一种门电机直流马达驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种门电机直流马达驱动电路，涉及门机电路领域，包括4个MOS管与关门回路采样电阻和开门回路采样电阻构成的MOS桥，MOS桥连接直流马达，MCU通过PWM驱动电路连接驱动4个MOS管实现对直流马达的驱动，同时，MOS桥引出电压采样端至MCU对直流马达的运行电压采样反馈，开关门回路中分别引出电流采样端至MCU进行双回路电流采样反馈，直流马达上的门体位置传感器连接至MCU进行门体位置的反馈；本申请的电路结构采用MOS管替代触点继电器，实现无触点控制，提高整机性能，使产品的使用寿命增长，且本申请实现了对电机运行数据的多点取样及反馈，从而可以相应地调整对直流马达的驱动控制，提高对直流马达的驱动精度。

【技术实现步骤摘要】
一种门电机直流马达驱动电路
本技术涉及门机电路领域，尤其是一种门电机直流马达驱动电路。
技术介绍
门电机直流马达驱动电路用于驱动电动门的门体进行升降启停，是保障电动门运行可靠性的重要部分。目前门电机直流马达驱动电路的传统做法是使用双继电器以及一个MOS管来实现直流马达的驱动、换向和软启软停，但是继电器是机械式触点结构，长时间使用过程中容易出现触点烧蚀的问题，影响整机使用寿命。
技术实现思路
本专利技术人针对上述问题及技术需求，提出了一种门电机直流马达驱动电路。该电路用MOS器件替代继电器，实现无触点控制，提高整机性能，延长使用寿命。本技术的技术方案如下：一种门电机直流马达驱动电路，包括直流马达、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、关门回路采样电阻、开门回路采样电阻、PWM驱动电路以及MCU，且直流马达上设置有门体位置传感器；第一MOS管的漏端连接第三MOS管的漏端并连接供电电压端，第一MOS管的源端连接第二MOS管的漏端以及直流马达的正极，第二MOS管的源端通过关门回路采样电阻接地，第三MOS管的源端连接第四MOS管的漏端以及直流马达的负极，第四MOS管的源端通过开门回路采样电阻接地，门体位置传感器连接MCU；MCU通过PWM驱动电路分别连接并驱动第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管；第一MOS管和第三MOS管的公共端作为电压采样端连接反馈至MCU，第二MOS管和关门回路采样电阻的公共端作为关门回路电流采样端连接反馈至MCU，第四MOS管和开门回路采样电阻的公共端作为开门回路电流采样端连接反馈至MCU。其进一步的技术方案为，门体位置传感器为霍尔编码器，包括霍尔磁环和霍尔传感器，霍尔磁环设置在直流马达的输出轴上，霍尔传感器设置在直流马达的外壳上且与霍尔磁环对应设置，霍尔传感器连接MCU。其进一步的技术方案为，门体位置传感器为光电编码器，包括光电编码盘和光电轴，光电编码盘中心轴径内部设置有编码盘齿轮，编码盘齿轮与直流马达的输出轴上的齿轮相啮合，光电编码盘的边缘间隔设置有边缘凸起，光电轴为门型结构，光电轴卡接在光电编码盘的边缘凸起上，光电轴的门型结构一端设置有光电信号发射端，另一端设置有光电信号接收端，光电信号接收端用于接收光电信号发射端发射的光电信号，光电轴连接MCU。本技术的有益技术效果是：本申请的电路结构摒弃了传统的带有触点的继电器门电机直流马达驱动电路结构，采用MOS管替代触点继电器，实现无触点控制，提高整机性能，使产品的使用寿命增长；MOS桥引出电压采样端至MCU对直流马达的运行电压采样反馈，开关门回路中分别引出电流采样端至MCU进行双回路电流采样反馈，直流马达上的门体位置传感器连接至MCU进行门体位置的反馈，通过电流采样、电压采样以及门体位置采样实现了对电机运行数据的多点取样及处理，使得MCU可以根据电机运行情况调整对直流马达的驱动控制，提高对直流马达的驱动精度，提升用户的使用体验。附图说明图1是本申请公开的门电机直流马达驱动电路的原理示意图。图2是本申请公开的门电机直流马达驱动电路的部分电路图。图3是本申请公开的电流采样电路的电路图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步说明。结合图1-图3所示，本申请公开了一种门电机直流马达驱动电路，包括直流马达M、第一MOS管T1、第二MOS管T2、第三MOS管T3、第四MOS管T4、关门回路采样电阻R0、开门回路采样电阻R1、PWM驱动电路以及MCU，且直流马达M上设置有门体位置传感器，本申请的电路结构摒弃了传统的带有触点的继电器门电机直流马达驱动电路结构，采用MOS管替代触点继电器，实现无触点控制，提高整机性能，使产品的使用寿命增长。第一MOS管T1的漏端连接第三MOS管T3的漏端并连接供电电压端Vcc，本申请的供电电压为DC27V，第一MOS管T1的源端连接第二MOS管T2的漏端以及直流马达M的正极，第二MOS管T2的源端通过关门回路采样电阻R0接地。第三MOS管T3的源端连接第四MOS管T4的漏端以及直流马达M的负极，第四MOS管T4的源端通过开门回路采样电阻R1接地。门体位置传感器连接MCU。MCU通过PWM驱动电路分别连接并驱动第一MOS管T1、第二MOS管T2、第三MOS管T3和第四MOS管T4。