一种单相直流无刷电机驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种单相直流无刷电机驱动电路，包括IC驱动芯片、场效应管、电容、负载和两个充放电支路；驱动芯片的第一端与场效应管的漏极相连并还通过负载与一内部工作电压源相连，第二端与电机的一定子线圈相连并还通过一充放电支路与电容的正极相连，第三端与电机的另一定子线圈相连并还通过另一充放电支路与电容的正极相连，第四端接地；场效应管的源极接地，栅极与电容的正极相连；电容的正极还与负载远离IC驱动芯片的一端相连，负极接地；两个充放电支路均包括相并联的一二极管和一阻值满足预设条件的电阻；每一二极管的正极均与电容的正极相连。本发明专利技术可以在驱动电路实现锁定保护之后，克服直流电机启动过程中产生启动电流而形成的功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子领域，尤其涉及一种单相直流无刷电机驱动电路。
技术介绍
长期以来，直流电机以其良好的线性特性、优异的控制性能等特点成为大多数变速运动控制和闭环位置伺服控制系统的最佳选择。特别随着计算机在控制领域，高开关频率、全控型第二代电力半导体器件（GTR、GTO、MOSFET、IGBT等）的发展，以及脉宽调制直流调速技术的应用，直流电机得到广泛应用。因此，为适应小型直流电机的使用需求，各半导体厂商推出了直流电机控制专用驱动电路，不仅能驱动电机正常运转功能，还能提供锁定保护功能。但是，专利技术人发现，上述直流电机控制专用驱动电路在实现锁定保护之后，直流电机会每隔几秒重新启动，由于直流电机启动过程中会产生启动电流，从而增加功耗。
技术实现思路
本专利技术实施例的所要解决的技术问题在于提供一种单相直流无刷电机驱动电路，可以在驱动电路实现锁定保护之后，克服直流电机启动过程中产生启动电流而形成的功耗。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种单相直流无刷电机驱动电路，所述电机驱动电路包括IC驱动芯片、场效应管、电容、负载和两个充放电支路；其中，所述驱动芯片的第一端与所述场效应管的漏极相连并还通过所述负载与一内部工作电压源相连，第二端与电机的一定子线圈相连并还通过一充放电支路与所述电容的正极相连，第三端与所述电机的另一定子线圈相连并还通过另一充放电支路与所述电容的正极相连，第四端接地；所述场效应管的源极接地，栅极与所述电容的正极相连；所述电容的正极还与所述负载远离所述IC驱动芯片的一端相连，负极接地；所述两个充放电支路均包括相并联的一二极管和一阻值满足预设条件的电阻；其中，每一二极管的正极均与所述电容的正极相连。其中，当所述IC驱动芯片的第二端与第三端之中其一输出低电平电压信号，之中其另一输出高电平电压信号，使得所述电容的电压一直保持小于所述场效应管的开启电压，实现所述电机驱动电路驱动所述电机正常工作。其中，当所述IC驱动芯片检测到所述电机卡死后，所述IC驱动芯片的第二端与第三端均输出高电平电压信号，通过所述两个充放电支路对所述电容充电，并待一定充电时间过后，所述电容的电压将会一直保持大于所述场效应管的开启电压，使得所述IC驱动芯片的电压为0，并停止工作。其中，当所述IC驱动芯片检测到所述电机断电后，所述电容会通过所述负载及所述IC驱动芯片的内阻进行放电。其中，所述两个充放电支路中的二极管采用的型号均为IN4148。其中，所述两个充放电支路中的电阻的阻值应满足大于或等于1M欧姆。其中，所述场效应管采用的型号为MT3402。实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：由于电机驱动电路包括IC驱动芯片、场效应管、电容、负载和两个充放电支路，一旦检测到电机卡死后，IC驱动芯片输出高电平电压信号，通过两个充放电支路对电容充电，并待一定充电时间过后，电容的电压将会一直保持大于场效应管的开启电压，使得IC驱动芯片的电压为0，并停止工作，从而实现驱动电路一直保持锁定保护直至电机重新上电为止，克服了直流电机启动过程中产生启动电流而形成的功耗。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本专利技术的范畴。图1为本专利技术实施例提供的单相直流无刷电机驱动电路的连接结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的单相直流无刷电机驱动电路的应用场景图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，为本专利技术实施例中，提供的一种单相直流无刷电机驱动电路，该电机驱动电路包括IC驱动芯片1、场效应管2、电容3、负载4和两个充放电支路5；其中，驱动芯片1的第一端a1与场效应管2的漏极D相连并还通过负载4与一内部工作电压源Vcc相连，第二端a2与电机（未图示）的一定子线圈L1相连并还通过一充放电支路5与电容3的正极（+）相连，第三端a3与电机的另一定子线圈L2相连并还通过另一充放电支路5与电容3的正极（+）相连，第四端a4接地；场效应管2的源极S接地，栅极G与电容3的正极（+）相连；电容3的正极（+）还与负载4远离IC驱动芯片1的一端相连，负极（-）接地；两个充放电支路5均包括相并联的一二极管51和一阻值满足预设条件的电阻52；其中，每一二极管51的正极（+）均与电容3的正极（+）相连。