一种新型直流电机驱动器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种新型直流电机驱动器，包括：壳体以及封装在壳体内部的主控器、与主控器连接的外设电路接口和两路电机驱动H桥电路，两路所述电机驱动H桥电路分别为A路电机驱动H桥电路和B路电机驱动H桥电路，所述A路电机驱动H桥电路和B路电机驱动H桥电路结构完全相同，所述主控器连接所述电机驱动H桥电路，所述外设电路接口连接主控器。本实用新型专利技术提供的新型直流电机驱动器，采用集成电路设计及选用了电机驱动半桥芯片、小体积高功率N沟道MOS管，缩小了体积，降低了成本，将控制电路和外设接口集中到微处理器上，简化了电路设计，该新型直流电机驱动器驱动方式稳定可靠，工作模式十分丰富，可适用于各种机器人大赛。

【技术实现步骤摘要】
一种新型直流电机驱动器
本技术涉及直流电机控制领域，特别是涉及一种新型直流电机驱动器。
技术介绍
电机作为机器人操作运动时的主要动力源，对电机的驱动器需求种类也越来越多。现有的电机驱动器产品，已经不能满足日益增多的需求。在一些场合下，例如机器人竞技比赛中，需要驱动器具有较小的体积、较大的输出功率、多路电机同时驱动、多种功能随时切换等功能。而现有的电机驱动器往往专为工业环境设计，存在体积庞大，功能单一的缺点。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种新型直流电机驱动器，采用集成电路设计，选用电机驱动半桥芯片、小体积高功率N沟道MOS管，缩小了体积，降低了成本，将控制电路和外设接口集中到微处理器上，简化了电路设计，驱动方式稳定可靠，工作模式十分丰富，可适用于各种机器人大赛、智能车比赛。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：一种新型直流电机驱动器，包括：壳体以及封装在壳体内部的主控器、与主控器连接的外设电路接口和两路电机驱动H桥电路、DC-DC模块，两路所述电机驱动H桥电路分别为A路电机驱动H桥电路和B路电机驱动H桥电路，所述A路电机驱动H桥电路和B路电机驱动H桥电路结构完全相同，所述主控器及所述DC-DC模块连接所述电机驱动H桥电路，所述外设电路接口包括外设接口、USB接口，所述外设接口及USB接口均连接在主控器上，所述电机驱动H桥电路包括控制信号逻辑电路、H桥4全桥驱动电路、电压自举电路、多个N沟道MOS管、电流测量芯片，所述信号逻辑电路连接所述H桥4全桥驱动电路，所述H桥4全桥驱动电路连接电压自举电路，所述电压自举电路连接所述N沟道MOS管，所述N沟道MOS管连接所述电流测量芯片。可选的，所述控制信号逻辑电路包括第一非门、第一与门、第二与门，所述第一非门、第一与门、第二与门输入端连接所述主控器，输出端连接所述H桥4全桥驱动电路。可选的，所述H桥4全桥驱动电路包括第一半桥驱动芯片及第二半桥驱动芯片，所述第一半桥驱动芯片连接所述第一与门的输出端，所述第二半桥驱动芯片连接所述第二与门的输出端。可选的，所述第一半桥驱动芯片及第二半桥驱动芯片均采用IR2184s芯片。可选的，所述电压自举电路包括第一滤波电容、第二滤波电容、第一陶瓷电容、第二陶瓷电容、第一肖特基二极管、第二肖特基二极管，所述第一滤波电容、第一陶瓷电容、第一肖特基二极管均连接在第一半桥驱动芯片上，所述第二滤波电容、第二陶瓷电容、第二肖特基二极管均连接在第二半桥驱动芯片上。可选的，多个所述N沟道MOS管包括第一N沟道MOS管、第二N沟道MOS管、第三N沟道MOS管、第四N沟道MOS管，所述第一半桥驱动芯片连接所述第一N沟道MOS管及第二N沟道MOS管，所述第二半桥驱动芯片连接所述第三N沟道MOS管及所述第四N沟道MOS管，所述第一N沟道MOS管的源极与所述第二N沟道MOS管的漏极相连接，所述第三N沟道MOS管的源极与所述第四N沟道MOS管的漏极相连接，所述第一N沟道MOS管的漏极与所述第三N沟道MOS管的漏极相连接，并连接电源，所述第二N沟道MOS管的源极与所述第四N沟道MOS管的源极相连接，并接地。可选的，所述N沟道MOS管上连接有所述MOS管保护电阻，用于保护N沟道MOS管，所述MOS管保护电阻设置有8个。可选的，所述电流测量芯片连接所述H桥4全桥驱动电路的输出端，所述电流测量芯片与所述第二半桥驱动芯片的连接电路上设置有电机，所述电流测量芯片用于检测电机驱动输出的电流。可选的，所述主控器为STM32系列微控制器。根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：本技术提供的新型直流电机驱动器，采用的新型直流电机驱动器方式稳定可靠，工作模式十分丰富，非常适合各种机器人大赛、智能车比赛；采用集成电路设计，选用了电机驱动半桥控制芯片和贴片型小体积高功率N沟道MOS管搭建了2路完整的“H桥”型直流电机调速电路，可以控制两路有刷直流电机，提高了效率，缩小了体积；控制电路和外设接口集中到一片微型ARM单片机上，大幅度简化了电路设计；控制信号逻辑电路采用了硬件电路的逻辑取反，从而消除了由软件输出两路控制信号产生相位差带来的电路烧坏风险；采用了电压自举电路，保证了半桥驱动器在驱动上桥臂MOS管时具有足够的开启电压；采用了MOS管信号保护电阻，防止信号震荡和高电压无负载时电荷积累造成MOS损坏；该新型直流电机驱动器还采用了电流测量芯片，可以准确的测量电机驱动输出的电流大小。