一种直流有刷电机驱动电路的制作方法

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1.本实用新型涉及电机驱动电路技术领域，尤其涉及一种直流有刷电机驱动电路。


背景技术：

2.直流有刷电机因其结构简单、性能稳定、响应速度快，启动扭矩大等特点，故其被广泛地应用于各行各业中。
3.目前市面上的有刷控制大都采用开环控制，不能适用于对速度要求较高的场合，部分控制还采用继电器驱动，体积偏大，不利于小型化，特别是在电动轮椅低速代步车行业。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种直流有刷电机驱动电路，以解决现有技术的不足。
5.本实用新型由如下技术方案实施：一种直流有刷电机驱动电路，包括控制器、上桥驱动电路、下桥驱动电路和驱动电压采样电路，所述控制器输出端分别连接上桥驱动电路、下桥驱动电路，所述上桥驱动电路、下桥驱动电路输出端均连接驱动电压采样电路，所述驱动电压采样电路输出端连接控制器。
6.进一步的，所述控制器采用单片机。
7.进一步的，所述上桥驱动电路包括驱动芯片lm5106sd驱动芯片和mosfet管t1、t3，所述上桥驱动电路中的lm5106sd驱动芯片8 脚连接控制器，所述上桥驱动电路中的lm5106sd驱动芯片3脚、10 脚分别连接mosfet管t1、t3的栅极，所述上桥驱动电路中的lm5106sd 驱动芯片4脚连接mosfet管t1的源极和mosfet管t3的漏极，所述 mosfet管t1的漏极和mosfet管t3的源极分别连接正负电源p+、p-；
8.所述下桥驱动电路包括驱动芯片lm5106sd驱动芯片和mosfet管 t2、t4，所述下桥驱动电路中的lm5106sd驱动芯片8脚连接控制器，所述下桥驱动电路lm5106sd驱动芯片3脚、10脚分别连接mosfet 管t2、t4的栅极，所述下桥驱动电路lm5106sd驱动芯片4脚连接 mosfet管t2的源极和mosfet管t4的漏极，所述mosfet管t2的漏极和mosfet管t4的源极分别连接正负电源p+、p-。
9.进一步的，所述上桥驱动电路、下桥驱动电路的lm5106sd驱动芯片还连接二极管和电容组成的电源自举电路，其中：
10.所述上桥驱动电路的lm5106sd驱动芯片2脚连接二极管d3的负极，所述二极管d3的正极接12v直流电源，所述上桥驱动电路的 lm5106sd驱动芯片2脚、4脚之间连接电容c17；
11.所述下桥驱动电路的lm5106sd驱动芯片2脚连接二极管d4的负极，所述二极管d4的正极接12v直流电源，所述下桥驱动电路的 lm5106sd驱动芯片2脚、4脚之间连接电容c18。。
12.进一步的，所述上桥驱动电路、下桥驱动电路的lm5106sd驱动芯片还连接死区时间设定电路，其中：所述上桥驱动电路的lm5106sd 驱动芯片6脚通过电阻r29接地，所述下桥驱动电路的lm5106sd驱动芯片6脚通过电阻r30接地。
13.进一步的，所述驱动电压采样电路包括上桥驱动电路电压采样电路、下桥驱动电路电压采样电路，其中：
14.所述上桥驱动电路电压采样电路包括电阻r32、r34、r35，所述电阻r32一端连接上桥驱动电路的lm5106sd驱动芯片4脚m+，所述电阻r32另一端连接电阻r34一端，所述电阻r34另一端接地，所述电阻r32、r34连接端还连接电阻r35一端，所述电阻r35另一端通过电容c62接地，且所述电阻r35另一端连接至控制器adc引脚；
15.所述下桥驱动电路电压采样电路包括电阻r49、r52、r53，所述电阻r49一端连接下桥驱动电路的lm5106sd驱动芯片4脚m-，所述电阻r49另一端连接电阻r52一端，所述电阻r52另一端接地，所述电阻r49、r52连接端还连接电阻r53一端，所述电阻r53另一端通过电容c63接地，且所述电阻r53另一端连接至控制器adc引脚。
16.本实用新型的优点：
17.本技术采用mosfet作为开关管，使用lm5106sd芯片驱动，该芯片可以驱动上下桥两个mosfet，同时有死区设置功能，且死区时间可调，杜绝了上下管同时导通的可能性，具有高可靠性和体积小的优点。再通过采集电机端电压计算出电机速度，实现速度闭环控制提高控制性能，可用于速度控制场合。只需要两个lm5106sd芯片和4 各mos管即可实现正反控制和无极调速。
附图说明：
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例的一种直流有刷电机驱动电路的原理框图；
