专利名称：一种具有大电流跨度的正向和负向驱动电路的制作方法
技术领域：
发明涉及一种驱动电路，具体涉及一种具有大电流跨度的正向和负向驱动电路，属于电子技术领域。
背景技术：
通讯卫星平台控制设备是通过采集舱内组件、部件的传感器遥测参数，分析传感器的状态，再通过控制指令完成舱内组、部件的有效控制，从而完成航天器的飞行任务。针对通讯卫星公用平台的任务特点，要求我们的电子设备完成不同类型的组件、部件的指令控制。由于舱内的组件、部件类型不同，使指令驱动存在电流跨度大和负载瞬态特性差异大的特点，为此需要设计通用的二维指令驱动电路，用于公用平台多负载、多类型组、部件的指令驱动。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种具有大电流跨度的正向和负向指令驱动电路，能够解决大电流跨度、多类型、多负载的指令驱动，通过较小的指令控制信号驱动输出大跨度的控制电流，输出的控制电流能够从4mA到1.5A。本发明的具有大电流跨度的正向和负向驱动电路包括:正向指令驱动电路和负向指令驱动电路。所述负向指令驱动电路包括供电电源Ul，电阻Rl，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，晶体管Ql,晶体管Q2，晶体管Q3，晶体管Q4，稳压管VI，稳压管V2 ;所述晶体管Q1，晶体管Q2，晶体管Q3和晶体管Q4均为NPN型三极管。其连接关系为:所述负向指令驱动电路的输入控制端分别与稳压管Vl和稳压管V2的阴极相连，稳压管Vl的阳极通过电阻Rl与晶体管Ql的基极相连，电阻R3的一端与晶体管Ql的基极相连，另一端接地；晶体管Ql的集电极通过电阻R6与供电电源Ul相连，发射极与晶体管Q2的基极相连，晶体管Q2的集电极作为该驱动电路的输出端；所述电阻R5的一端与晶体管Q2的基极相连，另一端接地。所述稳压管V2的阳极通过电阻R2与晶体管Q3的基极相连，电阻R4的一端与晶体管Q3的基极相连，另一端接地；所述晶体管Q3的集电极通过电阻R8与供电电源Ul相连，发射极与晶体管Q4的基极相连，晶体管Q4的集电极与晶体管Q2的发射极相连，晶体管Q4的发射极接地；所述电阻R7的一端与晶体管Q4的基极相连，另一端接地。所述正向指令驱动电路包括供电电源Ul I，电阻Rl I，电阻R21，电阻R31，电阻R41，电阻R51，电阻R61，电阻R71，电阻R81，晶体管Ql I，晶体管Q21，晶体管Q31，晶体管Q41，二极管Vl I，二极管V21，稳压管V51，稳压管V61。其中晶体管Ql I和晶体管Q21为NPN型三极管，晶体管Q31和晶体管Q41为PNP型二极管，二极管Vll和二极管V21均为快恢复二极管。其连接关系为:所述正向指令驱动电路的输入控制端分别与稳压管V51和稳压管V61的阴极相连，所述稳压管V51的阳极通过电阻Rll与晶体管Qll的基极相连，晶体管Qll的集电极依次经过电阻R61和电阻R51与供电电源Ull相连，晶体管Qll的发射极与二极管Vll的阳极相连，二极管Vll的阴极接地；所述电阻R31的一端与Qll的基极相连，另一端接地；所述晶体管Q31的基极接在电阻R51与电阻R61之间，发射极与供电电源Ull相连；所述稳压管V61的阳极通过电阻R21与晶体管Q21的基极相连，晶体管Q21的集电极经过阻R81与晶体管Q41的基极相连，晶体管Q21的发射极与二极管V21的阳极相连，二极管V21的阴极接地；所述电阻R41的一端与Q21的基极相连，另一端接地；所述晶体管Q41的发射极与晶体管Q31的集电极相连，晶体管Q41的集电极作为该驱动电路的输出端；所述电阻R71的接在晶体管Q41的基极与发射极之间。