本实用新型属于电机控制技术领域，尤其涉及一种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，或驱动器的额定输出电流过小，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，在启动或负载电流较大时，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可能损坏驱动器电路。5、电机堵转后驱动器输出电流可能超过驱动器额定电流，长时间过流工作将损坏驱动器。
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直流有刷电机驱动器。
本实用新型的技术方案是：一种直流有刷电机驱动器，包括微控制器、半桥驱动电路、电流采样电路、DC电源接口及电机接口；
所述微处理器通过485收发电路与通讯接口进行串口通讯，还通过与拨码开关连接输入编码信号，还依次通过第一滤波电路、第一过压限幅与静电防护电路与限位信号接口连接输入限位信号，还依次通过上拉/浮空/分压/滤波输入控制电路、第二过压限幅与静电防护电路与电位器/模拟/数字信号接口连接输出IO控制信号，还依次通过第二滤波电路、上拉/浮空/分压/滤波输入控制电路、第二过压限幅与静电防护电路与电位器/模拟/数字信号接口连接输入数字/模拟信号，还依次通过第一高频干扰信号衰减电路和逻辑控制电路与半桥驱动电路连接输出驱动控制信号；
所述半桥驱动电路通过功率放大电路与所述电流采样电路连接；
所述电流采样电路依次通过信号放大电路、滤波与过压限幅电路、第二高频干扰信号衰减电路与所述微处理器连接输入检流信号，还与所述电机接口连接；
所述DC电源接口依次通过滤波与浪涌电压抑制电路和功率放大电路与所述电流采样电路连接；所述浪涌电压抑制电路依次通过5V降压稳压模块、高频干扰信号衰减与瞬态电压抑制电路向所述微处理器供电；所述5V降压稳压模块通过12V升压电路向所述半桥驱动电路供电，还通过半桥上臂持续供电电路向所述半桥驱动电路供电，还通过负压电路向信号放大电路供电；所述12V升压电路向信号放大电路供电；所述高频干扰信号衰减与瞬态电压抑制电路向485收发电路供电。
进一步地，所述DC电源接口与滤波与浪涌电压抑制电路之间设置有保险丝。
进一步地，所述电流采样电路与所述电机接口之间设置有保险丝。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的直流有刷电机驱动器采用微处理器、半桥驱动电路、电流采样电路、DC电源接口及电机接口对电机进行控制，并采用两个保险丝进行双重保护使得安全性大大提高，并且具有结构简单，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，为本实用新型的直流有刷电机驱动器结构示意图。一种直流有刷电机驱动器，包括微处理器、半桥驱动电路、电流采样电路、DC电源接口及电机接口。
本实用新型的微处理器用于对驱动器的信号进行控制，其功能可以采用MCU或单片机等控制芯片实现。微处理器通过485收发电路与通讯接口进行串口通讯，即用户可以通过通讯接口与驱动器进行串口通讯；微处理器还通过与拨码开关连接输入编码信号，即用户可以通过拨码开关向驱动器输入编码信号；微处理器还依次通过第一滤波电路、第一过压限幅与静电防护电路与限位信号接口连接输入限位信号，即用户可以通过限位信号接口向驱动器输入限位信号；微处理器还依次通过上拉/浮空/分压/滤波输入控制电路、第二过压限幅与静电防护电路与电位器/模拟/数字信号接口连接输出IO控制信号，即用户可以通过电位器/模拟/数字信号接口向驱动器输入模拟信号及脉冲信号或者从驱动器输出IO控制信号；微处理器还依次通过第二滤波电路、上拉/浮空/分压/滤波输入控制电路、第二过压限幅与静电防护电路与电位器/模拟/数字信号接口连接输入数字/模拟信号，即用户可以通过电位器/模拟/数字信号接口向驱动器输入数字/模拟信号；微处理器还通过第一高频干扰信号衰减电路和逻辑控制电路与半桥驱动电路连接输出驱动控制信号，向半桥驱动电路发送驱动控制信号。
本实用新型的半桥驱动电路通过功率放大电路与所述电流采样电路连接。
本实用新型的电流采样电路依次通过信号放大电路、滤波与过压限幅电路、第二高频干扰信号衰减电路与所述微处理器连接输入检流信号，并且还与所述电机接口连接。为了防止驱动器输出电流过大对电机造成损坏，本实用新型在电流采样电路与所述电机接口之间设置有保险丝，对电机短路进行保护，以及通过电流采样电路将电流信号反馈给微处理器进行限流控制，从而实现对电机和驱动器的有效保护，提高了驱动器使用的安全性。
本实用新型的DC电源接口依次通过滤波与浪涌电压抑制电路和功率放大电路与所述电流采样电路连接；所述浪涌电压抑制电路依次通过5V降压稳压模块、高频干扰信号衰减与瞬态电压抑制电路向所述微处理器供电；所述5V降压稳压模块通过12V升压电路向所述半桥驱动电路供电，还通过半桥上臂持续供电电路向所述半桥驱动电路供电，还通过负压电路向信号放大电路供电；所述12V升压电路向信号放大电路供电；所述高频干扰信号衰减与瞬态电压抑制电路向485收发电路供电。为了防止DC电源接口输入的电流过大对驱动器造成损坏，本实用新型在DC电源接口与滤波与浪涌电压抑制电路之间设置有保险丝，从而实现对驱动器的有效保护，提高了驱动器使用的安全性。本实施例中微处理器与上述电路及上述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。