用于精密控制的驱动电路制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种用于精密控制的驱动电路，其包括有单片机控制电路、DA转换电路、精密驱动电路和电流检测电路，单片机控制DA产生模拟信号，该信号作为精密驱动电路的输入信号，精密驱动电路可以用于声频和直流电机的精密控制，此外还通过电流检测电路具有电流检测和智能过流保护功能。

【技术实现步骤摘要】
用于精密控制的驱动电路
本技术的实施例涉及一种驱动电路，具体而言，涉及一种用于精密控制的驱动电路。
技术介绍
驱动电路的基本任务就是将信息电子电路传来的信号按照其控制目标的要求，转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间，可以使其开通或关断的信号。对半控型器件只需提供开通控制信号，对全控型器件则既要提供开通控制信号，又要提供关断控制信号，以保证器件按要求可靠导通或关断。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种用于精密控制的驱动电路。为实现上述技术目的，本技术采用了如下技术方案：一种用于精密控制的驱动电路，包括：单片机控制电路、DA转换电路、精密驱动电路和电流检测电路，其中，单片机控制电路包括单片机及其外围电路，单片机用于向DA转换电路输出电压控制字；DA转换电路用于接收电压控制字，并向精密驱动电路输出模拟电压信号；精密驱动电路包括运放电路、推挽射极跟随电路和偏置电路，运放电路包括运算放大器，以及与运算放大器耦合的负反馈电路和调零电位器，推挽射极跟随电路耦合在运算放大器的输出端，用于放大驱动电流，偏置电路耦合在运放电路和推挽射极跟随电路之间；电流检测电路用于检测负载中电流的大小。此外，本技术还提供如下附属技术方案：单片机的型号为STC12C5201AD，其外围电路包括复位电路和晶振电路，晶振电路的晶振频率为12MHz。DA转换电路包括数模转换芯片和调压电位器；数模转换芯片的型号为TLV5616，其第1～4脚分别与单片机的P1口耦合，其第7脚与精密驱动电路的运算放大器的同相端耦合；调压电位器用于调节数模转换芯片的参考基准源电压。负反馈电路耦合在运算放大器反相端，由电阻R3构成。调零电位器耦合在运算放大器的第1、7、8脚，用于对运算放大器调零。推挽射极跟随电路包括第一三极管和第二三极管，第一三极管基极通过偏置电路后耦合运算放大器输出端、集电极接正电压、发射极与负载和第二三极管发射极耦合，第二三极管基极通过偏置电路后耦合运算放大器输出端、集电极接负电压。偏置电路包括相互串联的电阻R4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4以及电阻R5。电流检测电路包括双运算放大器、采样电阻R8和负反馈电阻R9，双运算放大器的型号为LM358，采样电路R8对负载电压进行采样，双运算放大器对该电压信号进行放大、并通过其第1脚输出给单片机的P1.0口，负反馈电阻R9耦合在双运算放大器第1脚。相比于现有技术，本技术的一种用于精密控制的驱动电路的优势在于：其包括有单片机控制电路、DA转换电路、精密驱动电路和电流检测电路，单片机控制DA产生模拟信号，该信号作为精密驱动电路的输入信号，精密驱动电路可以用于声频和直流电机的精密控制，此外还通过电流检测电路具有电流检测和智能过流保护功能。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例或相关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涉及本技术的一些实施例，并非对本技术的限制。图1是单片机控制电路的电路图。图2是DA转换电路的电路图。图3是精密驱动电路的电路图。图4是电流检测电路的电路图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本技术技术方案作进一步非限制性的详细描述。本实施例提供一种用于精密控制的驱动电路，其包括有单片机控制电路、DA转换电路、精密驱动电路和电流检测电路。见图1，单片机控制电路包括单片机U1及其外围电路。单片机的型号为STC12C5201AD，该芯片是宏晶科技生产的单片机，有8路高速AD转换，针对电机控制具有强抗干扰能力。其外围电路包括复位电路和晶振电路，其中电容Cr和电阻Rr组成复位电路，晶振X1、电容Cx1和电容Cx2组成晶振电路，晶振频率为12MHz。单片机的P1.0口主要用于采集负载电流值转换的信号，P1.4～P1.7口用于向DA转换电路输出电压控制字。见图2，DA转换电路包括数模转换芯片U2和调压电位器RP1。