专利名称：投篮机器人弹射臂驱动电路的制作方法
技术领域：
投篮机器人弹射臂驱动电路所属技术领域[0001]本实用新型涉及一种电子装置，尤其是投篮机器人弹射臂驱动电路。
技术背景[0002]目前，驱动直流电机实现正反转的集成电路模块有很多，但其大多数驱动电流和输出功率十分有限。驱动投篮机器人弹射臂需要较大的扭矩，驱动电机的电流也较大，现有的驱动模块难以满足需要。发明内容[0003]为解决上述问题，发明一种投篮机器人弹射臂驱动电路，其特征是投篮机器人弹射臂驱动电路是由开关电路a、开关电路b、开关电路c和开关电路d构成的桥式结构，每个开关电路有控制端和输出端，控制端有一个控制端正极和一个控制端负极，输出端有一个输出端正极和一个输出端负极，开关电路a和开关电路b的输出端正极相连连接到驱动电源正极，开关电路c和开关电路d的输出端负极相连连接到驱动电源负极，开关电路a的输出端负极和开关电路c的输出端正极相连连接到直流电机正极，开关电路b的输出端负极和开关电路d的输出端正极相连连接到直流电机负极，开关电路a的控制端正极和开关电路b的控制端负极连接控制引脚B，开关电路c的控制端正极和开关电路d的控制端负极相连连接到一只限流电阻，限流电阻的另一端连接控制引脚A，开关电路a的控制端负极和开关电路d的控制端正极连接，开关电路b的控制端正极和开关电路c的控制端负极连接。[0004]开关电路a、开关电路b、开关电路c和开关电路d的电路结构相同，对应元件的参数也相同。[0005]开关电路由一只NPN型一级三极管、一只NPN型二级三极管、一只三极管式光耦、 一只电阻和一只续流二极管组成，光耦中的发光二极管的正极作为开关电路的控制端正极，光耦中的发光二极管的负极作为开关电路的控制端负极，光耦中的光敏三极管的集电极连接一只电阻，电阻的另一端和一级三极管、二级三极管的集电极以及续流二极管的负极相连连接开关电路的输出端正极，光耦中的光敏三极管的发射极连接一级三极管的基极，一级三极管的发射极连接二级三极管的基极，二级三极管的发射极和续流二极管的正极相连连接开关电路的输出端负极。[0006]本实用新型采用光耦对控制信号和驱动电压进行了有效的隔离，可以根据所驱动的直流电机功率的不同选用不同型号的三极管，从而满足不同驱动功率的需要，可由单片机的输出信号直接控制较大功率的直流电机。本实用新型除可驱动直流电机正反转外还可以按PWM脉宽调制方式对电机进行调速控制。
[0007]
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0008]附图是本实施例的电路图；3[0009]图中1光耦a，2三极管a，3电阻a，4大功率三极管a，5续流二极管a，6直流电机， 7续流二极管b，8大功率三极管b，9电阻b，10三极管b，11光耦b，12限流电阻，13控制引脚A，14控制引脚B，15光耦d，16电阻d，17三极管d，18大功率三极管d，19续流二极管d， 20续流二极管c，21大功率三极管c，22三极管c，23电阻c，24光耦c，25驱动电源负极接线柱，26驱动电源正极接线柱，a开关电路a，b开关电路b，c开关电路c，d开关电路d。
具体实施方式
投篮机器人弹射臂驱动电路是由四个结构相同、对应元件的参数也相同的开关电路a、b、c和d构成的桥式结构，下面以开关电路a为例对其电路结构进行描述，光耦al中的发光二极管的正极作为开关电路的控制端正极，光耦al的发光二极管的负极作为开关电路的控制端负极。光耦al中的光敏三极管的集电极连接电阻a3，电阻a3的另一端和三极管a2、大功率三极管a4的集电极以及续流二极管a5的负极相连连接开关电路a的输出端正极，光耦al中的光敏三极管的发射极连接三极管a2的基极，三极管a2的发射极连接大功率三极管a4的基极，大功率三极管a4的发射极和续流二极管a5的正极相连连接开关电路a的输出端负极。开关电路a和开关电路b的输出端正极相连连接到驱动电源正极接线柱26，开关电路c和开关电路d的输出端负极相连连接到驱动电源负极接线柱25，开关电路a的输出端负极和开关电路c的输出端正极相连连接到直流电机6的正极，开关电路b的输出端负极和开关电路d的输出端正极相连连接到直流电机6的负极，开关电路a的控制端正极和开关电路b的控制端负极连接控制引脚B14，开关电路c的控制端正极和开关电路d的控制端负极连接控制引脚A13，开关电路a的控制端负极和开关电路d的控制端正极连接，开关电路b的控制端正极和开关电路c的控制端负极连接。投篮机器人弹射臂驱动电路的工作原理是如下在驱动电源正极接线柱沈上接上驱动电压正极，在驱动电源负极接线柱25接上驱动电压负极，当控制引脚A13和控制引脚B14悬空或输入电位相同时，光耦al、光耦b 11、光耦cM和光耦dl5的发光二极管均不发光，四个光耦中的光敏三极管均不导通，三极管a2、三极管blO、三极管c22和三极管dl7的基极无偏置电压不能导通，大功率三极管a4、大功率三极管b8、大功率三极管c21和大功率三极管dl8的基极无偏置电压也不能导通，续流二极管a5、续流二极管b7、续流二极管c20 和续流二极管dl9均反向安装，此时直流电机6得不到电压不旋转。