一种电机驱动电路及车辆制造技术

本申请提供一种电机驱动电路及车辆，电机驱动电路应用于直流电机，包括第一方向信号源、第二方向信号源、上拉单元、下拉单元、第一开关件、第二开关件、第三开关件和第四开关件；所述第一方向信号源通过所述上拉单元分别连接所述第一开关件和所述第四开关件的控制端，以控制直流电机的正极；所述第二方向信号源通过所述下拉单元分别连接所述第二开关件和所述第三开关件的控制端，以控制直流电机的负极。通过第一方向信号源控制电机的正转，通过第二方向信号源控制电机的反转，电路设计简单，无需复杂的驱动程序，能够有效保证电路工作的稳定性，降低了产品成本。降低了产品成本。降低了产品成本。

【技术实现步骤摘要】
一种电机驱动电路及车辆


[0001]本申请属于电机控制
，涉及一种电机驱动电路及车辆。

技术介绍

[0002]目前直流电机的应用十分广泛，对于电机的驱动、调速、换向等在市场上的功能需求也非常多，很多厂家都针对此需求做了专门的模块设计。目前在两线制直流电机的应用场合，首先最基础和必要的就是电机的驱动和换向。为了满足这个需求，市面上现有的驱动模块采用的方法为开关手动控制或继电器控制。
[0003]在构思和形成本申请的过程中，申请人至少发现以下问题：市面上的电机驱动模块体积大，不易安装，应用范围不广泛。对于使用开关手动控制的方式，使用一个电机用两个单刀双掷的开关实现换向，该方法只适用于实验过程，集成应用中明显不合适。而使用继电器控制的方式中，驱动电机的电流要比较大，一般还要用功率继电器，这种继电器的体积很大而且响应时间较长，适合用在工控领域，但是在汽车领域，对继电器类型和体积都有要求，且汽车继电器造价较高，不适合用在该领域。并且不管是硬件上的控制还是软件上的实现，都是将调速和换向分离开处理，电路复杂，需要庞大的驱动流程，推高了产品成本，也严重影响了电机工作的稳定性。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本申请提供了一种电机驱动电路，应用于直流电机，包括第一方向信号源、第二方向信号源、上拉单元、下拉单元、第一开关件、第二开关件、第三开关件和第四开关件；所述第一方向信号源通过所述上拉单元分别连接所述第一开关件和所述第四开关件的控制端，所述第一开关件的第一端接入驱动电压，所述第一开关件的第二端连接所述直流电机的正极端，所述第四开关件的第一端连接所述直流电机的负极端，所述第四开关件的第二端接地；所述第二方向信号源通过所述下拉单元分别连接所述第二开关件和所述第三开关件的控制端，所述第二开关件的第一端连接所述直流电机的正极端，所述第二开关件的第二端接地，所述第三开关件的第一端接入所述驱动电压，所述第三开关件的第二端连接所述直流电机的负极端。
[0005]可选地，所述第一方向信号源输出脉冲宽度调制信号，用于输出第一方向信号以控制所述直流电机向第一方向转动；和/或，所述第二方向信号源输出脉冲宽度调制信号，用于输出第二方向信号以控制所述直流电机向第二方向转动。
[0006]可选地，所述上拉单元包括第一电阻和预设电压源，所述预设电压源连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第一方向信号源。
[0007]可选地，所述电机驱动电路还包括第二电阻，所述第二电阻的第一端连接所述第
一电阻的第二端，所述第二电阻的第二端连接所述第一开关件的控制端。
[0008]可选地，所述下拉单元包括第三电阻，所述第三电阻的第一端连接所述第二方向信号源，所述第三电阻的第二端接地。
[0009]可选地，所述电机驱动电路还包括第四电阻，所述第四电阻的第一端连接所述第三电阻的第一端，所述第四电阻的第二端连接所述第二开关件的控制端。
[0010]可选地，所述电机驱动电路还包括第五电阻，所述第五电阻的第一端接入所述驱动电压，所述第五电阻的第二端连接所述第一开关件的第一端；和/或，所述电机驱动电路还包括第六电阻，所述第六电阻的第一端接入所述驱动电压，所述第六电阻的第二端连接所述第三开关件的第一端。
