的正极一端连接、静电管tvs1的正极一端连接，开关电源u7的接地输入端分别与电容c18的负极一端连接、电容c19的负极一端连接、电容c20的一端连接、电容c21的一端连接、电容c22的一端连接、电容e2的负极一端连接、静电管tvs1的负极一端连接，开关电源u7的片选使能输入端与电容c22的一端连接，开关电源u7的电压输出端与电感l1一端连接、续流二极管d4一端连接，开关电源u7的电压反馈输入端与分压反馈电阻r26一端连接、分压反馈电阻r27一端连接，电感l1一端与反馈电阻r26一端连接、电解电容c24的一端连接、电解电容c25的一端连接、电解电容c26的一端连接、续流二极管d4的一端与电阻r22一端连接，接地与电阻r22一端连接、接地与反馈电阻r27一端连接。3.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述漏感滤波电路包括二极管d5，电阻r25；二极管d5的正向端与电阻r25一端连接，二极管d5的负向端与电感l1的一端连接，电阻r25与电感l1的一端连接。4.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述mos管输出pwm脉冲尖峰滤波电路包括电容c23，电阻r23；电容c23一端与电阻r23一端连接，电容c23一端与电感l1的一端连接，电阻r23与接地端连接。5.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述巴特沃斯滤波器电路包括电容c27、电容e3、电容e4、电感l2、电感l3；电容c27一端与电感l2一端连接，电容e3一端与电感l2的另一端连接，电容e3一端与电感l3的一端连接、电容e4一端与电感l3的另一端连接、电容e3一端与接地端连接、电容c27一端与接地端连接、电容e4一端与接地端连接、电感l2一端与电感l1一端连接。6.根据权利要求5所述的驱动电路，其特征在于，所述高频滤波电路包括电容c28、电容c29、电容c31、电容c33、电容c30、电容c32、采样电阻r28、激光器d6；
电容c28一端与电感l3一端连接、电容c29一端与电感l3一端连接、电容c31一端与电感l3一端连接、电容c33一端与电感l3一端连接、激光器d6一端与电感l3一端连接，采样电阻r28一端与激光器d6另一端、电容c30一端与激光器d6另一端、电容c32一端与激光器d6另一端、电容c30一端与地端相连、电容c32一端与地端相连、采样电阻r28一端2一端与地端相连。7.根据权利要求6所述的驱动电路，其特征在于，所述给定量pwm电压调节电路包括电容c34、电容c39、电容c40、电容c41、电容c37、电阻r31、电阻r34、运算放大器u27a；电阻r31一端与pwm2电压输入给定量端一端连接、电阻r31一端与电阻r34一端连接、电阻r34一端与远算放大器u27a的同相输入端一端连接、电容c37一端与远算放大器u27a的同相输入端一端连接、电容c34一端与远算放大器u27a的输出端一端连接、远算放大器u27a的反相输入端一端与远算放大器的输出端一端连接、电容c41一端与远算放大器u27a的输出端一端连接、电容c39和电容c41一端与电源一端相连、c39和电容c41一端与地一端相连、远算放大器u27a的输出端一端与开关电源芯片u7电压反馈端连接。8.根据权利要求7所述的驱动电路，其特征在于，所述采集电流pi反馈电路包括电容c47、电容c48、电容c49、电容c50、电容c35、电容c38、电容c36、电容c42、电容c43、电容c45、电容c44、电容c46、电阻r43、电阻r44、、电阻r32、电阻r35、电阻r33、、电阻r41、电阻r42、电阻r38、电阻r36、电阻r37、电阻r39、电阻r40、二极管d8、运算放大器u11b、运算放大器u28b、运算放大器u29b、运算放大器u30b；电阻r43一端与电流ia输入端一端连接、电阻r43一端与电阻r44一