在一个实施例中，驱动芯片1由自己设计的霍尔元件，采用的型号为SNOW12，场效应管2采用的型号为MT3402，两个充放电支路5中的二极管51采用的型号均为IN4148，电阻52的阻值等于1M欧姆（或应大于1M欧姆），即电阻52的阻值应满足大于或等于1M欧姆，电容3采用的为2.2uF/50V，负载4采用1.5K欧姆的电阻。在本专利技术实施例中，当IC驱动芯片1的第二端a2与第三端a3之中其一输出低电平电压信号，之中其另一输出高电平电压信号，使得电容3的电压一直保持小于场效应管2的开启电压vgs，实现电机驱动电路驱动电机正常工作。当IC驱动芯片1检测到电机卡死后， IC驱动芯片1的第二端a2与第三端a3均输出高电平电压信号，通过两个充放电支路5对电容3充电，并待一定充电时间过后，电容3的电压将会一直保持大于2的开启电压vgs，使得IC驱动芯片1的电压为0，并停止工作。应当说明的是，通过两个充放电支路5对电容3充电，是由外接电机的定子线圈L1和L2的另一工作电压源进行充电，该工作电压源也可以是连接负载4的内部工作电压源Vcc。当IC驱动芯片1检测到电机断电后，电容3会通过负载4及IC驱动芯片1的内阻进行放电。本专利技术实施例中的单相直流无刷电机驱动电路的工作原理为：当初次上电时，由于电容3中的电量为零达不到场效应管2的启动电压Vgs门槛，故场效应管2处于截止状态，此时IC驱动芯片1由内部工作电压源Vcc通过负载4供电而正常工作，由于IC驱动芯片1的第二端a2与第三端a3为互补交替高低电平电压信号输出，电容3将会通过两个充放电支路5中对应连接IC驱动芯片1低电平电压信号的二极管51快速放电，且电容3的充电回路仅在第二端a2与第三端a3交替变化的瞬间起作用，又由于两个充放电支路5中的两个电阻52取值足够大，所以短暂的充电时间不能使电容3间的电压上升到场效应管2的开启电压，使得电容3的电压一直保持小于场效应管2的开启电压vgs，故场效应管2会一直处于截止状态，实现电机驱动电路驱动电机正常工作。当电机卡死后，此时IC驱动芯片1锁定保护功能起作用，IC驱动芯片1的第二端a2与第三端a3同时输出高电平，此时电容3的充电回路为：由外接电机的定子线圈L1和L2的工作电压源经过电机的定子线圈L1和L2，再经过两个充放电支路5中的两个电阻52给电容3充电，由于锁定保护时间为3-5S,这段时间足够电容3的电压上升到场效应管2的开启电压vgs，从而场效应管2开启，IC驱动芯片1的第一端被拉低为0V，故IC驱动芯片1停止工作。由于IC驱动芯片1断电停止工作时，I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单相直流无刷电机驱动电路，其特征在于，所述电机驱动电路包括IC驱动芯片、场效应管、电容、负载和两个充放电支路；其中，所述驱动芯片的第一端与所述场效应管的漏极相连并还通过所述负载与一内部工作电压源相连，第二端与电机的一定子线圈相连并还通过一充放电支路与所述电容的正极相连，第三端与所述电机的另一定子线圈相连并还通过另一充放电支路与所述电容的正极相连，第四端接地；所述场效应管的源极接地，栅极与所述电容的正极相连；所述电容的正极还与所述负载远离所述IC驱动芯片的一端相连，负极接地；所述两个充放电支路均包括相并联的一二极管和一阻值满足预设条件的电阻；其中，每一二极管的正极均与所述电容的正极相连。

【技术特征摘要】
1.一种单相直流无刷电机驱动电路，其特征在于，所述电机驱动电路包括IC驱动芯片、场效应管、电容、负载和两个充放电支路；其中，所述驱动芯片的第一端与所述场效应管的漏极相连并还通过所述负载与一内部工作电压源相连，第二端与电机的一定子线圈相连并还通过一充放电支路与所述电容的正极相连，第三端与所述电机的另一定子线圈相连并还通过另一充放电支路与所述电容的正极相连，第四端接地；所述场效应管的源极接地，栅极与所述电容的正极相连；所述电容的正极还与所述负载远离所述IC驱动芯片的一端相连，负极接地；所述两个充放电支路均包括相并联的一二极管和一阻值满足预设条件的电阻；其中，每一二极管的正极均与所述电容的正极相连。2.如权利要求1所述的电机驱动电路，其特征在于，当所述IC驱动芯片的第二端与第三端之中其一输出低电平电压信号，之中其另一输出高电平电压信号，使得所述电容的电压一直保持小于所述场效应管的开启电压，实现所述电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琪，
申请(专利权)人：深圳市永亿豪电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44