所述负向指令驱动电路中:所述供电电源Ul的电压为+28V、32V，输入控制端的电压为+8.5V^+12V,电阻Rl的阻值为600 Ω，电阻R2的阻值为600 Ω，电阻R3的阻值为IOK Ω，电阻R4的阻值为IOK Ω，电阻R5的阻值为25K Ω，电阻R6的阻值为580 Ω，电阻R7的阻值为25ΚΩ，电阻R8的阻值为580 Ω，晶体管Ql的型号为2SC2719，晶体管Q2的型号为2SD526，晶体管Q3的型号为2SC2719，晶体管Q4的型号为2SD526，稳压管Vl的型号为2CW54，稳压管V2的型号为2CW54。所述正向指令驱动电路中:所述供电电源Ull的电压为+28V +32V，输入控制端的电压为+8.5广+12￥，电阻1 11的阻值为600Ω，电阻R21的阻值为600 Ω，电阻R31的阻值为10ΚΩ，电阻R41的阻值为10ΚΩ，电阻R51的阻值为25ΚΩ，电阻R61的阻值为580 Ω，电阻R71的阻值为25ΚΩ，电阻R81的阻值为580 Ω，晶体管Qll的型号为2SC2719，晶体管Q21的型号为2SC2719，晶体管Q31的型号为2SB596，晶体管Q41的型号为2SB596，二极管Vll的型号为MURl 10，二极管V21的型号为MURl 10，稳压管V51的型号为2CW54，稳压管V61的型号为2CW54。所述正向指令驱动电路中还包括二极管V31和二极管V41 ;所述二极管V31和二极管V41均为快恢复二极管；所述二极管V31的阴极与晶体管Q41的集电极相连，二极管V31的阳极与二极管V41的阴极相连，二极管V41的阳极接地。
所述二极管V31的型号为MUR110，二极管V41的型号为MUR110。有益效果:(I)该驱动电路能够解决大电流跨度、多类型、多负载的指令驱动，通过较小的指令控制信号驱动输出大跨度的控制电流，输出的控制电流能够从4mA到1.5A。(2)同时该驱动电路能够分别实现正向和负向指令的输出，能够对二维指令行和列分别进行控制。
图1为本发明的列驱动(负向指令)电路的电路图；图2为本发明的行驱动(正向指令)电路的电路图。
具体实施例方式下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。本实施例提供用在采用二维指令驱动大功率负载的指令控制端的驱动电路，为实现对二维指令行和列的分别控制，其中采用正向指令驱动电路实现二维指令行控制信号的驱动，负向指令驱动电路实现二维指令的列控制信号的驱动。采用该种形式的驱动电路能够有效解决大电流跨度、多类型、多负载的通用二维指令驱动大功率负载的指令控制。其中负向指令驱动电路如图1所示，包括供电电源Ul，电阻Rl，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，晶体管Ql，晶体管Q2，晶体管Q3，晶体管Q4，稳压管Vl和稳压管V2。其中晶体管Q1，晶体管Q2，晶体管Q3和晶体管Q4均为NPN型三极管。在负向指令驱动电路的输入控制端(图1中所示的IN)输入二维指令的列控制脉冲(SP列指令控制信号)，经该驱动电路放大，在输出端(图1中所示的OUT)输出负向指令脉冲，用于控制二维指令中的列指令。本实施例的负向指令驱动电路中:供电电源Ul的电压为+28V +32V，输入控制端的电压为+8.5V^+12V,电阻Rl的阻值为600 Ω，电阻R2的阻值为600 Ω，电阻R3的阻值为IOK Ω，电阻R4的阻值为IOK Ω，电阻R5的阻值为25K Ω，电阻R6的阻值为580 Ω，电阻R7的阻值为25ΚΩ，电阻R8的阻值为580 Ω，晶体管Ql的型号为2SC2719，晶体管Q2的型号为2SD526，晶体管Q3的型号为2SC2719，晶体管Q4的型号为2SD526，稳压管Vl的型号为2CW54，稳压管V2的型号为2CW54。