端连接、电阻r44一端与电容c48一端连接、电容c47一端与电阻r44一端连接、电容c47一端与远算放大器u11b的输出端一端连接、远算放大器u11b的反相输入端一端与远算放大器u11b的输出端一端连接、电容c49和电容c50一端与电源一端相连、电阻r32一端与采样电阻r28一端连接、电阻r32一端与远算放大器u28b的同相输入端一端相连、电阻r35一端与远算放大器u28b的反相输入端一端相连、电阻r35一端与远算放大器u28b的输出端一端相连、电容c35一端与远算放大器u28b的反相输入端一端相连、电容c35一端与远算放大器u28b的输出端一端相连、电阻r33一端与远算放大器u28b的反相输入端一端相连、电阻r33一端与接地端一端相连、电阻r37一端与远算放大器u29b的反相输入端一端相连、电阻r37一端与远算放大器u29b的输出端一端相连、电阻r39一端与远算放大器u29b的同相输入端一端相连、电阻r39一端与地相连、电阻r36一端与远算放大器u29b的反相输入端一端相连、电阻r36一端与远算放大器u30b的输出端一端相连、电阻r39一端与远算放大器u29b的输出端一端相连、电阻r39一端与地相连、电阻r41一端与地相连、电阻r41一端与运算放大器u30b的同相输入端一端相连、电阻r40一端与运算放大器u29b的同相输入端一端相连、电阻r40一端与运算放大器u29b的输出端一端相连、电阻r38一端与运算放大器u30b的输出端一端相连、电阻r38一端与运算放大器u30b的反相输入端一端相连、电阻r42一端与运算放大器u30b的反相输入端一端相连、电阻r42一端与运算放大器u29b的输出端一端相连、电容c42一端与运算放大器u30b的反相输入端一端相连、电容c42一端与运算放大器u30b的输出端一端相连、二极管d7一端与运算放大器u30b的反相输入端一端相连、二极管d7一端与运算放大器u30b的输出端一端相连。
9.根据权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，所述软启动电路包括电阻r16、电阻r17、电阻r18、电阻r19、电阻r20、、电阻r21、电阻r24、电容c1、电容c2、mos管q1、三极管q2、稳压二极管d2、开关sw1、接线端子j1；电阻r19一端与地连接、电阻r19一端与电容c1一端连接、电阻r20一端与地连接、电阻r20一端与电容c1一端连接、电阻r24一端与电容c1一端连接、电阻r24一端与开关sw1一端连接、开关sw1一端与电阻r18的一端连接、电阻r18的一端与地连接、电阻r18一端与二极管d1一端连接、二极管d1一端与u7电压输入端连接、电容c2一端与电阻r18一端连接、电容c2一端与地连接、mos管q1的源极与电源芯片u7输入端连接、mos管q1的漏级与电源j1一端连接、mos管q1的栅极一端与电阻r21一端连接、电阻r21一端与三极管q2集电极一端连接、三极管q2发射极一端与地连接、三极管q2基极一端与稳压二极管d2一端连接、稳压二极管d2一端与电阻r7一端连接、电阻r7一端与电阻r18一端连接。

技术总结
本发明提供一种基于开关电源设计的机器人异物清扫激光器恒流驱动电路，属于室外移动机器人高空或者远距离异物清扫技术领域，本发明包括开关电源电路、五阶巴特沃斯低通滤波电路，采集电阻PI电流反馈电路、给定量PWM电压调节电路、软启动控制电路、PWM滤波电路和漏感滤波电路、高频滤波电路。在本发明当中恒流反馈电路使整个回路电流恒流稳定，恒压电路使电路供电电压恒定，软启动电路使电路启动缓慢，减少电流过冲量，巴特沃斯滤波电路使电路文波减少，电压平稳，漏感电路减少尖峰脉冲，PWM滤波电路消除后级自激振荡，高频滤波电路滤除掉线路中的高频分量。路中的高频分量。路中的高频分量。


技术研发人员：张平闯 高明 李洪生 孙志政
受保护的技术使用者：山东新一代信息产业技术研究院有限公司
技术研发日：2021.08.24
技术公布日：2021/11/28