电机驱动互锁电路制造技术

技术编号:3391543 阅读:557 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种电机驱动互锁电路,包括包括若干驱动单元;每个驱动单元包括第一PNP三极管、第二PNP三极管、第一NPN三极管、第二NPN三极管,每个驱动单元具有第一控制端、第二控制端;其特征在于,还包括互锁NPN三极管,所述互锁NPN三极管的基极和外部控制IO口相连,所述外部控制IO口和所述第二控制端相连,所述互锁NPN三极管的集电极和所述第一控制端相连。本发明专利技术的电机驱动互锁电路,每个驱动单元只需要一个IO单元,电路保证了第一控制端和第二控制端之间的电平反相,使软件控制变得更加简单,避免了由于干扰、软件编程不完善等原因引起的同组端口同时输出高电平,从而引起驱动电路烧坏的故障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机驱动电路,更具体地说,涉及一种电机驱动互锁电路。技术背景如图一所示为一种电机的驱动电路,图一中有A、 B两组驱动单元,两组 电路完全一样,下面以A组为例说明其工作原理。A组分为A和/A两个输入 端口,工作的时候,A和/A 口的电平为相反状态,SP是A为高电平时,/A为 低电平,A为低电平时,/A为高电平,输出端的绕组A便获得一边推, 一边 拉的电流驱动。如A为高电平,/A为低电平的时候,TR2导通,弓I起TR3 基极电位下降,TR3导通,VDD通过TR3的发射极-集电极后供给绕组A的1 端,电流由绕组A的1端流到2端,再流经TR2的集电极-发射极-地,完成 了对绕组A的驱动。A为低电平,/A为高电平的时候,TR4导通,引起TR1 基极电位下降,TR1导通,VDD通过TR1的发射极-集电极后供给绕组A的2 端,电流由绕组A的2端流到1端,再流经TR4的集电极-发射极-地,完成 了对绕组A的相反方向的驱动。A组端口和B组端口轮流工作,在输出端获 得不同流向的推挽电流,控制好MCU输出信号的时序,便能控制电机的正转, 反转,速度和位置。八个二极管用于消除绕组产生的反相电动势,达到保护驱 动三极管的目的。该电路存在着两个缺点, 一是需要占用4个I/0 口,浪费MCU资源;二是当软件没控制好或其它干扰引起端口 A和/A,或端口 B和/B同时输出高电平 的时候,VDD将通过两个同时导通的三极管直接到地,这将引起驱动三极管 烧坏,无法完成控制电机的功能,严重的可能引起系统电源烧坏,整个系统瘫 痪。例如端口 A和/A同时输出高电平,TR2和TR4都导通,TR2导通引起 TR3基极电压下降,TR3导通,电流由VDD流经TR3, TR4至l」地;TR4导通 引起TR1基极电压下降,TR1导通,电流由VDD流经TR1, TR2到地。这个 电流将非常大,足够烧坏电源或驱动三极管。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种电丰几 驱动互锁电路。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种电机驱动互锁电 路,包括若干驱动单元;每个驱动单元具有电源正端、电源负端、第一控制端、第二控制端、第一 输出端和第二输出端;每个驱动单元包括第一 PNP三极管、第二 PNP三极管、第一 NPN三极 管、第二NPN三极管;所述第一 PNP三极管的发射极和所述电源正端相连,所述第一 PNP三极 管的基极和所述第二输出端相连,所述第一 PNP三极管的集电极和所述第一 输出端相连;所述第二 PNP三极管的发射极和所述电源正端相连,所述第二 PNP三极 管的基极和所述第一输出端相连,所述第二 PNP三极管的集电极和所述第二 输出端相连;所述第一 NPN三极管的发射极和所述电源负端相连,所述第一 NPN三极 管的基极和所述第一控制端相连,所述第一 NPN三极管的集电极和所述第一 输出端相连;所述第二 NPN三极管的发射极和所述电源负端相连,所述第二 NPN三极 管的基极和所述第二控制端相连,所述第二 NPN三极管的集电极和所述第二 输出端相连;其特征在于,还包括互锁NPN三极管,所述互锁NPN三极管的基极和控 制IO 口相连,所述互锁NPN三极管的集电极通过电阻连接到控制电源,所述 互锁NPN三极管的发射极接地,所述控制IO 口和所述第二控制端相连,所述 互锁NPN三极管的集电极和所述第一控制端相连。在本专利技术所述的电机驱动互锁电路中,还包括关断NPN三极管,所述 关断NPN三极管的基极和全局关断IO相连,所述关断NPN三极管的集电极 和所述电源负端相连,所述关断NPN三极管的发射极接地。在本专利技术所述的电机驱动互锁电路中,所述第一 PNP三极管的集电极和 发射极之间并联有第一保护二极管,所述第一保护二极管的正端和所述第一 PNP三极管的集电极相连。在本专利技术所述的电机驱动互锁电路中,所述第二PNP三极管的集电极和 发射极之间并联有第二保护二极管,所述第二保护二极管的正端和所述第二 PNP三极管的集电极相连。