其连接关系为:所述负向指令驱动电路的输入控制端分别与稳压管Vl和稳压管V2的阴极相连，稳压管Vl的阳极通过电阻Rl与晶体管Ql的基极相连，电阻R3的一端与晶体管Ql的基极相连，另一端接地。晶体管Ql的集电极通过电阻R6与供电电源Ul相连，发射极与晶体管Q2的基极相连，晶体管Q2的集电极作为该驱动电路的输出端，用于连接负载。电阻R5的一端与晶体管Q2的基极相连，另一端接地。稳压管V2的阳极通过电阻R2与晶体管Q3的基极相连，电阻R4的一端与晶体管Q3的基极相连，另一端接地。晶体管Q3的集电极通过电阻R8与供电电源Ul相连 ，发射极与晶体管Q4的基极相连，晶体管Q4的集电极与晶体管Q2的发射极相连，晶体管Q4的发射极接地。电阻R7的一端与晶体管Q4的基极相连，另一端接地。上述负向指令驱动电路中电阻R6、电阻R8分别用于提供晶体管Q2、晶体管Q4的基极电流，从而保证负向指令驱动电路驱动输出电流。所述负向指令驱动电路的工作原理为:以二维指令的列输出端需要输出2.8mA的负向指令为例，在负向指令驱动电路的输入控制端输入+8.5V，驱动能力为2.8mA的电压脉冲，该脉冲经过稳压管Vl稳压，电阻Rl与电阻R3分压后，使NPN型晶体管Ql由截止转换为导通，晶体管Ql导通后，使NPN型晶体管Q2由截止转换为导通；同时，输入的脉冲信号经过稳压管V2稳压，电阻R2与电阻R4的分压，当输入信号允许时，NPN型晶体管Q3由截止转换为导通，晶体管Q3导通后，使NPN型晶体管Q4由截止转换为导通，从而输出所需的负向指令脉冲，该电路中只有当晶体管Q4和晶体管Q2均导通后才能输出所需的脉冲，以提高驱动电路的可靠性。所述正向指令驱动电路如图2所示，该驱动电路包括供电电源Ul I，电阻Rl I，电阻R21，电阻R31，电阻R41，电阻R51，电阻R61，电阻R71，电阻R81，晶体管Q11，晶体管Q21，晶体管Q31，晶体管Q41，二极管VII，二极管V21，二极管V31，二极管V41，稳压管V51，稳压管V61。其中晶体管Qll和晶体管Q21为NPN型三极管，晶体管Q31和晶体管Q41为PNP型二极管，二极管VII，二极管V21，二极管V31和二极管V41均为快恢复二极管。在正向指令驱动电路的输入控制端(图2中所示的IN)输入行控制脉冲，经行驱动电路放大，在该驱动电路的输出端(图2中所示的OUT)输出正向的指令脉冲，用于控制二维指令中的行指令。本实施例中，正向指令驱动电路中:供电电源Ull的电压为+28V、32V，输入控制端的电压为+8.5V^+12V,电阻Rll的阻值为600 Ω，电阻R21的阻值为600 Ω，电阻R31的阻值为10ΚΩ，电阻R41的阻值为10ΚΩ，电阻R51的阻值为25ΚΩ，电阻R61的阻值为580 Ω，电阻R71的阻值为25ΚΩ，电阻R81的阻值为580 Ω，晶体管Qll为2SC2719，晶体管Q21为2SC2719，晶体管 Q31 为 2SB596，晶体管 Q41 为 2SB596，二极管 Vll 为 MUR110，二极管 V21 为MURl 10，二极管V31为MURl 10，二极管V41为MURl 10，稳压管V51为2CW54，稳压管V61为2CW54。其连接关系为:所述正向指令驱动电路的输入控制端分别与稳压管V51和稳压管V61的阴极相连，稳压管V51的阳极通过电阻Rll与晶体管Qll的基极相连，晶体管Qll的集电极依次经过电阻R61和电阻R51与供电电源Ull相连，晶体管Qll的发射极与二极管Vll的阳极相连，二极管Vll的阴极接地。电阻R31的一端与Qll的基极相连，另一端接地。晶体管Q31的基极接在电阻R51与电阻R61之间，发射极与供电电源UlI相连。