20.图2为本实用新型实施例的一种直流有刷电机驱动电路的上桥驱动电路原理图；
21.图3为本实用新型实施例的一种直流有刷电机驱动电路的下桥驱动电路原理图；
22.图4为本实用新型实施例的一种直流有刷电机驱动电路的上桥驱动电路电压采样电路原理图；
23.图5为本实用新型实施例的一种直流有刷电机驱动电路的下桥驱动电路电压采样电路原理图。
具体实施方式：
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.如图1所示，一种直流有刷电机驱动电路，包括控制器1、上桥驱动电路2、下桥驱动
电路3和驱动电压采样电路4，控制器1输出端分别连接上桥驱动电路2、下桥驱动电路3，上桥驱动电路2、下桥驱动电路3输出端均连接驱动电压采样电路4，驱动电压采样电路 4输出端连接控制器1。其中，控制器1采用单片机。
26.如图2、3所示，上桥驱动电路2包括驱动芯片lm5106sd驱动芯片和mosfet管t1、t3，上桥驱动电路2的lm5106sd驱动芯片8脚连接控制器1，上桥驱动电路2的lm5106sd驱动芯片3脚、10脚分别连接mosfet管t1、t3的栅极，上桥驱动电路2的lm5106sd驱动芯片4脚连接mosfet管t1的源极和mosfet管t3的漏极，mosfet 管t1的漏极和mosfet管t3的源极分别连接正负电源p+、p-；
27.下桥驱动电路3包括驱动芯片lm5106sd驱动芯片和mosfet管 t2、t4，下桥驱动电路3的lm5106sd驱动芯片8脚连接控制器1，下桥驱动电路3的lm5106sd驱动芯片3脚、10脚分别连接mosfet 管t2、t4的栅极，下桥驱动电路3的lm5106sd驱动芯片4脚连接 mosfet管t2的源极和mosfet管t4的漏极，mosfet管t2的漏极和 mosfet管t4的源极分别连接正负电源p+、p-。
28.同时，上桥驱动电路2、下桥驱动电路3的lm5106sd驱动芯片还连接二极管和电容组成的电源自举电路，其中：
29.上桥驱动电路2的lm5106sd驱动芯片2脚连接二极管d3的负极，二极管d3的正极接12v直流电源，上桥驱动电路2的lm5106sd驱动芯片2脚、4脚之间连接电容c17；
30.下桥驱动电路3的lm5106sd驱动芯片2脚连接二极管d4的负极，二极管d4的正极接12v直流电源，下桥驱动电路3的lm5106sd驱动芯片2脚、4脚之间连接电容c18。
31.另外，上桥驱动电路2、下桥驱动电路3的lm5106sd驱动芯片还连接死区时间设定电路，其中：上桥驱动电路2的lm5106sd驱动芯片6脚通过电阻r29接地，下桥驱动电路3的lm5106sd驱动芯片 6脚通过电阻r30接地。
32.如图4、5所示，驱动电压采样电路4包括上桥驱动电路电压采样电路、下桥驱动电路电压采样电路，其中：
33.上桥驱动电路电压采样电路包括电阻r32、r34、r35，电阻r32 一端连接上桥驱动电路2的lm5106sd驱动芯片4脚m+，电阻r32另一端连接电阻r34一端，电阻r34另一端接地，电阻r32、r34连接端还连接电阻r35一端，电阻r35另一端通过电容c62接地，且电阻 r35另一端连接至控制器1adc引脚；
34.下桥驱动电路电压采样电路包括电阻r49、r52、r53，电阻r49 一端连接下桥驱动电路3的lm5106sd驱动芯片4脚m-，电阻r49另一端连接电阻r52一端，电阻r52另一端接地，电阻r49、r52连接端还连接电阻r53一端，电阻r53另一端通过电容c63接地，且电阻 r53另一端连接至控制器1adc引脚。
35.本技术采用mosfet作为开关管，使用lm5106sd芯片驱动，该芯片可以驱动上下桥两个mosfet，同时有死区设置功能，且死区时间可调，杜绝了上下管同时导通的可能性，具有高可靠性和体积小的优点。再通过采集电机端电压计算出电机速度，实现速度闭环控制提高控制性能，可用于速度控制场合。只需要两个lm5106sd芯片和4 各mos管即可实现正反控制和无极调速。
36.芯片采用12v供电，8脚为pwm信号输入接受单片机发出的脉冲信号，4脚和10脚分别为上下桥驱动输出，d3、c17、d4、c18组成上桥电源自举电路，为上桥开通提供电源，r29和
r30为死区时间设定，可根据mosfet管参数进行调节。
37.r32、r34、r35、c62和r49、r52、r53、c63构成端电压采样至单片机adc口，用于计算电机转速实现闭环控制，本驱动具有体积小、高可靠性、高性能优势可扩大有刷电机的使用范围。
38.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。