一種直流電機驅(qū)動電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種直流電機驅(qū)動電路，包括第一開關(guān)組以及第二開關(guān)組，第一開關(guān)組包括第一開關(guān)管以及第四開關(guān)管，第二開關(guān)組包括第二開關(guān)管以及第三開關(guān)管。其中，第一開關(guān)管的輸入端以及第二開關(guān)管的輸入端均與電源正極相連，第一開關(guān)管的輸出端分別與直流電機的第一端以及第三開關(guān)管的輸入端相連，第二開關(guān)管的輸出端分別與直流電機的第二端以及第四開關(guān)管的輸入端相連，第三開關(guān)管的輸出端以及第四開關(guān)管的輸出端均接地?？梢?，本申請?zhí)峁┑尿?qū)動電路采用功率MOSFET，能夠承載較大的驅(qū)動電流，輸入阻抗大、開關(guān)速度快、無二次擊穿現(xiàn)象，解決了現(xiàn)有技術(shù)中驅(qū)動電路驅(qū)動能力小、燒毀三極管的問題。
【專利說明】一種直流電機驅(qū)動電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機電控制【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說，是涉及一種直流電機驅(qū)動電路。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，直流電機驅(qū)動電路通常由兩組三極管以及一個直流電機構(gòu)成，其中，每組三極管包括兩個三極管，第一組三極管與直流電機構(gòu)成正轉(zhuǎn)回路，第二組三極管與直流電機構(gòu)成反轉(zhuǎn)回路。
[0003]當需要控制直流電機正轉(zhuǎn)時，導通第一組三極管，使電流從電源正極依次從三極管以及直流電機流過。同樣，當需要控制直流電機反轉(zhuǎn)時，導通第二組三極管即可。
[0004]但，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，上述直流電機驅(qū)動電路的驅(qū)動能力有限，只能驅(qū)動小型的電機，當電流較大時，會燒毀三極管甚至整個驅(qū)動電路。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種直流電機驅(qū)動電路，以克服現(xiàn)有技術(shù)中驅(qū)動電路驅(qū)動能力小、燒毀三極管的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]一種直流電機驅(qū)動電路，包括第一開關(guān)組以及第二開關(guān)組，所述第一開關(guān)組包括第一開關(guān)管以及第四開關(guān)管，所述第二開關(guān)組包括第二開關(guān)管以及第三開關(guān)管；
[0008]所述第一開關(guān)管的輸入端以及所述第二開關(guān)管的輸入端均與電源正極相連，所述第一開關(guān)管的輸出端分別與直流電機的第一端以及所述第三開關(guān)管的輸入端相連，所述第二開關(guān)管的輸出端分別與直流電機的第二端以及所述第四開關(guān)管的輸入端相連，所述第三開關(guān)管的輸出端以及所述第四開關(guān)管的輸出端均接地。
[0009]優(yōu)選的，每個所述開關(guān)管并聯(lián)有一個續(xù)流二極管。
[0010]優(yōu)選的，所述開關(guān)管為~溝道型功率10--丁。
[0011]優(yōu)選的，還包括使所述第一開關(guān)組與所述第二開關(guān)組互鎖控制的控制電路。
[0012]優(yōu)選的，所述控制電路包括:第一與非門、第二與非門以及第三與非門；
[0013]所述第一與非門的兩個輸入端與所述第二與非門的兩個輸入端相連，作為所述控制電路的方向控制端；
[0014]所述第一與非門的輸出端作為所述控制電路的第一使能端；
[0015]所述第二與非門的輸出端與所述第三與非門的兩個輸入端相連，所述第三與非門的輸出端作為所述控制電路的第二使能端。
[0016]優(yōu)選的，還包括升壓電路，所述升壓電路包括:第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一電容、第一電感、第一穩(wěn)壓二極管、第一電解電容、第二點解電容以及微控制器；
[0017]所述第一電阻的第一端分別與所述第一電解電容的正極以及所述微控制器的乂―端相連，且作為所述升壓電路的輸入端；
[0018]所述第一電阻的第二端分別與所述第一電感的第一端、所述第二電阻的第一端以及所述微控制器的18端相連；
