电器设备中直流电机的驱动装置和电器设备的制作方法

本实用新型涉及电器技术领域，尤其涉及一种电器设备中直流电机的驱动装置和一种电器设备。

背景技术：

目前，如图1a-1b所示，直流电机驱动电路一般采用单MOS(Metal-Oxide-Semiconductor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)驱动，包括NMOS驱动(图1a)或者PMOS驱动(图1b)，MOS管与直流电机串联后连接在直流供电端VCC和地端GND之间。驱动单元通过控制MOS管的开/闭来驱动直流电机是否运行。

但是，MOS管在损坏后可能出现不可控现象，使MOS管发生一直导通的情况，从而导致直流电机出现一直工作无法停止的情况，影响电器设备工作的安全性。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电器设备中直流电机的驱动装置，该装置可以在主开关管失效时通过驱动保护开关管关断以使直流电机强制停止运行，避免直流电机发生一直工作的情况，在一定的程度上可以避免开关管失效带来的风险。

本实用新型的另一个目的在于提出一种电器设备。

为达到上述目的，本实用新型一方面提出了一种电器设备中直流电机的驱动装置，包括：供电电源，所述供电电源包括直流供电端和地端，所述供电电源用以给所述直流电机供电；多个驱动开关管，多个所述驱动开关管与所述直流电机之间相互串联后连接在所述直流供电端与所述地端之间，多个所述驱动开关管包括主开关管和保护开关管；驱动单元，所述驱动单元包括多个驱动信号输出端，每个所述驱动信号输出端对应连接到一个驱动开关管的控制端，所述驱动单元通过驱动所述保护开关管处于常通状态和驱动所述主开关管的开通或关断，以控制所述直流电机进行工作或停止运行，并在所述主开关管失效时通过驱动所述保护开关管关断以使所述直流电机强制停止运行。

根据本实用新型的电器设备中直流电机的驱动装置，驱动单元通过驱动保护开关管处于常通状态和驱动主开关管的开通或关断，以控制直流电机进行工作或停止运行，并在主开关管失效时通过驱动保护开关管关断以使直流电机强制停止运行，避免直流电机发生一直工作的情况在一定的程度上可以避免开关管失效带来的风险。

另外，根据本实用新型上述提出的电器设备中直流电机的驱动装置还可以具有如下附加技术特征：

具体地，多个所述驱动开关管为第一MOS管和第二MOS管。

进一步地，所述第一MOS管的第一端通过所述直流电机连接到所述直流供电端，所述第一MOS管的第二端与所述第二MOS管的第一端相连，所述第二MOS管的第二端连接到所述地端，所述第一MOS管的控制端和所述第二MOS管的控制端对应连接一个驱动信号输出端。

进一步地，所述第一MOS管的第一端连接到所述直流供电端，所述第一MOS管的第二端通过所述直流电机与所述第二MOS管的第一端相连，所述第二MOS管的第二端连接到所述地端，所述第一MOS管的控制端和所述第二MOS管的控制端对应连接一个驱动信号输出端。

进一步地，所述第一MOS管的第一端连接到所述直流供电端，所述第一MOS管的第二端与所述第二MOS管的第一端相连，所述第二MOS管的第二端通过所述直流电机连接到所述地端，所述第一MOS管的控制端和所述第二MOS管的控制端对应连接一个驱动信号输出端。

具体地，所述电器设备为空气按摩设备或冲击波治疗设备时，所述空气按摩设备或所述冲击波治疗设备包括直流气泵，所述驱动装置还包括气压传感器，所述气压传感器用以检测所述直流气泵产生的空气压力，所述气压传感器与所述驱动单元相连，其中，在所述空气压力超过预设压力阈值时，所述驱动单元判断所述主开关管失效。

为达到上述目的，本实用新型另一方面提出了一种电器设备，其包括上述的电器设备中直流电机的驱动装置。

本实用新型的电器设备，通过上述的电器设备中直流电机的驱动装置，可以在主开关管失效时通过驱动保护开关管关断以使直流电机强制停止运行，避免直流电机发生一直工作的情况，提高电器设备工作的安全性。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1a-1b是相关技术中电器设备中直流电机的驱动装置的电路拓扑图；

图2a是根据本实用新型第一个实施例的电器设备中直流电机的驱动装置的电路拓扑图；

图2b是根据本实用新型第二个实施例的电器设备中直流电机的驱动装置的电路拓扑图；

图2c是根据本实用新型第三个实施例的电器设备中直流电机的驱动装置的电路拓扑图；

图3a是根据本实用新型第四个实施例的电器设备中直流电机的驱动装置的电路拓扑图；

图3b是根据本实用新型第五个实施例的电器设备中直流电机的驱动装置的电路拓扑图；

图3c是根据本实用新型第六个实施例的电器设备中直流电机的驱动装置的电路拓扑图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述本实用新型实施例的电器设备中直流电机的驱动装置和电器设备。

如图2a-2c所示，电器设备中直流电机的驱动装置包括：供电电源、多个驱动开关管10、驱动单元20。

其中，供电电源包括直流供电端VCC和地端GND，供电电源用以给直流电机30供电。多个驱动开关管10与直流电机30之间相互串联后连接在直流供电端VCC与地端GND之间，多个驱动开关管10包括主开关管和保护开关管。驱动单元20包括多个驱动信号输出端(OUT1和OUT2)，每个驱动信号输出端对应连接到一个驱动开关管的控制端G，驱动单元20通过驱动保护开关管处于常通状态和驱动主开关管的开通或关断，以控制直流电机30进行工作或停止运行，并在主开关管失效时通过驱动保护开关管关断以使直流电机30强制停止运行。