当控制引脚A13为低电位，控制引脚B14为高电位时，光耦al和光耦dl5的发光二极管导通发光，光耦al和光耦dl5的光敏三极管导通，三极管a2和三极管dl7获得偏置电压导通，大功率三极管a4和大功率三极管dl8的基极获得偏置电压也导通，驱动电流由电源正极接线柱26经大功率三极管a4、直流电机6和大功率三极管dl8流向驱动电源负极接线柱25，直流电机6正向旋转。此时光耦bll和光耦cM不发光，故大功率三极管b8和大功率三极管c21不导通。当控制引脚A13为高电位，控制引脚B14为低电位时，光耦bll和光耦cM的发光二极管导通发光，光耦bll和光耦CM的光敏三极管导通，三极管bio和三极管C22获得偏置电压导通，大功率三极管b8和大功率三极管c21的基极获得偏置电压也导通，驱动电流由电源正极接线柱26经大功率三极管b8、直流电机6和大功率三极管c21流向驱动电源负极接线柱25，直流电机6反向旋转。此时光耦al和光耦dl5不发光，故大功率三极管a4 和大功率三极管dl8不导通。[0015]当直流电机6正向旋转中突然断电时，直流电机6的正、负极之间会产生较高反向感应电压，此时续流二极管a5和续流二极管dl9导通，使大功率三极管a4和大功率三极管 dl8的集电极和发射极之间不会产生过大电位差，从而起到保护开关电路a和开关电路b的作用。当直流电机6反向旋转中突然断电时，同样原理续流二极管b7和续流二极管c20可保护开关电路b和开关电路C。[0016]控制信号可以是持续电压信号，此时直流电机6以最高转速工作；控制信号也可以是PWM脉宽调制信号，此时直流电机6以较低的不同转速工作。
权利要求1.一种投篮机器人弹射臂驱动电路，其特征是投篮机器人弹射臂驱动电路是由开关电路a、开关电路b、开关电路c和开关电路d构成的桥式结构，每个所说的开关电路有控制端和输出端，所说的控制端有一个控制端正极和一个控制端负极，所说的输出端有一个输出端正极和一个输出端负极，所说的开关电路a和所说的开关电路b的输出端正极相连连接到驱动电源正极，所说的开关电路c和所说的开关电路d的输出端负极相连连接到驱动电源负极，所说的开关电路a的输出端负极和所说的开关电路c的输出端正极相连连接到直流电机正极，所说的开关电路b的输出端负极和所说的开关电路d的输出端正极相连连接到所说的直流电机负极，所说的开关电路a的控制端正极和所说的开关电路b的控制端负极连接控制引脚B，所说的开关电路c的控制端正极和所说的开关电路d的控制端负极相连连接到一只限流电阻，所说的限流电阻的另一端连接控制引脚A，所说的开关电路a的控制端负极和所说的开关电路d的控制端正极连接，所说的开关电路b的控制端正极和所说的开关电路c的控制端负极连接。
2.根据权利要求1所述的投篮机器人弹射臂驱动电路，所说的开关电路a、所说的开关电路b、所说的开关电路c和所说的开关电路d的电路结构相同，对应元件的参数也相同。
3.根据权利要求1所说的投篮机器人弹射臂驱动电路，所说的开关电路由一只NPN型一级三极管、一只NPN型二级三极管、一只三极管式光耦、一只电阻和一只续流二极管组成，所说的光耦中的发光二极管的正极作为所说的开关电路的控制端正极，所说的光耦中的发光二极管的负极作为所说的开关电路的控制端负极，所说的光耦中的光敏三极管的集电极连接一只电阻，所说的电阻的另一端和所说的一级三极管、所说的二级三极管的集电极以及所说的续流二极管的负极相连连接所说的开关电路的输出端正极，所说的光耦中的光敏三极管的发射极连接所说的一级三极管的基极，所说的一级三极管的发射极连接所说的二级三极管的基极，所说的二级三极管的发射极和所说的续流二极管的正极相连连接所说的开关电路的输出端负极。
专利摘要一种投篮机器人弹射臂驱动电路，它是由电路结构相同、对应元件的参数也相同的四个开关电路构成的桥式结构。每个开关电路有两只NPN型三极管构成放大电路，有一只光耦对控制信号和驱动电源进行隔离，由一只续流二极管构成保护电路。本实用新型采用光耦对控制信号和驱动电压进行了有效的隔离，可以根据所驱动的直流电机功率的不同选用不同型号的三极管，从而满足不同驱动功率的需要，可由单片机的输出信号直接控制较大功率的直流电机。本实用新型除可驱动直流电机正反转外还可以按PWM脉宽调制方式对电机进行调速控制。
文档编号A63H29/22GK202309582SQ201120471869
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者王爱松 申请人:王利华, 王爱松