一种电机控制电路的制作方法

文档序号:17636927发布日期:2019-05-11 00:26阅读:262来源:国知局
一种电机控制电路的制作方法

本实用新型属于电路技术领域,具体地涉及一种电机控制电路。



背景技术:

现有的直流电机的正反转控制普遍采用H桥驱动电路来实现,而H桥驱动电路比较常用的是MOS管构成的H桥驱动电路,具体电路如图1所示,当有电机正转信号输入(高电平)时,PMOS管Q1和NMOS管Q4导通,电机M1正转。当有电机反转信号输入(高电平)时,PMOS管Q2和NMOS管Q3导通,电机M1反转,从而实现电机M1正反转控制。

但该电路在电机M1从正转到反转过程即从PMOS管Q1和NMOS管Q4关断转换到PMOS管Q2和NMOS管Q3导通时,容易出现PMOS管Q1和NMOS管Q4未完全关断,但PMOS管Q2和NMOS管Q3却已导通,此时电源12V就会经过PMOS管Q1/NMOS管Q3或PMOS管Q2/NMOS管Q4短路到地,导致烧机,安全性和可靠性低。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种电机控制电路用以解决上述存在的问题。

为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:一种电机控制电路,包括用于控制电机正反转的H桥驱动电路,还包括第一延时导通电路和第二延时导通电路,所述H桥驱动电路的正转输入端通过第一延时导通电路接电机正转信号,所述H桥驱动电路的反转输入端通过第二延时导通电路接电机反转信号。

进一步的,所述H桥驱动电路采用MOS管构成。

更进一步的,所述H桥驱动电路包括PMOS管Q1、PMOS管Q2、NMOS管Q3、NMOS管Q4、NPN三极管Q5和NPN三极管Q6,所述PMOS管Q1的源极接电源,所述PMOS管Q1的漏极接NMOS管Q3的漏极,所述PMOS管Q1的栅极串联电阻R5接NPN三极管Q6的集电极,同时串联电阻R2接电源,所述NPN三极管Q6的发射极接地,所述NMOS管Q3的源极接地,所述PMOS管Q2的源极接电源,所述PMOS管Q2的漏极接NMOS管Q4的漏极,所述PMOS管Q2的栅极串联电阻R6接NPN三极管Q5的集电极,同时串联电阻R4接电源,所述NPN三极管Q5的发射极接地,所述NMOS管Q4的源极接地,所述NMOS管Q4的栅极与NPN三极管Q6的基极连接作为H桥驱动电路的正转输入端,所述NMOS管Q3的栅极与NPN三极管Q5的基极连接作为H桥驱动电路的反转输入端,所述PMOS管Q1与NMOS管Q3之间的节点接电机M1的正端,所述PMOS管Q2与NMOS管Q4之间的节点接电机M1的负端。

进一步的,所述第一延时导通电路包括电阻R7、电容C1和稳压管ZD1,所述稳压管ZD1的正端接H桥驱动电路的正转输入端,所述稳压管ZD1的负端串联电阻R7接电机正转信号,所述稳压管ZD1与电阻R7之间的节点串联电容C1接地。

更进一步的,所述稳压管ZD1的稳压值为5.6V。

进一步的,所述第二延时导通电路包括电阻R14、电容C2和稳压管ZD2,所述稳压管ZD2的正端接H桥驱动电路的反转输入端,所述稳压管ZD2的负端串联电阻R14接电机反转信号,所述稳压管ZD2与电阻R14之间的节点串联电容C2接地。

更进一步的,所述稳压管ZD2的稳压值为5.6V。

进一步的,还包括互锁电路,所述互锁电路接在H桥驱动电路的正转输入端和反转输入端之间。

更进一步的,所述互锁电路包括NMOS管Q7和NMOS管Q8,所述NMOS管Q7的漏极接稳压管ZD1与电阻R7之间的节点,所述NMOS管Q7的源极接地,所述NMOS管Q7的栅极串联电阻R10接电机反转信号,所述NMOS管Q8的漏极接稳压管ZD2与电阻R14之间的节点,所述NMOS管Q8的源极接地,所述NMOS管Q8的栅极串联电阻R12接电机正转信号。

本实用新型的有益技术效果:

本实用新型通过增加延时导通电路,可以防止H桥驱动电路的上下开关管同时导通出现电源短路导致烧机的情况,提高了安全性和可靠性。

本实用新型通过增加互锁电路,进一步防止H桥驱动电路的上下开关管同时导通出现电源短路导致烧机的情况,使得安全性和可靠性更高。

本实用新型电路结构简单,易于实现。

附图说明

图1为现有的MOS管构成的H桥驱动电路的原理图;

图2为本实用新型具体实施例的电路原理图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图2所示,一种电机控制电路,包括用于控制电机M1正反转的H桥驱动电路,还包括第一延时导通电路和第二延时导通电路,所述H桥驱动电路的正转输入端通过第一延时导通电路接电机正转信号,所述H桥驱动电路的反转输入端通过第二延时导通电路接电机反转信号。

