一种直流电机驱动电路制造技术

本发明专利技术提供一种直流电机驱动电路，包括：输出端连接第一电机和第二电机的H桥电路，用于控制第一电机和第二电机正转、反转和制动；用于控制H桥电路中H桥的导通或关闭的与非逻辑电路；隔离单片机控制电路和驱动电路的光耦隔离电路，保证单片机控制电路的稳定；以及用于将高压转换成低压供给光耦隔离电路、与非逻辑电路和H桥电路的电源电路。本发明专利技术的驱动电路使用灌电流驱动方式，支持绝大多数单片机直接驱动，采用大功率管H桥原理控制电机的正转、反转以及制动，而且还可以调节两个直流电机的转速，采用光电隔离，保证单片机控制电路的稳定，解决了大功率直流电机的驱动问题，使直流电机能在各种场合安全稳定高效的工作。

DC motor drive circuit

The invention provides a DC motor drive circuit, including: the output end is connected with the first motor and the second motor H bridge circuit is used to control the first and second motors are turning, braking and reverse; used to control the H bridge H bridge in the circuit on or off by a NAND logic circuit; isolation optocoupler circuit chip the control circuit and the drive circuit, the MCU control circuit to ensure the stability; and for high voltage into low-voltage supply optocopler isolation circuit, and logic circuit and H bridge circuit power supply circuit. The driving circuit of the invention by current driving mode, support the vast majority of SCM directly driven by high power H tube bridge principle control motor forward, reverse and braking, but also can adjust the two DC motor speed control circuit with photoelectric isolation, ensure the stability of monolithic machine, solving the problem of high power DC motor, the DC motor can be in a variety of occasions, safe and stable and efficient work.