稳压管V61的阳极通过电阻R21与晶体管Q21的基极相连，晶体管Q21的集电极经过阻R81与晶体管Q41的基极相连，晶体管Q21的发射极与二极管V21的阳极相连，二极管V21的阴极接地。电阻R41的一端与Q21的基极相连，另一端接地。晶体管Q41的发射极与晶体管Q31的集电极相连，晶体管Q41的集电极为该驱动电路的输出端，用于连接负载。电阻R71的一端与晶体管Q41的基极相连，另一端与晶体管Q41的发射极相连。晶体管Q41的集电极接_■极管V31的阴极，二极管V31的阳极与二极管V41的阴极相连，二极管V41的阳极接地。所述电阻R61、电阻R81分别提供晶体管Q31、晶体管Q41的基极电流，从而保证正向指令驱动电路驱动输出电流。所述二极管V31和二极管V41的作用为:当正向指令驱动电路的输出端所接的负载为感性负载，而且指令浮 地、感性负载本身无泄放回路时，通过指令地、二极管V31和二极管V41能够在负载断电瞬间建立起一个续流回路，从而起到保护驱动电路的作用，增强正向指令驱动电路的抗干扰能力。所述正向指令驱动电路的工作机理为:以正向驱动电路的输出端需要输出2.8mA的正向指令为例，在正向指令输入控制端输入+8.5V，驱动能力2.8mA的电压脉冲，该脉冲信号经过稳压管V51稳压，电阻Rll与电阻R31的分压后，使NPN型晶体管Qll由截止转换为导通，晶体管Qll导通后，使PNP型晶体管Q31由截止转换为导通。同时，脉冲信号经过稳压管V61稳压，电阻R21与电阻R41的分压后，当输入信号允许时，NPN型晶体管Q21由截止转换为导通，晶体管Q21导通后，使PNP型晶体管Q41由截止转换为导通，在晶体管Q41的集电极输出所需的正向的指令脉冲。综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种具有大电流跨度的正向和负向驱动电路，其特征在于，包括:正向指令驱动电路和负向指令驱动电路； 所述负向指令驱动电路包括供电电源Ul，电阻Rl，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，晶体管Q1，晶体管Q2，晶体管Q3，晶体管Q4，稳压管VI，稳压管V2 ;所述晶体管Q1，晶体管Q2，晶体管Q3和晶体管Q4均为NPN型三极管； 其连接关系为:所述负向指令驱动电路的输入控制端分别与稳压管Vl和稳压管V2的阴极相连，稳压管Vl的阳极通过电阻Rl与晶体管Ql的基极相连，电阻R3的一端与晶体管Ql的基极相连，另一端接地；晶体管Ql的集电极通过电阻R6与供电电源Ul相连，发射极与晶体管Q2的基极相连，晶体管Q2的集电极作为该驱动电路的输出端；所述电阻R5的一端与晶体管Q2的基极相连，另一端接地；所述稳压管V2的阳极通过电阻R2与晶体管Q3的基极相连，电阻R4的一端与晶体管Q3的基极相连，另一端接地；所述晶体管Q3的集电极通过电阻R8与供电电源Ul相连，发射极与晶体管Q4的基极相连，晶体管Q4的集电极与晶体管Q2的发射极相连，晶体管Q4的发射极接地；所述电阻R7的一端与晶体管Q4的基极相连，另一端接地； 所述正向指令驱动电路包括供电电源Ull，电阻Rll，电阻R21，电阻R31，电阻R41，电阻R51，电阻R61，电阻R71，电阻R81，晶体管Ql I，晶体管Q21，晶体管Q31，晶体管Q41，二极管VII，二极管V21，稳压管V51，稳压管V61 ;其中晶体管Qll和晶体管Q21为NPN型三极管，晶体管Q31和晶体管Q41为PNP型二极管，二极管Vll和二极管V21均为快恢复二极管； 