[0019]所述第二電阻的第二端與所述微控制器的如端相連；
[0020]所述第一電感的第二端分別與所述第一穩(wěn)壓二極管的陽極以及所述微控制器的10端相連；
[0021]所述第一穩(wěn)壓二極管的陰極分別與所述第三電阻的第一端、所述第二點解電容的陽極以及所述第四電阻的第一端相連，且作為所述升壓電路的輸出端；
[0022]所述第三電阻的第二端分別與所述第五電阻的第一端以及所述微控制器的0端相連；
[0023]所述第一電容的第一端與所述微控制器的端相連；
[0024]所述第四電阻的第二端、所述第四電阻的第二端、所述第一電容的第二端、所述微控制器的端、所述微控制器的I。端以及所述第一點解電容的陰極均接地。
[0025]優(yōu)選的，所述升壓電路為1/1X8727218升壓芯片。
[0026]經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種直流電機驅(qū)動電路，包括第一開關(guān)組以及第二開關(guān)組，第一開關(guān)組包括第一開關(guān)管以及第四開關(guān)管，第二開關(guān)組包括第二開關(guān)管以及第三開關(guān)管。其中，第一開關(guān)管的輸入端以及第二開關(guān)管的輸入端均與電源正極相連，第一開關(guān)管的輸出端分別與直流電機的第一端以及第三開關(guān)管的輸入端相連，第二開關(guān)管的輸出端分別與直流電機的第二端以及第四開關(guān)管的輸入端相連，第三開關(guān)管的輸出端以及第四開關(guān)管的輸出端均接地。當?shù)谝婚_關(guān)組導通、第二開關(guān)組關(guān)斷時，電機正轉(zhuǎn)；當?shù)谝婚_關(guān)組關(guān)斷、第二開關(guān)組導通時，電機反轉(zhuǎn)。本申請?zhí)峁┑尿?qū)動電路采用功率皿'，能夠承載較大的驅(qū)動電流，輸入阻抗大、開關(guān)速度快、無二次擊穿現(xiàn)象，解決了現(xiàn)有技術(shù)中驅(qū)動電路驅(qū)動能力小、燒毀三極管的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種直流電機驅(qū)動電路的電路圖；
[0029]圖2為本發(fā)明實施例提供的另一種直流電機驅(qū)動電路的電路圖；
[0030]圖3為本發(fā)明實施例提供的一種延時電路的電路圖；
[0031]圖4為本發(fā)明實施例提供的延時電路的控制時序圖；
[0032]圖5為本發(fā)明實施例提供的一種升壓電路的電路圖。

【具體實施方式】
[0033]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0034]請參閱附圖1，為本發(fā)明提供的一種直流電機驅(qū)動電路，包括第一開關(guān)組以及第二開關(guān)組。其中，第一開關(guān)組包括第一開關(guān)管以及第四開關(guān)管04，第二開關(guān)組包括第三開關(guān)管03以及第二開關(guān)管02。
[0035]其連接關(guān)系為:
[0036]第一開關(guān)管的輸入端以及第二開關(guān)管的輸入端均與電源正極相連，第一開關(guān)管的輸出端分別與直流電機的第一端以及第三開關(guān)管的輸入端相連，第二開關(guān)管的輸出端分別與直流電機的第二端以及第四開關(guān)管的輸入端相連，第三開關(guān)管的輸出端以及第四開關(guān)管的輸出端均接地。
[0037]其工作原理為:
[0038]第一開關(guān)組導通時，第二開關(guān)組閉合，此時，電流從電源正極的7.處，流經(jīng)第一開關(guān)管的漏極和源極后，流經(jīng)直流電機，再通過第二開關(guān)管04流到地，實現(xiàn)直流電機1的正向轉(zhuǎn)動。
[0039]同理，當?shù)诙_關(guān)組導通時，第一開關(guān)組閉合，此時，電流從電源正極的7.27處，流經(jīng)第四開關(guān)管03的漏極和源極后，流經(jīng)直流電機，再通過第三開關(guān)管03流到地，實現(xiàn)直流電機1的反向轉(zhuǎn)動。
[0040]由于本實施例采用開關(guān)管為103管，其壓控元件，具有輸入阻抗大、開關(guān)速度快、無二次擊穿現(xiàn)象等特點，滿足高速開關(guān)動作需求，使得整個驅(qū)動電路具備較好的性能和較高的可靠性，并具有較大的驅(qū)動電流。解決了現(xiàn)有技術(shù)中驅(qū)動電路驅(qū)動能力小、燒毀三極管的問題。