在本专利技术所述的电机驱动互锁电路中,所述第一 NPN三极管的集电极 和发射极之间并联有第三保护二极管,所述第三保护二极管的正端和所述第一 NPN三极管的发射相连。在本专利技术所述的电机驱动互锁电路中,所述第二 NPN三极管的集电极和发射极之间并联有第四保护二极管,所述第四保护二极管的正端和所述第二NPN三极管的发射极相连。在本专利技术所述的电机驱动互锁电路中,所述第一 PNP三极管的基极和所 述第二输出端之间串联有第一限流电阻;所述第二 PNP三极管的基极和所述 第一输出端之间串联有第二限流电阻。在本专利技术所述的电机驱动互锁电路中,所述互锁NPN三极管的基极和 控制IO 口之间串联有第三串联电阻,所述控制IO 口和所述第二控制端之间串 联有第四串联电阻。在本专利技术所述的电机驱动互锁电路中,所述关断NPN三极管的基极和 全局关断IO之间串联有第五串联电阻。在本专利技术所述的电机驱动互锁电路中,所述关断NPN三极管的基极发 射极之间连接有第一保护电阻。实施本专利技术的电机驱动互锁电路,具有以下有益效果每个驱动单元只 需要一个IO单元,使用电路实现第一控制端和第二控制端之间的电平反相, 使软件控制变得更加简单,避免了由于干扰、软件编程不完善等原因引起的同 组端口同时输出高电平,从而引起驱动电路烧坏,甚至电源烧坏导致系统不能 正常工作的故障。同时由于增加了关断三极管,可在电路切换前,关断所有驱 动,切换完成后,再打开所有驱动单元,大大提高了系统的可靠性。使用关断 三极管,还可实现电机的停转控制。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明,附图中:图1是现有技术的电机驱动电路图2是本专利技术的电机驱动互锁电路一种实施例的电路图。 具体实施例方式图2为本专利技术的电机驱动互锁电路一种实施例的电路图,以下结合图2 说明其工作原理。图2所示的实施例,包括两个驱动单元,TR1、 TR2、 TR3和TR4构成A 组驱动单元,其中TR1为第一 PNP三极管,TR3为第二 PNP三极管,TR2 为第一NPN三极管,TR4为第二NPN三极管。TR5、 TR6、 TR7和TR8构成B组驱动单元,其中TR5为第一 PNP三极 管,TR7为第二PNP三极管,TR6为第一NPN三极管,TR8为第二NPN三 极管。Dl为A组驱动单元的第一保护二极管,为A组驱动单元的第二保护 二极管,D2为A组驱动单元的第三保护二极管,D4为A组驱动单元的第四保护二极管。D5为B组驱动单元的第一保护二极管,D7为B组驱动单元的第二保护 二极管,D6为B组驱动单元的第三保护二极管,D8为B组驱动单元的第四 保护二极管。R9为A组驱动单元的第一串联电阻,R10为A组驱动单元的第二串联电 阻,R5为A组驱动单元的第三串联电阻,R7为A组驱动单元的第四串联电 阻。Rll为B组驱动单元的第一串联电阻,R12为B组驱动单元的第二串联 电阻,R3为B组驱动单元的第三串联电阻,R8为B组驱动单元的第四串联电阻。电阻Rl为第五串联电阻,电阻R2为保护电阻。TR10为A组驱动单元的 互锁NPN三极管,TR9为B组驱动单元的互锁NPN三极管,TR11为关断 NPN三极管。当控制端C为高电平本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电机驱动互锁电路,包括若干驱动单元;每个驱动单元具有电源正端、电源负端、第一控制端、第二控制端、第一输出端和第二输出端;每个驱动单元包括第一PNP三极管、第二PNP三极管、第一NPN三极管、第二NPN三极管;所述 第一PNP三极管的发射极和所述电源正端相连,所述第一PNP三极管的基极和所述第二输出端相连,所述第一PNP三极管的集电极和所述第一输出端相连;所述第二PNP三极管的发射极和所述电源正端相连,所述第二PNP三极管的基极和所述第一输出端 相连,所述第二PNP三极管的集电极和所述第二输出端相连;所述第一NPN三极管的发射极和所述电源负端相连,所述第一NPN三极管的基极和所述第一控制端相连,所述第一NPN三极管的集电极和所述第一输出端相连;所述第二NPN三极管的 发射极和所述电源负端相连,所述第二NPN三极管的基极和所述第二控制端相连,所述第二NPN三极管的集电极和所述第二输出端相连;其特征在于,还包括互锁NPN三极管,所述互锁NPN三极管的基极和控制IO口相连,所述互锁NPN三极管的集电极 通过电阻连接到控制电源,所述互锁NPN三极管的发射极接地,所述控制IO口和所述第二控制端相连,所述互锁NPN三极管的集电极和所述第一控制端相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨勇练刘建伟董晓勇
申请(专利权)人:深圳和而泰智能控制股份有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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