一种直流正反转模块制造技术

本实用新型专利技术公开一种直流正反转模块，包括电源单元、驱动单元和功率输出单元；所述电源单元用于外接直流电源为所述驱动单元和所述功率输出单元输出正反转电压供电；所述驱动单元用于向所述功率输出单元提供正转和反转的控制信号；所述功率输出单元用于向负载输出正反转电压。本实用新型专利技术提供的直流正反转模块满足电机负载场合需要正反转的要求，整体上提升了产品的应用可靠性，且体积小，应用范围广。应用范围广。应用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种直流正反转模块


[0001]本技术涉及直流电
，尤其是指一种直流正反转模块。

技术介绍

[0002]目前，在控制直流电机负载的场合，通常的做法采用4个直流输出固态继电器进行控制电机的正反转。
[0003]然而，采用该方案进行控制，缺点是成本较高，体积大，且会出现误导通的现象，输入输出保护不足时易出现短路失效。
[0004]鉴于上述情况，为了克服上述缺点，专利技术人设计了一种直流正反转模块。
[0005]在本部分中公开的以上信息仅用于对本公开的专利技术构思的背景的理解，因此，以上信息可包含不构成现有技术的信息。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种直流正反转模块，在某些电路中代替固体继电器，提高稳定性，减小体积，降低成本。
[0007]为解决上述问题，本技术的解决方案为：一种直流正反转模块，包括电源单元，其特征在于，还包括驱动单元和功率输出单元；所述电源单元用于外接直流电源为所述驱动单元和所述功率输出单元输出正反转电压供电；所述驱动单元用于向所述功率输出单元提供正转和反转的控制信号；所述功率输出单元用于向负载输出正反转电压。
[0008]进一步，所述驱动单元包括主控回路、栅极驱动回路、正反转驱动回路和升压回路。所述电源单元包括VDD端、5V端和VCC端，5V端连接主控回路和正反转驱动回路，VCC端连接升压回路和栅极驱动回路，主控回路连接正反转驱动回路和栅极驱动回路，栅极驱动回路连接功率输出单元。
[0009]再进一步，所述功率输出单元包括输出回路，所述输出回路包括：VDD输入端、输入端HO
‑
A、HO
‑
B、LO
‑
A、LO
‑
B、MOS管A1、A2、A3、A4、电阻R25、R26、R27、R28，VDD输入端与电源VDD连接，MOS管A1和A3的漏极上拉与VDD输入端连接，MOS管A1和A3的源极分别与MOS管A2和A4的漏极连接，MOS管A2和A4的源极接地，输入端HO
‑
A通过电阻R25与MOS管A1的栅极连接，输入端LO
‑
A通过电阻R26与MOS管A2的栅极连接，输入端HO
‑
B通过电阻R27与MOS管A3的栅极连接，输入端LO
‑
B通过电阻R28与MOS管A4的栅极连接。
[0010]再进一步，所述正反转驱动回路包括：正转信号输入端F+，反转信号输入端R+，光电耦合器P1和P2、Forward输出端、Reverse输出端、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R9、R10，电容C1、C2、C3、C4，二极管D1和D2，电阻R1和电阻R3并联与二极管D1阴极连接，二极管D1阳极与正转输入端F+连接，电容C1与电阻R5皆是一端接地，另一端接电阻R1和电阻R3，光电耦合器P1与电阻R1和电阻R3相连接，电源单元的5V端与光电耦合器P1相连接，光电耦合器P1与Forward输出端相连接，电容C3和电阻R9皆是一端接地，另一端连接Forward输出端；电阻R2和电阻R4并联与二极管D2阴极连接，二极管D2阳极与反转输入端R+连接，电容C2与电阻R6
皆是一端接地，另一端接电阻R2和电阻R4，光电耦合器P2与电阻R2和电阻R4相连接，电源单元的5V端与光电耦合器P2相连接，光电耦合器P2与Forward输出端相连接，电容C4和电阻R10皆是一端接地，另一端连接Reverse输出端。
[0011]再进一步，所述升压回路包括：VCC输入端、IN
‑
C输入端、二极管D5、D6、D7、D8、NPN三极管Q2和Q3、稳压二极管D10和D11、电容C12、C13、C14、C15、电阻R15、R16、R17、R18、R19、R20、HS
‑
A和HS
‑
B输入端，IN
‑
C输入端连接电阻R17，电阻R17再连接NPN三极管Q2的基极，NPN三极管Q2的发射极接地，NPN三极管Q2集电极连接电容C12和电阻R19，VCC输入端口连接电源单元的VCC端，VCC输入端口连接二极管D5的阳极，二极管D5的阴极与电阻R15相连，电阻R15与电容C12和二极管D7的阳极相连，电容C14分别与二极管D7的阴极和电阻R19相连，稳压二极管D10的阴极与二极管D7的阴极相连，稳压二极管D10的阳极与电阻R19相连，HS
‑
A输入端与稳压二极管D10的阳极相连，二极管D7阴极的电位点为HB
‑
A；IN
‑
C输入端连接电阻R18，电阻R18再连接NPN三极管Q3的基极，NPN三极管Q3的发射极接地，NPN三极管Q3集电极连接电容C13和电阻R20，VCC输入端口连接电源单元的VCC端，VCC输入端口连接二极管D6的阳极，二极管D6的阴极与电阻R16相连，电阻R16与电容C13和二极管D8的阳极相连，电容C15分别与二极管D8的阴极和电阻R20相连，稳压二极管D11的阴极与二极管D8的阴极相连，稳压二极管D11的阳极与电阻R20相连，HS
