一种有刷直流电机的控制电路的制作方法

文档序号:14922718发布日期:2018-07-11 04:54阅读:369来源:国知局

本实用新型涉及一种控制电路,具体涉及一种有刷直流电机的控制电路。



背景技术:

在有刷直流电机的控制中,如果要实现电机的正反转、速度控制、停机制动等功能,就必须设计一套可靠的控制电路。其中PWM调速控制,同时实现大功率驱动就是一个重要的研究课题。基于此,设计出了一种电路,该电路由微处理器、高速光耦、高速与门、驱动芯片、散热器及大功率N沟道场效应管管组成H桥控制电路。实验证明,这种控制电路可靠性高,实现有刷直流电机的正反转、速度控制、停机制动等功能。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种有刷直流电机的控制电路,以便实现有刷直流电机的正反转、速度控制、停机制动等功能。

本实用新型的目的是这样实现的:至少包括微处理器、高速光耦隔离电路、逻辑控制电路、H桥电路和散热器,微处理器通过I/O口与高速光耦隔离电路电连接,高速光耦隔离电路与逻辑控制电路电连接,逻辑控制电路与H桥电路电连接,H桥电路的场效应管固定在散热器上进行散热。

所述的高速光耦隔离电路包括:高速光耦OP1、高速光耦OP2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6,电阻R1、电阻R2、电阻R5串联在高速光耦OP1和OP2的输入端,电阻R1、电阻R2、电阻R5的电连接点与微处理器的I/O端和PWM端电连接。

所述的逻辑控制电路包括:集成电路IC1、集成电路IC2、集成电路IC3、集成电路IC4、肖特基二极管D1、肖特基二极管D2、肖特基二极管D3、肖特基二极管D4、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4,集成电路IC1、集成电路IC2输入端和高速光耦隔离电路电连接,输出端和集成电路IC3、集成电路IC4的输入端电连接,集成电路IC3、集成电路IC4的输出端和H桥电路的4个场效应管栅极电连接。

所述的H桥电路包括N沟道场效应管Q1、N沟道场效应管Q2、N沟道场效应管Q3、N沟道场效应管Q4、有刷直流电机M1,Q1、Q2、Q3、Q4和M1组成H桥电路。

所述的微处理器或是带PWM输出的单片机、或是ARM或是DSP。

本实用新型工作原理是实现有刷直流电机的正反转、速度控制、停机制动等功能。首先是带PWM输出的单片机、或是ARM或是DSP产生PWM调速信号和FX1、FX2方向信号,三种信号通过高速光耦隔离电路后输入逻辑控制电路,逻辑控制电路对三种信号进行调制后输入给H桥电路,H桥电路根据信号的逻辑关系实现有刷直流电机的正反转、速度控制和停机制动。

本实用新型的优点是:本实用新型实现了微处理器通过高速光耦隔离电路输出控制信号,控制信号通过信号变换控制逻辑控制电路,逻辑控制电路输出信号驱动H桥电路工作,从而实现有刷直流电机的正反转、调速、刹车和停止功能,本控制电路抗干扰能力强、驱动电流大、无噪音、成本低、性价比高。

附图说明

下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明:

图1是本实用新型的电路原理图;

图2是高速光耦隔离电路;

图3是逻辑控制电路;

图4是H桥电路;

图5是散热器。

图中,1、微处理器;2、高速光耦隔离电路;3、逻辑控制电路;4、H桥电路;5、散热器。

具体实施方式

结合图1,一种有刷直流电机的控制电路,其特征是:至少包括微处理器1、高速光耦电路2、逻辑控制电路3、H桥电路4、散热器5,微处理器1通过I/O口与高速光耦电路2输出端电连接,高速光耦电路2输出端与逻辑控制电路3的输入端电连接,逻辑控制电路3的输出端与H桥电路4电连接,H桥电路4的场效应管固定在散热器5上进行散热。

结合图2,高速光耦电路2包括:高速光耦OP1、高速光耦OP2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6,电阻R1、电阻R2、电阻R5和电阻R3、电阻R4电阻R6两组分别串联在高速光耦OP1和OP2的输入端,电阻R1、电阻R2、电阻R5和电阻R3、电阻R4电阻R6的电连接点与微处理器的I/O端和PWM端电连接。

如图3所示,所述的逻辑控制电路3,包括第一集成电路IC1、第二集成电路IC2、第三集成电路IC3、第四集成电路IC4、第一肖特基二极管D1、第二肖特基二极管D2、第三肖特基二极管D3、第四肖特基二极管D4及电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4;第一集成电路IC1、第二集成电路IC2是二输入与门,第一集成电路IC1、第二集成电路IC2的一路输入端同时与高速光耦电路2的两路输出端电连接,第一集成电路IC1、第二集成电路IC2的另一路输入端同时与微处理器是的PWM输出端电连接,第一集成电路IC1和第二集成电路IC2输出端分别与第三集成电路IC3和第四集成电路IC4的输入端电连接,第三集成电路IC3和第四集成电路IC4是IRS210X,IRS210X的输出端和H桥电路4的4个场效应管栅极电连接。第三集成电路IC3和第四集成电路IC4构成上桥臂和下桥臂驱动电路。

如图4所示,所述的H桥电路4包括第一N沟道场效应管Q1、第二N沟道场效应管Q2、第三N沟道场效应管Q3、第四N沟道场效应管Q4、有刷直流电机M1,第一N沟道场效应管Q1、第二N沟道场效应管Q2、第三N沟道场效应管Q3、第四N沟道场效应管Q4和有刷直流电机M1组成H桥电路。

微处理器1通过高速光耦电路输出控制信号,控制信号通过信号变换控制逻辑控制电路3,逻辑控制电路3输出信号驱动H桥电路5工作,从而实现有刷直流电机的正反转、调速、刹车和停止功能。

微处理器1或是带PWM输出的单片机、或是ARM或是DSP。

结合图5 ,H桥电路4的场效应管固定在散热器5上进行散热。

本实用新型所述的微处理器是带PWM输出的单片机、ARM及DSP。

本实用新型应用微处理器通过高速光耦隔离电路输出控制信号,控制信号通过信号变换控制逻辑控制电路,逻辑控制电路输出信号驱动H桥电路工作,从而实现有刷直流电机的正反转、调速、刹车和停止功能,本控制电路抗干扰能力强、驱动电流大、无噪音、成本低、性价比高。

本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段,这里不一一叙述。

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