直流電機h橋驅(qū)動電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及直流電機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種直流電機H橋驅(qū)動電路。
【背景技術(shù)】
[0002]驅(qū)動直流電機通常采用四個MOS管或者功率三極管搭成的H橋電路結(jié)構(gòu)，如圖1所示。其中，Q1、Q3為一組，Q2、Q4為一組，這兩組狀態(tài)互補，即當(dāng)一組導(dǎo)通時，另一組必須關(guān)斷。當(dāng)Ql與Q3導(dǎo)通時，負(fù)載電流從電源VCC流出并經(jīng)A流向B，此時負(fù)載端A點相對于B點是正電位，電機正向轉(zhuǎn)動。反之，當(dāng)Q2與Q4導(dǎo)通時，負(fù)載電流從電源VCC流出經(jīng)B流向A，此時負(fù)載端B點相對于A點是正電位，電機反向轉(zhuǎn)動。
[0003]傳統(tǒng)的H橋電路驅(qū)動是通過專用的H橋驅(qū)動IC或者采用三極管等分立元件來實現(xiàn)。專用的H橋驅(qū)動IC并不適合用于成本敏感和換向不頻繁的電機運動控制中，并且它也不適合用于復(fù)雜電磁環(huán)境中。復(fù)雜電磁環(huán)境下電磁干擾會造成脈沖寬度調(diào)制信號(PWM)錯誤，從而導(dǎo)致H橋驅(qū)動IC無法正常工作，不能保證電機的穩(wěn)定可靠工作。而采用三極管等分立元件來驅(qū)動H橋電路時，由于各分立元件的耐壓值有限，電機供電電源電壓的增加會使得由分立元件搭成的驅(qū)動電路也會越來越復(fù)雜，可靠性降低，從而不能保證電機的穩(wěn)定可靠工作。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]基于此，有必要針對上述問題，提供一種能夠保證電機穩(wěn)定可靠工作的直流電機H橋驅(qū)動電路。
[0005]一種直流電機H橋驅(qū)動電路，用于與H橋電路連接并通過驅(qū)動所述H橋電路來驅(qū)動直流電機進行正反轉(zhuǎn)運動，包括:與所述H橋電路的上橋左臂連接，用于接收正轉(zhuǎn)控制信號并根據(jù)所述正轉(zhuǎn)控制信號控制所述上橋左臂導(dǎo)通的第一上橋驅(qū)動電路；所述第一上橋驅(qū)動電路包括第一光電隔離電路和第一分壓電路；所述第一分壓電路分別與所述第一光電隔離電路、所述直流電機的供電電源、所述上橋左臂連接；與所述H橋電路的上橋右臂連接，用于接收反轉(zhuǎn)控制信號并根據(jù)所述反轉(zhuǎn)控制信號控制所述上橋右臂導(dǎo)通的第二上橋驅(qū)動電路；所述第二上橋驅(qū)動電路包括第二光電隔離電路和第二分壓電路；所述第二分壓電路分別與所述第二光電隔離電路、所述直流電機的供電電源、所述上橋右臂連接；與所述H橋電路的下橋右臂連接，用于接收所述正轉(zhuǎn)控制信號并根據(jù)所述正轉(zhuǎn)控制信號控制所述下橋右臂導(dǎo)通的第一下橋驅(qū)動電路；所述第一下橋驅(qū)動電路包括第三光電隔離電路和第一穩(wěn)壓電路；所述第三光電隔離電路分別與所述第一穩(wěn)壓電路、所述下橋右臂連接；以及與所述H橋電路的下橋左臂連接，用于接收所述反轉(zhuǎn)控制信號并根據(jù)所述反轉(zhuǎn)控制信號控制所述下橋左臂導(dǎo)通的第二下橋驅(qū)動電路；所述第二下橋驅(qū)動電路包括第四光電隔離電路和第二穩(wěn)壓電路；所述第四光電隔離電路分別與所述第二穩(wěn)壓電路、所述下橋左臂連接。
[0006]在其中一個實施例中，所述直流電機H橋驅(qū)動電路還包括用于將所述供電電源的電壓轉(zhuǎn)換為所述第一光電隔離電路、所述第二光電隔離電路、所述第三光電隔離電路以及所述第四光電隔離電路的工作電壓并輸出給所述第一光電隔離電路、所述第二光電隔離電路、所述第三光電隔離電路以及所述第四光電隔離電路的電壓轉(zhuǎn)換電路；所述電壓轉(zhuǎn)換電路分別與所述供電電源、所述第一光電隔離電路、所述第二光電隔離電路連接、所述第三光電隔離電路以及所述第四光電隔離電路。