本具体实施例中,所述H桥驱动电路采用MOS管构成,具体的,包括PMOS管Q1、PMOS管Q2、NMOS管Q3、NMOS管Q4、NPN三极管Q5和NPN三极管Q6,所述PMOS管Q1的源极接电源,所述PMOS管Q1的漏极接NMOS管Q3的漏极,所述PMOS管Q1的栅极串联电阻R5接NPN三极管Q6的集电极,同时串联电阻R2接电源,所述NPN三极管Q6的发射极接地,所述NMOS管Q3的源极接地,所述PMOS管Q2的源极接电源,所述PMOS管Q2的漏极接NMOS管Q4的漏极,所述PMOS管Q2的栅极串联电阻R6接NPN三极管Q5的集电极,同时串联电阻R4接电源,所述NPN三极管Q5的发射极接地,所述NMOS管Q4的源极接地,所述NMOS管Q4的栅极与NPN三极管Q6的基极连接作为H桥驱动电路的正转输入端,所述NMOS管Q3的栅极与NPN三极管Q5的基极连接作为H桥驱动电路的反转输入端,所述PMOS管Q1与NMOS管Q3之间的节点接电机M1的正端,所述PMOS管Q2与NMOS管Q4之间的节点接电机M1的负端。

本具体实施例中,电源为+12V电源,但不限于此,在其它实施例中,电源的电压可以根据实际情况进行选择,此是本领域技术人员可以轻易实现的,不再细说。

当然,在其它实施例中,H桥驱动电路也可以采用现有的其它H桥驱动电路形式,如全部采用NMOS管来构成,或采用三极管等其它开关管来构成等,此是本领域技术人员可以轻易实现的,不再细说。

本具体实施例中,所述第一延时导通电路包括电阻R7、电容C1和稳压管ZD1,所述第二延时导通电路包括电阻R14、电容C2和稳压管ZD2,所述稳压管ZD1的正端接H桥驱动电路的正转输入端,具体的,稳压管ZD1的正端一路串联电阻R8接NPN三极管Q6的基极,一路串联电阻R16接NMOS管Q4的栅极,所述稳压管ZD1的负端串联电阻R7接电机正转信号,所述稳压管ZD1与电阻R7之间的节点串联电容C1接地,所述稳压管ZD2的正端接H桥驱动电路的反转输入端,具体的,稳压管ZD2的正端一路串联电阻R2接NPN三极管Q5的基极,一路串联电阻R15接NMOS管Q3的栅极,所述稳压管ZD2的负端串联电阻R14接电机反转信号,所述稳压管ZD2与电阻R14之间的节点串联电容C2接地。

通过设置电阻R7、电容C1、稳压管ZD1、电阻R14、电容C2和稳压管ZD2的参数,可以设置延时导通时间,本具体实施例中,所述稳压管ZD1和ZD2的稳压值均设置为5.6V,电阻R7和R14的阻值均设置为1K,电容C1和C2的容值均设置为0.47uF,从而设定延时导通时间在500uS左右。但不限于此。

进一步的,本具体实施例中,还包括互锁电路,所述互锁电路接在H桥驱动电路的正转输入端和反转输入端之间,实现H桥驱动电路的正转输入端和反转输入端之间互锁。具体的,包括NMOS管Q7和NMOS管Q8,所述NMOS管Q7的漏极接稳压管ZD1与电阻R7之间的节点,所述NMOS管Q7的源极接地,所述NMOS管Q7的栅极串联电阻R10接电机反转信号,所述NMOS管Q8的漏极接稳压管ZD2与电阻R14之间的节点,所述NMOS管Q8的源极接地,所述NMOS管Q8的栅极串联电阻R12接电机正转信号。

工作过程:

当电机正转信号有输入(高电平)时,先通过电阻R7对电容C1进行充电,电容C1的电压缓慢上升,经过一段时间(延时500uS)后充电至5.6V以上,稳压管ZD1才导通,电流经过稳压管ZD1流到后端,其中一路驱动NPN三极管Q6导通,此时PMOS管Q1的栅极电压被拉地,为低电平,PMOS管Q1导通,另外一路驱动NMOS管Q4导通,电机正转,即实现了延时导通。

同时,电压会经过电阻R12到NMOS管Q8的栅极,此时NMOS管Q8导通,电容C2的电压通过NMOS管Q8对地放电,此时NMOS管Q8处于导通状态,内阻很小,只需几十微秒时间就开以使电容C2的电压降至0电平,进而使PMOS管Q2以及NMOS管Q3快速进入截止状态,实现互锁。

当电机反转信号有输入(高电平)时,原理同上,可以参照上述工作过程,此不再细说。

本实用新型通过增加延时导通电路,使H桥驱动电路的要导通的开关管延时导通,通过增加互锁电路,使H桥驱动电路的要关闭的开关管提前截止并实现互锁,有效防止H桥驱动电路的上下开关管同时导通出现电源短路导致烧机的情况,提高了安全性和可靠性,且电路结构简单,易于实现。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化,均为本实用新型的保护范围。

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