บทความนี้เริ่มต้นจากสถาปัตยกรรมการควบคุมของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม และสำรวจบทบาทหลักและแนวโน้มการผสานรวมของไดโอดช็อตตี้ในกระบวนการแปลงไฟฟ้ากระแสตรง การป้องกันพลังงานหมุนคืน และการรบกวนสัญญาณ
I. การสร้างแกนกลางการควบคุมของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม
ระบบหุ่นยนต์แบบหกแกนโดยทั่วไปประกอบด้วยแหล่งพลังงานเซอร์โว ตัวขับมอเตอร์ วงจรป้อนกลับ และวงจรป้องกัน ในสภาพที่ต้องการทั้งการตอบสนองที่รวดเร็วและประสิทธิภาพในการใช้พลังงาน ไดโอดช็อตตี้จึงมีบทบาทสำคัญในระบบ
II. โครงสร้างหลักที่เพิ่มประสิทธิภาพให้กับระบบขับเคลื่อนความเร็วสูง
ด้วยแรงดันตกคร่อมด้านตรง (forward drop) เพียง 0.2–0.4 โวลต์ ไดโอดช็อตตี้ช่วยลดการสูญเสียพลังงานความร้อนในวงจร SMPS ซึ่งถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในแหล่งจ่ายไฟของระบบเซอร์โวในหุ่นยนต์ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการขับเคลื่อนและความเสถียรของพลังงาน
III. การป้องกันการกลับขั้วและการจัดการกระแสไฟฟ้าคืนกลับ
ในระหว่างการเบรกหรือกลับขั้วของมอเตอร์ จะเกิดกระแสไฟฟ้าคืนกลับ ไดโอดช็อตตี้ทำหน้าที่เป็นเส้นทางการปล่อยไฟฟ้า ทำให้สามารถนำไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็วเพื่อปล่อยพลังงานออกมา และปกป้อง MOSFETs และ MCUs จากแรงดันไฟฟ้ากระชาก
IV. การลดสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) และการปรับรูปสัญญาณ
หุ่นยนต์อุตสาหกรรมมีสัญญาณความถี่สูงจำนวนมาก ด้วยการเปลี่ยนสถานะอย่างรวดเร็วและเวลาการฟื้นตัวสั้น ไดโอดช็อตตี้จะช่วยลด EMI และเพิ่มความชัดเจนของสัญญาณ โดยเฉพาะในวงจร PWM หรือวงจรเอนโค้ดเดอร์
V. แนวโน้มการผนวกรวมและทำให้เป็นโมดูล
ตัวควบคุมหุ่นยนต์รุ่นใหม่กำลังพัฒนาไปสู่ความเป็นโมดูลแบบ SoC ไดโอดช็อตตี้ถูกฝังอยู่ในวงจรกำลังแบบ SoC โมดูลพลังงาน และฐานระบายความร้อน เพื่อการผนวกรวมที่คล่องตัวมากยิ่งขึ้น
การจัดวางแบบไดโอดช็อตตี้สองทิศทางก็กำลังเป็นที่นิยมเช่นกัน ซึ่งช่วยให้สามารถปล่อยพลังงานได้ทั้งสองทิศทาง และเพิ่มการป้องกันที่ยืดหยุ่นในอินเทอร์เฟซโหลดความเร็วสูง
ไดโอดช็อตตี้ | หุ่นยนต์อุตสาหกรรม | ระบบควบคุม | การป้องกันแบบ freewheeling