[0007]在其中一個實施例中，所述第一光電隔離電路包括第一光電隔離繼電器；所述第一分壓電路包括第一分壓電阻、第二分壓電阻以及第三分壓電阻；所述第一光電隔離繼電器的第I引腳與所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接；所述第一光電隔離繼電器的第2引腳用于接收所述正轉(zhuǎn)控制信號；所述第一光電隔離繼電器的第4引腳連接于所述第一分壓電阻和所述第二分壓電阻之間；所述第一分壓電阻的另一端還與所述供電電源連接，所述第二分壓電阻的另一端還與所述H橋電路的上橋左臂連接；所述第一光電隔離繼電器的第3引腳與所述第三分壓電阻連接后接地。
[0008]在其中一個實施例中，所述第二光電隔離電路包括第二光電隔離繼電器；所述第二分壓電路包括第四分壓電阻、第五分壓電阻以及第六分壓電阻；所述第二光電隔離繼電器的第I引腳與所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接；所述第二光電隔離繼電器的第2引腳用于接收所述反轉(zhuǎn)控制信號；所述第二光電隔離繼電器的第4引腳連接于所述第四分壓電阻和所述第五分壓電阻之間；所述第四分壓電阻的另一端還與所述供電電源連接，所述第五分壓電阻的另一端還與所述H橋電路的上橋右臂連接；所述第二光電隔離繼電器的第3引腳與所述第六分壓電阻連接后接地。
[0009]在其中一個實施例中，所述第一光電隔離繼電器和所述第二光電隔離繼電器均為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管繼電器。
[0010]在其中一個實施例中，所述第三光電隔離電路包括第三光電隔離繼電器；所述第三光電隔離繼電器的第I引腳與所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接；所述第三光電隔離繼電器的第2引腳用于接收所述正轉(zhuǎn)控制信號；所述第三光電隔離繼電器的第4引腳與所述第一穩(wěn)壓電路的輸出端連接；所述第三光電隔離繼電器的第3引腳與所述H橋電路的下橋右臂連接。
[0011]在其中一個實施例中，所述第四光電隔離電路包括第四光電隔離繼電器；所述第四光電隔離繼電器的第I引腳與所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接；所述第四光電隔離繼電器的第2引腳用于接收所述反轉(zhuǎn)控制信號；所述第四光電隔離繼電器的第4引腳與所述第二穩(wěn)壓電路的輸出端連接；所述第四光電隔離繼電器的第3引腳與所述H橋電路的下橋左臂連接。
[0012]在其中一個實施例中，所述第三光電隔離繼電器和所述第四光電隔離繼電器均為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管繼電器。
[0013]在其中一個實施例中，所述第一穩(wěn)壓電路和所述第二穩(wěn)壓電路均為低壓差線性穩(wěn)壓電路。
[0014]在其中一個實施例中，所述H橋電路的上橋左臂、上橋右臂均為PMOS管；所述H橋電路的下橋左臂、下橋右臂均為NMOS管；所述正轉(zhuǎn)控制信號和所述反轉(zhuǎn)控制信號均為低電平信號。
[0015]上述直流電機H橋驅(qū)動電路無需使用專門的驅(qū)動IC來實現(xiàn)，因此不會受到電磁干擾的影響，能夠保證直流電機在不同環(huán)境下穩(wěn)定可靠工作。同時，上述直流電機H橋驅(qū)動電路通過穩(wěn)壓電路產(chǎn)生驅(qū)動下橋壁的驅(qū)動電壓并通過光電隔離電路配合分壓電路對供電電源電壓進行分壓后形成驅(qū)動上橋臂的驅(qū)動電壓，使得其并不會受直流電機供電電源電壓的限制，進而保證直流電機在不同工作電壓下均能夠穩(wěn)定可靠工作。
【附圖說明】
[0016]圖1為傳統(tǒng)的直流電機H橋驅(qū)動電路的電路原理圖；
[0017]圖2為一實施例中的直流電機H橋驅(qū)動電路的原理框圖；
[0018]圖3為圖2所示實施例中的直流電機H橋驅(qū)動電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0020]一種直流電機H橋驅(qū)動電路，用于與H橋電路連接并通過驅(qū)動H橋電路來驅(qū)動直流電機進行正反轉(zhuǎn)運動。在本實施例中，H橋電路的上橋左臂、上橋右臂、下橋左臂以及下橋右臂均為MOS管，并且其耐壓值均大于直流電機的供電電源VCC的電壓值，從而防止過壓損壞，提高了整個電路的