[0041]具體的，電源可以采用7.27^流電源，開關(guān)管可以為~溝道型功率如1^3205,內(nèi)阻僅僅為811^，當然，本發(fā)明并不限定功率10--了的型號。
[0042]除此，發(fā)明人為了解決電機會發(fā)熱燒毀的問題，還在每個所述開關(guān)管并聯(lián)有一個續(xù)流二極管，如圖2所示。當電機正常運行時，驅(qū)動電流通過開關(guān)組流過電機。當電機處于制動狀態(tài)時，電機工作在發(fā)電狀態(tài)，此時轉(zhuǎn)子電流可以通過續(xù)流二極管流通，進而從根源上減少了電機發(fā)熱，減少了電機因發(fā)熱而燒毀的幾率。
[0043]在實際電路中，直流電機會不斷的在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)之間切換。所以，就要求第一開關(guān)組與所述第二開關(guān)組互鎖控制，即兩個開關(guān)組的控制信號需要完全互補，但是由于實際的開關(guān)器件都存在導通和關(guān)斷時間，絕對的互補控制邏輯會導致因未及時關(guān)斷而產(chǎn)生的電路短路。為了避免直通短路且保證各個開關(guān)管動作的協(xié)同性和同步性，本實施例采用兩組控制信號互為倒相，且相差一個足夠長的死區(qū)時間。這個校正過程既可通過硬件實現(xiàn)，即在上下橋臂的兩組控制信號之間增加延時，也可通過軟件實現(xiàn)，即在狀態(tài)之前加入適當?shù)难訒r時間，一般118級單位的延時即可達到效果。
[0044]具體的，當采用硬件實現(xiàn)是，為在上述驅(qū)動電路的基礎(chǔ)上，增加一控制電路，如圖3所不，該控制電路包括:第一與非門I1、第二與非門12以及第三與非門13。
[0045]其連接關(guān)系為:
[0046]第一與非門的兩個輸入端與第二與非門的兩個輸入端相連，作為控制電路的方向控制端；
[0047]第一與非門的輸出端作為控制電路的第一使能端；
[0048]第二與非門的輸出端與第三與非門的兩個輸入端相連,第三與非門的輸出端作為控制電路的第二使能端。
[0049]其控制時序如圖4所示，保證了第一開關(guān)組和第二開關(guān)組不同時導通和關(guān)斷。
[0050]除此，發(fā)明人為了增加電源的轉(zhuǎn)換效率，還設(shè)置有升壓電路，如圖5所示，該升壓電路包括:第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一電容、第一電感、第一穩(wěn)壓二極管、第一電解電容、第二點解電容以及微控制器；
[0051]第一電阻的第一端分別與第一電解電容的正極以及微控制器的乂―端相連，且作為升壓電路的輸入端；
[0052]第一電阻的第二端分別與第一電感的第一端、第二電阻的第一端以及微控制器的18端相連；
[0053]第二電阻的第二端與微控制器的如端相連；
[0054]第一電感的第二端分別與第一穩(wěn)壓二極管的陽極以及微控制器的化端相連；
[0055]第一穩(wěn)壓二極管的陰極分別與第三電阻的第一端、第二點解電容的陽極以及第四電阻的第一端相連，且作為升壓電路的輸出端；
[0056]第三電阻的第二端分別與第五電阻的第一端以及微控制器的0端相連；
[0057]第一電容的第一端與微控制器的端相連；
[0058]第四電阻的第二端、第四電阻的第二端、第一電容的第二端、微控制器的端、微控制器的I。端以及第一點解電容的陰極均接地。
[0059]具體的，結(jié)合圖2，假設(shè)第一開關(guān)組導通，電機開始轉(zhuǎn)動后，大部分電源電壓都降落在電機兩端，即10八約等于7.27，108約等于價。如果用邏輯電源〖V或者本身電源7.2乂來驅(qū)動的極。第一開關(guān)管的%電壓接近07，01沒有完全導通，所以采用圖5中的升壓電路，在電源電壓7.2乂的基礎(chǔ)上升壓到12乂，用12乂供電給驅(qū)動芯片182104，使得的103？價溝道完全打開，增加驅(qū)動能力。
[0060]除此，本實施例除了使用升壓電路外，還可以采用1/1X8727218升壓芯片代替上述升壓電路，當然，其他形式的升壓電路或者升壓芯片均可，在此不一一描述。
[0061]綜上所述:本發(fā)明提供了一種直流電機驅(qū)動電路，包括第一開關(guān)組以及第二開關(guān)組，第一開關(guān)組包括第一開關(guān)管以及第四開關(guān)管，第二開關(guān)組包括第三開關(guān)管以及第二開關(guān)管。其中，第一開關(guān)管的輸入端以及第二開關(guān)管的輸入端均與電源正極相連，第一開關(guān)管的輸出端分別與直流電機的第一端以及第三開關(guān)管的輸入端相連，第二開關(guān)管的輸出端分別與直流電機的第二端以及第四開關(guān)管的輸入端相連，第三開關(guān)管的輸出端以及第四開關(guān)管的輸出端均接地?？梢姡旧暾?zhí)峁┑尿?qū)動電路采用功率能夠承載較大的驅(qū)動電流，輸入阻抗大、開關(guān)速度快、無二次擊穿現(xiàn)象，解決了現(xiàn)有技術(shù)中驅(qū)動電路驅(qū)動能力小、燒毀三極管的問題。