数模转换芯片的型号为TLV5616，TLV5616是TI公司12位的数模转换芯片,具有2.7V到5.5V＝电压的输出范围。U2的第1～4脚分别与单片机的P1.7～1.4口耦合，接收U1发出的电压控制字。U2的第7脚与精密驱动电路耦合，输出模拟电压信号控制精密驱动电路；调压电位器RP1与U2的第6和8脚耦合，用于调节数模转换芯片的参考基准源电压，即：调节RP1电位器可以调节U2的参考基准源电压。见图3，精密驱动电路包括运放电路、推挽射极跟随电路和偏置电路。运放电路包括运算放大器U3，以及与运算放大器U3耦合的负反馈电路和调零电位器RP2。运算放大器U3的同相端与数模转换芯片U2第7脚耦合，接收U2的模拟电压信号。负反馈电路耦合在运算放大器U3反相端，由电阻R3构成。调零电位器RP2耦合在运算放大器U3的第1、7、8脚，用于对运算放大器U3调零。本实施例的运放电路工作在同相放大状态。由于运放电路的输出电流有限，所以在U3第6脚(输出端)后面加了推挽射极跟随电路，主要为负载提供较大驱动电流。推挽射极跟随电路包括第一三极管Q1和第二三极管Q2，第一三极管Q1基极通过偏置电路后耦合运算放大器U3输出端、集电极接正电压(+15V)、发射极与负载J1和第二三极管Q2发射极耦合，第二三极管Q2基极通过偏置电路后耦合运算放大器U3输出端、集电极接负电压(-15V)。偏置电路包括相互串联的电阻R4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4以及电阻R5。第一三极管Q1的基极接在电阻R4和二极管D1之间，第二三极管Q2的基极接在二极管D4和电阻R5之间。由于在Q1及Q2的偏置电路上分别加了两个二极管，所以在发射极电阻R6和R7上静态电流为3mA。按照此电路参数，在偏置电路中流过R4电阻的电流可计算为0.5mA。J1端子接负载。该电路具有效率非常高、杜绝了在射极跟随器上产生的开关失真的特点。见图4，电流检测电路包括双运算放大器U4、采样电阻R8和负反馈电阻R9，双运算放大器U4的型号为LM358。电流检测电路主要是检测负载J1中电流的大小，为电路提供过流保护措施，电路从电阻R8上进行采样，流过R8的电流在数值上等于R8上的电压值，经过U4对该电压信号进行放大，在U4的第1脚输出给单片机U1的P1.0口，单片机判断该电压信号的值就可以计算出流过负载的电流值。U4工作在同相比例放大电路，负反馈电阻R9耦合在双运算放大器第1脚。需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本技术的内容并据以实施，并不能以此限制本技术的保护范围。凡根据本技术精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于精密控制的驱动电路，其特征在于其包括：单片机控制电路、DA转换电路、精密驱动电路和电流检测电路，其中，单片机控制电路包括单片机及其外围电路，单片机用于向DA转换电路输出电压控制字；DA转换电路用于接收电压控制字，并向精密驱动电路输出模拟电压信号；精密驱动电路包括运放电路、推挽射极跟随电路和偏置电路，运放电路包括运算放大器，以及与运算放大器耦合的负反馈电路和调零电位器，推挽射极跟随电路耦合在运算放大器的输出端，用于放大驱动电流，偏置电路耦合在运放电路和推挽射极跟随电路之间；电流检测电路用于检测负载中电流的大小。

【技术特征摘要】
1.一种用于精密控制的驱动电路，其特征在于其包括：单片机控制电路、DA转换电路、精密驱动电路和电流检测电路，其中，单片机控制电路包括单片机及其外围电路，单片机用于向DA转换电路输出电压控制字；DA转换电路用于接收电压控制字，并向精密驱动电路输出模拟电压信号；精密驱动电路包括运放电路、推挽射极跟随电路和偏置电路，运放电路包括运算放大器，以及与运算放大器耦合的负反馈电路和调零电位器，推挽射极跟随电路耦合在运算放大器的输出端，用于放大驱动电流，偏置电路耦合在运放电路和推挽射极跟随电路之间；电流检测电路用于检测负载中电流的大小。2.根据权利要求1所述的用于精密控制的驱动电路，其特征在于：所述单片机的型号为STC12C5201AD，其外围电路包括复位电路和晶振电路，晶振电路的晶振频率为12MHz。3.根据权利要求1所述的用于精密控制的驱动电路，其特征在于：所述DA转换电路包括数模转换芯片和调压电位器；数模转换芯片的型号为TLV5616，其第1～4脚分别与单片机的P1口耦合，其第7脚与精密驱动电路的运算放大器的同相端耦合；调压电位器用于调节数模转换芯片的参考基准源电压。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张叶茂，莫淑贤，黄亮晶，谭卫东，
申请(专利权)人：南宁职业技术学院，
类型：新型
国别省市：广西,45