‑
B输入端与稳压二极管D11的阳极相连，二极管D8阴极的电位点为HB
‑
B。
[0012]再进一步，所述主控回路包括：微控制器IC1，微控制器IC1设有VDD输入端口，GP0、GP1、GP2、GP3、GP4、GP5端口，
[0013]所述栅极驱动回路包括：栅极驱动器IC3和IC4，栅极驱动器IC3和IC4各设有VDD输入端口、EN输入端口、IN输入端口、HO输出端口、LO输出端口，
[0014]主控回路的VDD输入端口连接电源单元的5V端，GP0端口连接栅极驱动器IC3、IC4的EN输入端口，GP1端口连接栅极驱动器IC3的IN输入端口，GP2端口连接栅极驱动器IC4的IN输入端口，GP3端口连接正反转驱动回路的Forward输出端，GP4端口连接正反转驱动回路的Reverse输出端，GP5端口连接升压回路的IN
‑
C输入端；
[0015]对于栅极驱动器IC3：VDD输入端口连接电源VDD，EN输入端口连接微控制器IC1的GP0端口，IN输入端口连接微控制器IC1的GP1端口，HO输出端口连接功率输出单元中的MOS管A1的栅极，LO输出端口连接功率输出单元中的MOS管A2的栅极；对于栅极驱动器IC4：VDD输入端口连接电源VDD，EN输入端口连接微控制器IC1的GP0端口，IN输入端口连接微控制器IC1的GP2端口，HO输出端口连接功率输出单元中的MOS管A3的栅极，LO输出端口连接功率输出单元中的MOS管A4的栅极。
[0016]再进一步，所述功率输出单元还包括储能保护回路，所述储能保护回路包括：VDD输入端、电容C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22和C23、TVS管T3，VDD输入端与电源VDD相连，TVS管T3及电容C16、C17、C18、C19、C20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流正反转模块，包括电源单元，其特征在于，还包括驱动单元和功率输出单元；所述电源单元用于外接直流电源为所述驱动单元和所述功率输出单元输出正反转电压供电；所述驱动单元用于向所述功率输出单元提供正转和反转的控制信号；所述功率输出单元用于向负载输出正反转电压。2.如权利要求1所述的一种直流正反转模块，其特征在于，所述驱动单元包括主控回路、栅极驱动回路、正反转驱动回路和升压回路；所述电源单元包括VDD端、5V端和VCC端，5V端连接主控回路和正反转驱动回路，VCC端连接升压回路和栅极驱动回路，主控回路连接正反转驱动回路和栅极驱动回路，栅极驱动回路连接功率输出单元。3.如权利要求2所述的一种直流正反转模块，其特征在于，所述功率输出单元包括输出回路，所述输出回路包括：VDD输入端、输入端HO
‑
A、HO
‑
B、LO
‑
A、LO
‑
B、MOS管A1、A2、A3、A4、电阻R25、R26、R27、R28，VDD输入端与电源VDD连接，MOS管A1和A3的漏极上拉与VDD输入端连接，MOS管A1和A3的源极分别与MOS管A2和A4的漏极连接，MOS管A2和A4的源极接地，输入端HO
‑
A通过电阻R25与MOS管A1的栅极连接，输入端LO
‑
A通过电阻R26与MOS管A2的栅极连接，输入端HO
‑
B通过电阻R27与MOS管A3的栅极连接，输入端LO
‑
B通过电阻R28与MOS管A4的栅极连接。4.如权利要求3所述的一种直流正反转模块，其特征在于，所述正反转驱动回路包括：正转信号输入端F+，反转信号输入端R+，光电耦合器P1和P2、Forward输出端、Reverse输出端、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R9、R10，电容C1、C2、C3、C4，二极管D1和D2，电阻R1和电阻R3并联与二极管D1阴极连接，二极管D1阳极与正转输入端F+连接，电容C1与电阻R5皆是一端接地，另一端接电阻R1和电阻R3，光电耦合器P1与电阻R1和电阻R3相连接，电源单元的5V端与光电耦合器P1相连接，光电耦合器P1与Forward输出端相连接，电容C3和电阻R9皆是一端接地，另一端连接Forward输出端；电阻R2和电阻R4并联与二极管D2阴极连接，二极管D2阳极与反转输入端R+连接，电容C2与电阻R6皆是一端接地，另一端接电阻R2和电阻R4，光电耦合器P2与电阻R2和电阻R4相连接，电源单元的5V端与光电耦合器P2相连接，光电耦合器P2与Forward输出端相连接，电容C4和电阻R10皆是一端接地，另一端连接Reverse输出端。5.如权利要求4所述的一种直流正反转模块，其特征在于，所述升压回路包括：VCC输入端、IN
‑
C输入端、二极管D5、D6、D7、D8、NPN三极管Q2和Q3、稳压二极管D10和D11、电容C12、C13、C14、C15、电阻R15、R16、R17、R18、R19、R20、HS
‑
A和HS
‑
B输入端，IN

【专利技术属性】
技术研发人员：吴盛源，林育超，
申请(专利权)人：库顿电子科技厦门有限公司，
类型：新型
国别省市：