其连接关系为:所述正向指令驱动电路的输入控制端分别与稳压管V51和稳压管V61的阴极相连，所述稳压管V51的阳极通过电阻Rll与晶体管Qll的基极相连，晶体管Qll的集电极依次经过电阻R61和电阻R51与供电电源Ull相连，晶体管Qll的发射极与二极管Vll的阳极相连，二极管Vll的阴极接地；所述电阻R31的一端与Qll的基极相连，另一端接地；所述晶体管Q31的基极接在电阻R51与电阻R61之间，发射极与供电电源Ull相连；所述稳压管V61的阳极通过电阻R21与晶体管Q21的基极相连，晶体管Q21的集电极经过阻R81与晶体管Q41的 基极相连，晶体管Q21的发射极与二极管V21的阳极相连，二极管V21的阴极接地；所述电阻R41的一端与Q21的基极相连，另一端接地；所述晶体管Q41的发射极与晶体管Q31的集电极相连，晶体管Q41的集电极作为该驱动电路的输出端；所述电阻R71的接在晶体管Q41的基极与发射极之间。
2.按权利要求1所述的一种具有大电流跨度的正向和负向驱动电路，其特征在于，所述负向指令驱动电路中:所述供电电源Ul的电压为+28V、32V，输入控制端的电压为+8.5V^+12V,电阻Rl的阻值为600 Ω，电阻R2的阻值为600 Ω，电阻R3的阻值为IOK Ω，电阻R4的阻值为IOK Ω，电阻R5的阻值为25K Ω，电阻R6的阻值为580 Ω，电阻R7的阻值为25ΚΩ，电阻R8的阻值为580 Ω，晶体管Ql的型号为2SC2719，晶体管Q2的型号为2SD526，晶体管Q3的型号为2SC2719，晶体管Q4的型号为2SD526，稳压管Vl的型号为2CW54，稳压管V2的型号为2CW54。
3.按权利要求1所述的一种具有大电流跨度的正向和负向驱动电路，其特征在于，所述正向指令驱动电路中:所述供电电源Ull的电压为+28V、32V，输入控制端的电压为+8.5广+12￥，电阻1 11的阻值为600Ω，电阻R21的阻值为600 Ω，电阻R31的阻值为IOK Ω，电阻R41的阻值为IOK Ω，电阻R51的阻值为25ΚΩ，电阻R61的阻值为580 Ω，电阻R71的阻值为25ΚΩ，电阻R81的阻值为580 Ω，晶体管Qll的型号为2SC2719，晶体管Q21的型号为2SC2719，晶体管Q31的型号为2SB596，晶体管Q41的型号为2SB596，二极管Vll的型号为MURl 10，二极管V21的型号为MURl 10，稳压管V51的型号为2CW54，稳压管V61的型号为2CW54。
4.按权利要求1所述的一种具有大电流跨度的正向和负向驱动电路，其特征在于，所述正向指令驱动电路中还包括二极管V31和二极管V41 ;所述二极管V31和二极管V41均为快恢复二极管；所述二极管V31的阴极与晶体管Q41的集电极相连，二极管V31的阳极与二极管V41的阴极相连，二极管V41的阳极接地。
5.按权利要求4所述的一种具有大电流跨度的正向和负向驱动电路，其特征在于，所述二极管V31的型号为 MUR110，二极管V41的型号为MUR110。
全文摘要
本发明公开一种具有大电流跨度的正向和负向驱动电路，能够解决大电流跨度、多类型、多负载的指令驱动，通过较小的指令控制信号驱动输出大跨度的控制电流，输出的控制电流能够从4mA到1.5A。所述驱动电路包括正向指令驱动电路和负向指令驱动电路，正向指令驱动电路通过两个NPN型三极管、两个PNP型三极管、两个稳压管及一系列电阻来实现；负向指令驱动电路通过四个NPN型三极管、两个稳压管及一系列电阻来实现。该驱动电路能够用于二维指令驱动大功率负载的指令控制端，其中采用正向指令驱动电路实现二维指令行控制信号的驱动，负向指令驱动电路实现二维指令的列控制信号的驱动。
文档编号H03K19/08GK103095284SQ20121058632
公开日2013年5月8日 申请日期2012年12月30日 优先权日2012年12月30日
发明者高山, 王争社, 杨青, 栾晓娜, 曹大成 申请人:中国航天科技集团公司第五研究院第五一三研究所