本实用新型属于电机控制技术领域，尤其涉及一种小功率直流有刷电机驱动器。
背景技术：
随着科技的发展，电机的应用范围越来越广，目前的电机按工作电源分类主要包括直流电机和交流电机。直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，但是因为直流电机要产生额定负载下行的转矩的性能，电枢磁场与转子磁场须恒维持90°，这就要藉由碳刷及整流子，碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外，使用场合也收到限制。交流电机没有碳刷及整流子，免维护、坚固、应用广，单特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。
行业中，直流有刷电机驱动器存在的问题主要在于：电机启动、换向时容易损坏驱动器，以及驱动器负载电流大较但并未超过驱动器的标称的额定输出电流而损坏驱动器，并且控制效率低，可靠性差等。出现以上问题的主要原因在于：1、如果驱动器是使用继电器实现电机换向或制动，由于继电器开合次数寿命非常有限，在开合时触点上产生电弧，以及在电流较大时触点接触电阻导致触点发热，如果频繁换向或制动，继电器很容易损坏；2、驱动器使用半导体功率器件来实现全桥，在负载电流较大时，未能给功率器件足够的驱动电压或驱动电流，功率器件处于半导通状态，在功率器件上的压降大，而导致功率器件发热严重而损坏，如功率器件选用MOS管，在电机启动瞬间或负载较大时，驱动器电源电压被负载拉低，可能导致MOS管栅极(G)、源极(S)间电压差值降低，从而MOS管处于半导通状态，而导致MOS管发热严重而损坏；3、当驱动器通过改变输出占空比对电机调速时，由于电机线圈为感性负载，电机线圈将产生反向电动势，如果处理不好将可能使驱动器电源产生瞬间高电压而损坏驱动器电路；4、永磁直流电机转动时会产生感应电动势，当电机转动后对电机制动，如果使用PWM斩波方式制动，这将构成斩波升压电路使驱动器电源电压升高而损坏驱动器电路。
技术实现要素：
本实用新型的发明目的是：为了解决现有技术中存在的以上问题，本实用新型提出了一种小功率直流有刷电机驱动器。
本实用新型的技术方案是：一种小功率直流有刷电机驱动器，包括P型MOS管驱动电路、N型MOS管驱动电路、欠压保护电路、逻辑控制电路、DC电源接口及电机接口；所述欠压保护电路通过信号隔离电路与输入信号接口连接输入使能信号，还与所述逻辑控制电路连接；所述逻辑控制电路通过信号隔离电路与输入信号接口连接输入正反转控制信号，还与分别与所述P型MOS管驱动电路和N型MOS管驱动电路连接；所述DC电源接口通过滤波与浪涌电压抑制电路和5V降压稳压电路向所述欠压保护电路供电，还通过滤波与浪涌电压抑制电路和和5V负压降压稳压电路向所述P型MOS管驱动电路供电；所述滤波与浪涌电压抑制电路分别与H桥电路上臂和H桥电路下臂连接；所述5V降压稳压电路与所述逻辑控制电路连接，还向所述N型MOS管驱动电路供电；所述P型MOS管驱动电路通过H桥电路上臂与所述电机接口连接，所述N型MOS管驱动电路通过H桥电路下臂与所述电机接口连接。
进一步地，所述H桥电路上臂采用P型MOS管。
进一步地，所述H桥电路下臂采用N型MOS管。
进一步地，所述5V降压稳压电路包括稳压二极管和NPN型三极管。
进一步地，所述5V负压降压稳压电路包括稳压二极管和PNP型三极管。
进一步地，所述欠压保护电路采用MAX809电压监测复位IC。
进一步地，所述P型MOS管驱动电路采用74VHC00高速与非门IC。
进一步地，所述N型MOS管驱动电路采用74VHC08高速与门IC。
进一步地，所述逻辑控制电路采用三极管与门电路IC组合电路。
进一步地，所述信号隔离电路采用光耦。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的小功率直流有刷电机驱动器采用P型MOS管驱动电路、N型MOS管驱动电路、欠压保护电路、逻辑控制电路、DC电源接口及电机接口对电机进行控制，具有结构简单，控制效率、可靠性高等优点，具有极大的应用前景。
附图说明
图1是本实用新型的小功率直流有刷电机驱动器结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，为本实用新型的小功率直流有刷电机驱动器结构示意图。一种小功率直流有刷电机驱动器，包括P型MOS管驱动电路、N型MOS管驱动电路、欠压保护电路、逻辑控制电路、DC电源接口及电机接口。
本实用新型的欠压保护电路通过信号隔离电路与输入信号接口连接输入使能信号，还与所述逻辑控制电路连接；所述逻辑控制电路通过信号隔离电路与输入信号接口连接输入正反转控制信号，还与分别与所述P型MOS管驱动电路和N型MOS管驱动电路连接。这里的欠压保护电路采用电压监测复位IC实现，具体例如MAX809等；这里的逻辑控制电路采用三极管与门电路IC组合实现；这里的信号隔离电路采用用光耦实现。本实用新型采用欠压保护电路具有欠压保护功能，欠压时关断输出，从而避免电源供电电压不足时MOS半导通发热严重而烧掉MOS的情况。
本实用新型的DC电源接口通过滤波与浪涌电压抑制电路和5V降压稳压电路向所述欠压保护电路供电，还通过滤波与浪涌电压抑制电路和和5V负压降压稳压电路向所述P型MOS管驱动电路供电；所述滤波与浪涌电压抑制电路分别与H桥电路上臂和H桥电路下臂连接；所述5V降压稳压电路与所述逻辑控制电路连接，还向所述N型MOS管驱动电路供电。这里的滤波与浪涌电压抑制电路采用电容进行滤波，使用TVS二极管进行浪涌抑制；这里的5V降压稳压电路采用稳压二极管和NPN型三极管，通过电压跟随器原理输出5V电压；这里的5V负压降压稳压电路采用稳压二极管和PNP型三极管，通过电压跟随器原理输出相对于电源正极约-5V的电压。本实用新型采用稳压二极管提供基准电压，电压跟随器原理实现5V供电，当输入电源电压波动大时，得到的5V电压波动很小，逻辑控制和MOS管驱动电路工作更稳定。
本实用新型的P型MOS管驱动电路通过H桥电路上臂与所述电机接口连接，所述N型MOS管驱动电路通过H桥电路下臂与所述电机接口连接。这里的P型MOS管驱动电路采用高速与非门IC输出直接驱动，具体例如74VHC00等；这里的H桥电路上臂采用P型MOS管实现；这里的N型MOS管驱动电路采用高速与门IC输出直接驱动，具体例如74VHC08等；这里的H桥电路下臂采用N型MOS管实现。本实用新型采用门电路驱动MOS管，比使用半桥驱动IC成本低。本实施例中各电路之间的连接为本领域技术人员的常用连接方式，本实用新型不做赘述。
本实用新型的小功率直流有刷电机驱动器采用P型MOS管驱动电路、N型MOS管驱动电路、欠压保护电路、逻辑控制电路、DC电源接口及电机接口对电机进行控制，具有结构简单，控制效率、可靠性高等优点，具有极大的应用前景。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。