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例新型直流电机驱动器结构主控和外设电路接口结构示意图。图2为本技术实施例新型直流电机驱动器A路电机驱动H桥电路结构示意图。图3为本技术实施例新型直流电机驱动器B路电机驱动H桥电路结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的目的是提供一种新型直流电机驱动器，采用集成电路设计及选用了电机驱动半桥芯片、小体积高功率N沟道MOS管，缩小了体积，降低了成本，将控制电路和外设接口集中到微处理器上，简化了电路设计，该新型直流电机驱动器驱动方式稳定可靠，工作模式十分丰富，可适用于各种机器人大赛、智能车比赛。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。如图1-3所示，本技术实施例提供的新型直流电机驱动器，包括：壳体以及封装在壳体内部的主控器U2、与主控器U2连接的外设电路接口和两路电机驱动H桥电路、DC-DC模块U1，两路所述电机驱动H桥电路分别为A路电机驱动H桥电路和B路电机驱动H桥电路，所述A路电机驱动H桥电路和B路电机驱动H桥电路结构完全相同，所述主控器U2及所述DC-DC模块U1连接所述电机驱动H桥电路，所述外设电路接口包括外设接口P1、USB接口，所述外设接口P1及USB接口均连接在主控器U2上，所述电机驱动H桥电路包括控制信号逻辑电路、H桥4全桥驱动电路、电压自举电路、多个N沟道MOS管、电流测量芯片，所述信号逻辑电路连接所述H桥4全桥驱动电路，所述H桥4全桥驱动电路连接电压自举电路，所述电压自举电路连接所述N沟道MOS管，所述N沟道MOS管连接所述电流测量芯片。所述主控器U2采用STM32系列微控制器，USB接口为USB2.0接口，外设接口P1包含两路增量式编码器解码电路接口和2路复用功能I本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型直流电机驱动器，其特征在于，包括：壳体以及封装在壳体内部的主控器、与主控器连接的外设电路接口和两路电机驱动H桥电路、DC-DC模块，两路所述电机驱动H桥电路分别为A路电机驱动H桥电路和B路电机驱动H桥电路，所述A路电机驱动H桥电路和B路电机驱动H桥电路结构完全相同，所述主控器及所述DC-DC模块连接所述电机驱动H桥电路，所述外设电路接口包括外设接口、USB接口，所述外设接口及USB接口均连接在主控器上，所述电机驱动H桥电路包括控制信号逻辑电路、H桥4全桥驱动电路、电压自举电路、多个N沟道MOS管、电流测量芯片，所述信号逻辑电路连接所述H桥4全桥驱动电路，所述H桥4全桥驱动电路连接电压自举电路，所述电压自举电路连接所述N沟道MOS管，所述N沟道MOS管连接所述电流测量芯片。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型直流电机驱动器，其特征在于，包括：壳体以及封装在壳体内部的主控器、与主控器连接的外设电路接口和两路电机驱动H桥电路、DC-DC模块，两路所述电机驱动H桥电路分别为A路电机驱动H桥电路和B路电机驱动H桥电路，所述A路电机驱动H桥电路和B路电机驱动H桥电路结构完全相同，所述主控器及所述DC-DC模块连接所述电机驱动H桥电路，所述外设电路接口包括外设接口、USB接口，所述外设接口及USB接口均连接在主控器上，所述电机驱动H桥电路包括控制信号逻辑电路、H桥4全桥驱动电路、电压自举电路、多个N沟道MOS管、电流测量芯片，所述信号逻辑电路连接所述H桥4全桥驱动电路，所述H桥4全桥驱动电路连接电压自举电路，所述电压自举电路连接所述N沟道MOS管，所述N沟道MOS管连接所述电流测量芯片。


2.根据权利要求1所述的新型直流电机驱动器，其特征在于，所述控制信号逻辑电路包括第一非门、第一与门、第二与门，所述第一非门、第一与门、第二与门输入端连接所述主控器，输出端连接所述H桥4全桥驱动电路。


3.根据权利要求2所述的新型直流电机驱动器，其特征在于，所述H桥4全桥驱动电路包括第一半桥驱动芯片及第二半桥驱动芯片，所述第一半桥驱动芯片连接所述第一与门的输出端，所述第二半桥驱动芯片连接所述第二与门的输出端。


4.根据权利要求3所述的新型直流电机驱动器，其特征在于，所述第一半桥驱动芯片及第二半桥驱动芯片均采用IR2184s芯片。


5.根据权利要求3所述的新型直流电机驱动器，其特征在于，所述电压自举电路包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙政，郭红波，刘舸，
申请(专利权)人：北京赛曙科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11