第一MOS管T1和第三MOS管T3的公共端作为电压采样端连接反馈至MCU，第二MOS管T2和关门回路采样电阻R0的公共端作为关门回路电流采样端SHUNT2连接反馈至MCU，第四MOS管T4和开门回路采样电阻R1的公共端作为开门回路电流采样端SHUNT1连接反馈至MCU。在本申请中，PWM驱动电路包括电路结构相同的两个子驱动电路，两个子驱动电路分别基于型号为IR2101的驱动芯片实现，MCU通过其中一个子驱动电路驱动其中两个MOS管、通过另一个子驱动电路驱动另外两个MOS管。图2以其中一个子驱动电路驱动第三MOS管T3和第四MOS管T4为例，在该子驱动电路中，驱动芯片IC1的VCC引脚连接+12V电源，驱动芯片IC1的VCC引脚还通过第一电容C1接地。驱动芯片IC1的GND引脚接地。驱动芯片IC1的HIN引脚通过第一电阻R2后作为该子驱动电路的一个驱动输入端T1CH2连接至MCU，驱动输入端T1CH2还通过第二电容C2接地。驱动芯片IC1的HO引脚依次通过第二电阻R3和第一二极管D1连接第三MOS管T3的栅端，且第一二极管D1的负极连接第二电阻R3，第三电阻R4并联在第二电阻R3和第一二极管D1形成的串联电路的两端。第一二极管D1的正极还分别通过第四电阻R5和瞬态二极管TVS1连接第三MOS管T3的源端。第三MOS管T3的漏端还通过第三电容C3接地，第三MOS管T3的漏端还连接第一MOS管T1的漏端，第三MOS管T3的源端连接第四MOS管T4的漏端。驱动芯片IC1的VB引脚连接第二二极管D2的负极、第二二极管D2的正极连接+12V电源，驱动芯片IC1的VS引脚用于连接第三MOS管T3和第四MOS管T4的公共端，驱动芯片IC1的VB引脚和VS引脚之间还并联有第四电容C4和第五电容C5。驱动芯片IC1的LIN引脚通过第五电阻R6后作为该子驱动电路的另一个驱动输入端T1CH2N连接至MCU，驱动输入端T1CH2N还通过第六电容C6接地。驱动芯片IC1的LO引脚所连接的电路结构与HO引脚连接的电路结构相同，在此不进行赘述。第三MOS管T3和第四MOS管T4的公共端连接直流马达M的负极，直流马达M的正极连接第一MOS管T1和第二MOS管T2的公共端。直流马达M的正极和负极分别连接第三二极管D3和第四二极管D4的正极，第三二极管D3和第四二极管D4的负极均连接DC27V电源。直流马达M的正负极之间还分别并联有第六电阻R7、以及第七电阻R8和第七电容C7形成的串联电路。在实际实现时，电压采样端通过电压采样电路连接至MCU，电压采样电路基于放大器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种门电机直流马达驱动电路，其特征在于，所述门电机直流马达驱动电路包括直流马达、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、关门回路采样电阻、开门回路采样电阻、PWM驱动电路以及MCU，且所述直流马达上设置有门体位置传感器；/n所述第一MOS管的漏端连接所述第三MOS管的漏端并连接供电电压端，所述第一MOS管的源端连接所述第二MOS管的漏端以及所述直流马达的正极，所述第二MOS管的源端通过所述关门回路采样电阻接地，所述第三MOS管的源端连接所述第四MOS管的漏端以及所述直流马达的负极，所述第四MOS管的源端通过所述开门回路采样电阻接地，所述门体位置传感器连接所述MCU；/n所述MCU通过所述PWM驱动电路分别连接并驱动所述第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管；所述第一MOS管和第三MOS管的公共端作为电压采样端连接反馈至所述MCU，所述第二MOS管和所述关门回路采样电阻的公共端作为关门回路电流采样端连接反馈至所述MCU，所述第四MOS管和所述开门回路采样电阻的公共端作为开门回路电流采样端连接反馈至所述MCU。/n

【技术特征摘要】
1.一种门电机直流马达驱动电路，其特征在于，所述门电机直流马达驱动电路包括直流马达、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、关门回路采样电阻、开门回路采样电阻、PWM驱动电路以及MCU，且所述直流马达上设置有门体位置传感器；
所述第一MOS管的漏端连接所述第三MOS管的漏端并连接供电电压端，所述第一MOS管的源端连接所述第二MOS管的漏端以及所述直流马达的正极，所述第二MOS管的源端通过所述关门回路采样电阻接地，所述第三MOS管的源端连接所述第四MOS管的漏端以及所述直流马达的负极，所述第四MOS管的源端通过所述开门回路采样电阻接地，所述门体位置传感器连接所述MCU；
所述MCU通过所述PWM驱动电路分别连接并驱动所述第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管；所述第一MOS管和第三MOS管的公共端作为电压采样端连接反馈至所述MCU，所述第二MOS管和所述关门回路采样电阻的公共端作为关门回路电流采样端连接反馈至所述MCU...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵文英，赵化正，王康，
申请(专利权)人：亿腾科技无锡有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32