【技术实现步骤摘要】
一种直流电机驱动电路
本专利技术涉及电机驱动
，特别是涉及一种直流电机驱动电路。
技术介绍
随着国家科学技术的进步和社会机电自动化的逐步实现，越来越多的场合需要直流电机来带动各个工业化流程，因为直流电机有着宽广的调速范围、较强的过载能力和较大的启动转矩等优点，所以被广泛用于电力机车、工矿机车、城市电车、电梯、机器人等，直流电机的大范围使用就要求有功能强大、性能稳定的驱动电路来支撑，现在的一些驱动电路存在着功率低下、功能不全、性能不稳等不足，给直流电机的正常高效使用带来很多不便，阻碍了机电一体化的快速发展。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种直流电机驱动电路，用于解决现有技术中驱动电路功率低下、功能不全、性能不稳等问题。为解决上述问题，本专利技术采用以下技术手段：一种直流电机驱动电路，连接一单片机控制电路，所述单片机控制电路输出PWM控制信号控制第一电机和第二电机的运转速度，所述直流电机驱动电路包括：H桥电路，输出端连接所述第一电机和所述第二电机，用于控制所述第一电机和所述第二电机正转、反转和制动；与非逻辑电路，连接所述H桥电路，用于控制所述H桥电路中H桥的导通或关闭；光耦隔离电路，输入端连接所述单片机控制电路，输出端连接所述与非逻辑电路，用于隔离所述单片机控制电路和所述直流电机驱动电路，保证所述单片机控制电路的稳定；电源电路，由蓄电池供电，分别与所述光耦隔离电路、所述与非逻辑电路和所述H桥电路连接，用于将高压转换成低压供给所述光耦隔离电路、所述与非逻辑电路和所述H桥电路。于本专利技术的一实施方式中，所述光耦隔离电路主要包括：由发光二极管和光敏三极管耦接组成的光耦合器U4、U5、U6、U7、U9和U10；用于单向导通的二极管D11、D12、D7、D8、D9和D10；用作开关的三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6；所述光耦合器U4、U5、U6、U7、U9和U10中的发光二极管的输入端均串联电阻后连接主控板电源，输出端均接单片机信号输出端；所述光耦合器U4、U5、U6、U7、U9和U10中的光敏三极管的集电极均接所述电源电路，发射极分别接电阻后接地，发射极还分别正向连接所述二极管D11、D12、D7、D8、D9和D10；所述二极管D11、D12、D7、D8、D9和D10的输出端均串联电阻后再分别连接所述三极管Q5、Q6、Q1、Q3、Q2和Q4的栅极，所述三极管Q5、Q6、Q1、Q3、Q2和Q4的发射极均接地，集电极均串联电阻后接电源，集电极同时还串联电阻后接所述与非逻辑电路和所述H桥电路；所述二极管D7的输出端与所述二极管D9的输出端连接；所述二极管D8的输出端与所述二极管D10的输出端连接。于本专利技术的一实施方式中，所述单片机信号输出端接IDC10封装接口，所述光耦合器U4中发光二极管的输出端接所述IDC10封装接口的引脚ENA；所述光耦合器U5中发光二极管的输出端接所述IDC10封装接口的引脚ENB；所述光耦合器U6中发光二极管的输出端接所述IDC10封装接口的引脚IN1；所述光耦合器U7中发光二极管的输出端接所述IDC10封装接口的引脚IN3；所述光耦合器U9中发光二极管的输出端接所述IDC10封装接口的引脚IN2；所述光耦合器U10中发光二极管的输出端接所述IDC10封装接口的引脚IN4；所述IDC10封装接口的引脚GND接地。于本专利技术的一实施方式中，所述H桥电路包括：由P-MOS管Q8、P-MOS管Q9、N-MOS管Q13和N-MOS管Q14组成的第一H桥电路；由P-MOS管Q10、P-MOS管Q11、N-MOS管Q15和N-MOS管Q16组成的第二H桥电路；所述P-MOS管Q8和所述P-MOS管Q9的源极均接所述电源电路；所述P-MOS管Q8的漏极连接所述N-MOS管Q13的漏极，所述P-MOS管Q9的漏极连接所述N-MOS管Q14的漏极；所述N-MOS管Q13和所述N-MOS管Q14的源极均接地；所述P-MOS管Q8、所述P-MOS管Q9、所述N-MOS管Q13和所述N-MOS管Q14的栅极均连接所述与非逻辑电路；所述P-MOS管Q10和所述P-MOS管Q11的源极均接所述电源电路；所述P-MOS管Q10的漏极连接所述N-MOS管Q15的漏极，所述P-MOS管Q11的漏极连接所述N-MOS管Q16的漏极；所述N-MOS管Q15和所述N-MOS管Q16的源极均接地；所述P-MOS管Q10、所述P-MOS管Q11、所述N-MOS管Q15和所述N-MOS管Q16的栅极均连接所述与非逻辑电路。于本专利技术的一实施方式中，所述P-MOS管Q8的漏极与所述N-MOS管Q13的漏极之间连接所述第一电机的一端，所述P-MOS管Q9的漏极与所述N-MOS管Q14的漏极之间连接所述第一电机的另一端；所述P-MOS管Q10的漏极与所述N-MOS管Q15的漏极之间连接所述第二电机的一端，所述P-MOS管Q11的漏极与所述N-MOS管Q16的漏极之间连接所述第二电机的另一端。于本专利技术的一实施方式中，所述与非逻辑电路包括：逻辑芯片U1、逻辑芯片U2和逻辑芯片U3；所述逻辑芯片U1的引脚3接所述P-MOS管Q8的栅极，引脚6接所述P-MOS管Q9的栅极，引脚8接所述P-MOS管Q10的栅极，引脚11接所述P-MOS管Q11的栅极；所述逻辑芯片U1的引脚1与所述三极管Q1的集电极电阻相连，引脚2与所述三极管Q5的集电极电阻相连，引脚4与所述三极管Q2的集电极电阻相连，引脚13与所述三极管Q6的集电极电阻相连，引脚12与所述三极管Q4的集电极电阻相连，引脚9与所述三极管Q3的集电极电阻相连，引脚7接所述电源电路，引脚14外接电源；所述逻辑芯片U2的引脚3接所述N-MOS管Q13的栅极，引脚6接所述N-MOS管Q14的栅极，引脚8接所述N-MOS管Q15的栅极，引脚11接所述N-MOS管Q16的栅极；所述逻辑芯片U2的引脚2和引脚5相连后与所述逻辑芯片U3连接；所述逻辑芯片U2的引脚10、引脚13相连后接所述逻辑芯片U3，同时依次串联两个电阻后接地，且所述两电阻之间连接所述二极管D8和所述二极管D10的输出端；所述逻辑芯片U2的引脚4连接所述耦合器U6中光敏三极管的发射极，引脚9连接所述耦合器U7中光敏三极管的发射极，引脚4连接所述耦合器U9中光敏三极管的发射极，引脚12连接所述耦合器U10中光敏三极管的发射极；所述逻辑芯片U2的引脚14接所述电源电路，引脚7接地；所述逻辑芯片U3的引脚1和引脚2与所述逻辑芯片U2的引脚2、引脚5相连接，且所述逻辑芯片U3的引脚1和引脚2相连后依次串联两个电阻后接地，所述两电阻之间连接所述二极管D7和所述二极管D9的输出端；所述逻辑芯片U3的引脚4、引脚5与所述逻辑芯片U2的引脚10、引脚13相连；所述逻辑芯片U3的引脚3串联电阻后连接所述二极管D11的输出端，引脚6串联电阻后连接所述二极管D12的输出端，引脚14接所述电源电路，引脚7接地。于本专利技术的一实施方式中，所述逻辑芯片U1和所述逻辑芯片U3的型号均为74VHC00，所述逻辑芯片U2的型号为74VHC08。于本专利技术的一实施方式中，所述电源电路通过开关稳压集成电路转换后连接所述逻辑芯片U2的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电机驱动电路，连接一单片机控制电路，所述单片机控制电路输出PWM控制信号控制第一电机和第二电机的运转速度，其特征在于，所述直流电机驱动电路包括：H桥电路，输出端连接所述第一电机和所述第二电机，用于控制所述第一电机和所述第二电机正转、反转和制动；与非逻辑电路，连接所述H桥电路，用于控制所述H桥电路中H桥的导通或关闭；光耦隔离电路，输入端连接所述单片机控制电路，输出端连接所述与非逻辑电路，用于隔离所述单片机控制电路和所述直流电机驱动电路，保证所述单片机控制电路的稳定；电源电路，分别与所述光耦隔离电路、所述与非逻辑电路和所述H桥电路连接，用于将高压转换成低压供给所述光耦隔离电路、所述与非逻辑电路和所述H桥电路。