[0062]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例提供的裝置而言，由于其與實施例提供的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
[0063]對所提供的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所提供的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種直流電機驅(qū)動電路，其特征在于，包括第一開關(guān)組以及第二開關(guān)組，所述第一開關(guān)組包括第一開關(guān)管以及第四開關(guān)管，所述第二開關(guān)組包括第二開關(guān)管以及第三開關(guān)管； 所述第一開關(guān)管的輸入端以及所述第二開關(guān)管的輸入端均與電源正極相連，所述第一開關(guān)管的輸出端分別與直流電機的第一端以及所述第三開關(guān)管的輸入端相連，所述第二開關(guān)管的輸出端分別與所述直流電機的第二端以及所述第四開關(guān)管的輸入端相連，所述第三開關(guān)管的輸出端以及所述第四開關(guān)管的輸出端均接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機驅(qū)動電路，其特征在于，每個所述開關(guān)管并聯(lián)有一個續(xù)流二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機驅(qū)動電路，其特征在于，所述開關(guān)管為N溝道型功率MOSFET。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機驅(qū)動電路，其特征在于，還包括使所述第一開關(guān)組與所述第二開關(guān)組互鎖控制的控制電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流電機驅(qū)動電路，其特征在于，所述控制電路包括:第一與非門、第二與非門以及第三與非門； 所述第一與非門的兩個輸入端與所述第二與非門的兩個輸入端相連，作為所述控制電路的方向控制端； 所述第一與非門的輸出端作為所述控制電路的第一使能端； 所述第二與非門的輸出端與所述第三與非門的兩個輸入端相連，所述第三與非門的輸出端作為所述控制電路的第二使能端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機驅(qū)動電路，其特征在于，還包括升壓電路，所述升壓電路包括:第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一電容、第一電感、第一穩(wěn)壓二極管、第一電解電容、第二點解電容以及微控制器； 所述第一電阻的第一端分別與所述第一電解電容的正極以及所述微控制器的V+端相連，且作為所述升壓電路的輸入端； 所述第一電阻的第二端分別與所述第一電感的第一端、所述第二電阻的第一端以及所述微控制器的Is端相連； 所述第二電阻的第二端與所述微控制器的Qc端相連； 所述第一電感的第二端分別與所述第一穩(wěn)壓二極管的陽極以及所述微控制器的Tc端相連； 所述第一穩(wěn)壓二極管的陰極分別與所述第三電阻的第一端、所述第二點解電容的陽極以及所述第四電阻的第一端相連，且作為所述升壓電路的輸出端； 所述第三電阻的第二端分別與所述第五電阻的第一端以及所述微控制器的C-端相連； 所述第一電容的第一端與所述微控制器的CT端相連； 所述第四電阻的第二端、所述第四電阻的第二端、所述第一電容的第二端、所述微控制器的GND端、所述微控制器的Tc端以及所述第一點解電容的陰極均接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流電機驅(qū)動電路，其特征在于，所述升壓電路為MAX8727ETB升壓芯片。
【文檔編號】H02P1/22GK104333266SQ201410720587
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】敖小強, 梁學軍 申請人:北京雪迪龍科技股份有限公司