其中，在本实用新型的实施例中，多个驱动开关管10为第一MOS管Q1和第二MOS管Q2，第一MOS管Q1和第二MOS管Q2可以为PMOS，也可以为NMOS，可以根据实际情况进行选择，图2a-2c中是以NMOS为例。

具体地，如图2a-2c所示，多个驱动开关管包括主开关管和保护开关管，可以将图2a-2c中的第一MOS管Q1作为主开关管、第二MOS管Q2作为保护开关管，也可将第二MOS管Q2作为主开关管、第一MOS管Q1作为保护开关管，具体不做限定。可以理解，当第一MOS管Q1或第二MOS管Q2的栅极和源极之间的电压Vgs大于其开启电压V_T时，第一MOS管Q1或第二MOS管Q2出现导电沟道而导通，所以驱动单元20通过驱动信号输出端输出相应的驱动信号至第一MOS管Q1和第二MOS管Q2，即可控制第一MOS管Q1或第二MOS管Q2的导通/关断，从而控制直流电机30的开启/关闭。

当第一MOS管Q1和第二MOS管Q2正常时，驱动单元20驱动第一MOS管Q1和第二MOS管Q2中任意一个MOS管(保护开关管)处于常通状态，并根据实际需要控制另一MOS管(主开关管)的导通/关断，以控制直流电机30的开启/关闭。如果保护开关管由于损坏而一直处于导通状态，驱动单元20可以输出低电平信号至保护开关管的控制端，以关断保护开关管，从而使直流电机30与供电电源断开，强制直流电机30停止运行。由此，该装置可以在主开关管失效时通过驱动保护开关管关断以使直流电机强制停止运行，避免直流电机发生一直工作的情况，在一定的程度上可以避免开关管失效带来的风险。

作为一种示例，如图2a所示，第一MOS管Q1的第一端(漏极)通过直流电机30连接到直流供电端VCC，第一MOS管Q1的第二端(源极)与第二MOS管Q2的第一端(漏极)相连，第二MOS管Q2的第二端(源极)连接到地端GND，第一MOS管Q1的控制端G(栅极)和第二MOS管的控制端G(栅极)对应连接一个驱动信号输出端(OUT1、OUT2)。

作为另一种示例，如图2b所示，第一MOS管Q1的第一端连接到直流供电端VCC，第一MOS管Q1的第二端通过直流电机30与第二MOS管Q2的第一端相连，第二MOS管Q2的第二端连接到地端GND，第一MOS管Q1的控制端G和第二MOS管Q2的控制端G对应连接一个驱动信号输出端(OUT1、OUT2)。

作为再一种示例，如图2c所示，第一MOS管Q1的第一端连接到直流供电端VCC，第一MOS管Q1的第二端与第二MOS管Q2的第一端相连，第二MOS管Q2的第二端通过直流电机30连接到地端GND，第一MOS管Q1的控制端G和第二MOS管Q2的控制端G对应连接一个驱动信号输出端(OUT1、OUT2)。

根据本实用新型实施例的电器设备中直流电机的驱动装置的电路拓扑可以如图2a、2b或2c中的任意一种形式，但无论为何种形式，本领域技术人员通过上述实施例都可清楚地理解其工作原理。

根据本实用新型的一个实施例，电器设备可以为空气按摩设备或者冲击波治疗设备。空气按摩设备或冲击波治疗设备包括直流气泵，如图3a-3b所示，驱动装置还可以包括气压传感器40，气压传感器40用以检测直流气泵产生的空气压力，气压传感器40与驱动单元20相连，其中，在空气压力超过预设压力阈值时，驱动单元20判断主开关管失效。预设压力阈值可以根据实际情况进行预设。

具体地，直流气泵包括直流电机30，驱动单元20通过控制直流电机30的导通/关闭以控制直流气泵是否运行。

当电器设备为空气按摩设备时，驱动单元20通过驱动保护开关管处于常通状态，并根据需求驱动主开关管的开通/关断，以控制直流气泵是否运行。气压传感器40可检测直流气泵产生的空气压力，当气压传感器40检测到空气压力超过预设压力阈值时，驱动单元判断主开关管失效，并控制保护开关管关断，以使直流气泵停止运行，避免空气压力进一步上升，保障空气按摩设备工作的安全性。

当电器设备为冲击波治疗设备时，驱动单元20通过驱动保护开关管处于常通状态，并根据需求驱动主开关管的开通/关断，以控制直流气泵是否运行。直流气泵运行时会产生空气压力，当达到一定的压力时，会驱动冲击波治疗设备的冲击头产生物理冲击。同时，气压传感器40可检测直流气泵产生的空气压力，当气压传感器40检测到空气压力超过预设压力阈值时，驱动单元判断主开关管失效，并控制保护开关管关断，以使直流气泵停止运行，避免空气压力进一步上升，保障冲击波治疗设备工作的安全性。

综上所述，根据本实用新型的电器设备中直流电机的驱动装置，驱动单元通过驱动保护开关管处于常通状态和驱动主开关管的开通或关断，以控制直流电机进行工作或停止运行，并在主开关管失效时通过驱动保护开关管关断以使直流电机强制停止运行，避免直流电机发生一直工作的情况。当电器设备为空气按摩设备或冲击波治疗设备时，在空气压力超过预设压力阈值时，驱动单元判断主开关管失效，并控制直流气泵停止运行，大大提高了空气按摩设备和冲击波治疗设备工作的安全性。

此外，本实用新型的实施例还提出一种电器设备，其包括上述的电器设备中直流电机的驱动装置。

本实用新型的电器设备，通过上述的电器设备中直流电机的驱动装置，可以在主开关管失效时通过驱动保护开关管关断以使直流电机强制停止运行，避免直流电机发生一直工作的情况，提高电器设备工作的安全性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。