【技术特征摘要】
1.一种直流电机驱动电路，连接一单片机控制电路，所述单片机控制电路输出PWM控制信号控制第一电机和第二电机的运转速度，其特征在于，所述直流电机驱动电路包括：H桥电路，输出端连接所述第一电机和所述第二电机，用于控制所述第一电机和所述第二电机正转、反转和制动；与非逻辑电路，连接所述H桥电路，用于控制所述H桥电路中H桥的导通或关闭；光耦隔离电路，输入端连接所述单片机控制电路，输出端连接所述与非逻辑电路，用于隔离所述单片机控制电路和所述直流电机驱动电路，保证所述单片机控制电路的稳定；电源电路，分别与所述光耦隔离电路、所述与非逻辑电路和所述H桥电路连接，用于将高压转换成低压供给所述光耦隔离电路、所述与非逻辑电路和所述H桥电路。2.根据权利要求1所述的一种直流电机驱动电路，其特征在于，所述光耦隔离电路主要包括：由发光二极管和光敏三极管耦接组成的光耦合器U4、U5、U6、U7、U9和U10；用于单向导通的二极管D11、D12、D7、D8、D9和D10；用作开关的三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6；所述光耦合器U4、U5、U6、U7、U9和U10中的发光二极管的输入端均串联电阻后连接主控板电源，输出端均接单片机信号输出端；所述光耦合器U4、U5、U6、U7、U9和U10中的光敏三极管的集电极均接所述电源电路，发射极分别接电阻后接地，发射极还分别正向连接所述二极管D11、D12、D7、D8、D9和D10；所述二极管D11、D12、D7、D8、D9和D10的输出端均串联电阻后再分别连接所述三极管Q5、Q6、Q1、Q3、Q2和Q4的栅极，所述三极管Q5、Q6、Q1、Q3、Q2和Q4的发射极均接地，集电极均串联电阻后外接电源，集电极同时还串联电阻后接所述与非逻辑电路和所述H桥电路；所述二极管D7的输出端与所述二极管D9的输出端连接；所述二极管D8的输出端与所述二极管D10的输出端连接。3.根据权利要求2所述的一种直流电机驱动电路，其特征在于，所述单片机信号输出端接IDC10封装接口，所述光耦合器U4中发光二极管的输出端接所述IDC10封装接口的引脚ENA；所述光耦合器U5中发光二极管的输出端接所述IDC10封装接口的引脚ENB；所述光耦合器U6中发光二极管的输出端接所述IDC10封装接口的引脚IN1；所述光耦合器U7中发光二极管的输出端接所述IDC10封装接口的引脚IN3；所述光耦合器U9中发光二极管的输出端接所述IDC10封装接口的引脚IN2；所述光耦合器U10中发光二极管的输出端接所述IDC10封装接口的引脚IN4；所述IDC10封装接口的引脚GND接地。4.根据权利要求2所述的一种直流电机驱动电路，其特征在于，所述H桥电路包括：由P-MOS管Q8、P-MOS管Q9、N-MOS管Q13和N-MOS管Q14组成的第一H桥电路；由P-MOS管Q10、P-MOS管Q11、N-MOS管Q15和N-MOS管Q16组成的第二H桥电路；所述P-MOS管Q8和所述P-MOS管Q9的源极均接所述电源电路；所述P-MOS管Q8的漏极接所述N-MOS管Q13的漏极，所述P-MOS管Q9的漏极接所述N-MOS管Q14的漏极；所述N-MOS管Q13和所述N-MOS管Q14的源极均接地；所述P-MOS管Q8、所述P-MOS管Q9、所述N-MOS管Q13和所述N-MOS管Q14的栅极均接所述与非逻辑电路；所述P-MOS管Q10和所述P-MOS管Q11的源极均接所述电源电路；所述P-MOS管Q10的漏极接所述N-MOS管Q15的漏极，所述P-MOS管Q11的漏极接所述N-MOS管Q1...

【专利技术属性】
技术研发人员：金会庆，宋扬，严维平，沈武，高鹏飞，孙静松，
申请(专利权)人：安徽三联机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34