[0011]可选地，所述第一开关件为P型开关管，所述第四开关件为N型开关管，所述电机驱动电路还包括第一反向单元，所述第一反向单元的输入端连接所述第一开关件的控制端，所述第一反向单元的输出端连接所述第四开关件的控制端。
[0012]可选地，所述第二开关件为N型开关管，所述第三开关件为P型开关管，所述电机驱动电路还包括第二反向单元，所述第二反向单元的输入端连接所述第二开关件的控制端，所述第二反向单元的输出端连接所述第三开关件的控制端。
[0013]本申请还提供一种车辆，包括直流电机和如上述的电机驱动电路，所述直流电机在所述电机驱动电路的驱动下进行转速换向。
[0014]如上所述，本申请提供的电机驱动电路及车辆，通过第一方向信号源控制电机的正转，通过第二方向信号源控制电机的反转，电路设计简单，无需复杂的驱动程序，能够有效保证电路工作的稳定性，降低了产品成本。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本申请一实施例的电机驱动电路方框图。
[0017]图2为本申请一实施例的电机驱动电路示意图。
具体实施方式
[0018]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0019]本申请提供了一种电机驱动电路，应用于直流电机，图1为本申请一实施例的电机驱动电路方框图。
[0020]请参考图1，在一实施例中，电机驱动电路包括第一方向信号源1、第二方向信号源2、上拉单元3、下拉单元4、第一开关件Q20、第二开关件Q14、第三开关件Q19和第四开关件Q16。
[0021]电机驱动电路的作用是控制电机的旋转方向和运转速度，示例性地，通过对驱动信号占空比的控制，来达到对电机怠速控制。可选地，电机驱动电路既可通过继电器或功率晶体管驱动，也可利用可控硅或功率型MOS场效应管驱动。不同的电机应用场景具有不同的控制要求。
[0022]示例性地，上拉单元3及下拉单元4可以实现电路断开状态下的信号进行稳定输出，以实现对电机状态的稳定控制。示例性地，第一方向信号源1及第二方向信号源2可以通过控制多个开关件的通断状态分别控制电机的工作方向，第一方向信号源1及第二方向信号源2可以通过输出信号的占空比分别控制电机的转速。
[0023]请继续参考图1，第一开关件Q20的第一端接入驱动电压VDD，第一开关件Q20的第二端连接直流电机M的正极端，第四开关件Q16的第一端连接直流电机M的负极端，第四开关件Q16的第二端接地。第一方向信号源1通过上拉单元3分别连接第一开关件Q20和第四开关件Q16的控制端。
[0024]第一方向信号源1可以通过输出不同占空比的信号以控制电机的旋转速度。 示例性地，第一方向信号源1可以发送脉冲宽度调制（Pulse
‑
width modulation，PWM）信号PWM_1。在PWM_1默认状态下，输出至第一开关件和第四开关件的信号被上拉至高电平状态。示例性地，PWM_1被写入低电平时，输出至第一开关件Q20和第四开关件Q16的信号被控制在低电平。
[0025]第二方向信号源2通过下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机驱动电路，其特征在于，应用于直流电机，包括第一方向信号源、第二方向信号源、上拉单元、下拉单元、第一开关件、第二开关件、第三开关件和第四开关件；所述第一方向信号源通过所述上拉单元分别连接所述第一开关件和所述第四开关件的控制端，所述第一开关件的第一端接入驱动电压，所述第一开关件的第二端连接所述直流电机的正极端，所述第四开关件的第一端连接所述直流电机的负极端，所述第四开关件的第二端接地；所述第二方向信号源通过所述下拉单元分别连接所述第二开关件和所述第三开关件的控制端，所述第二开关件的第一端连接所述直流电机的正极端，所述第二开关件的第二端接地，所述第三开关件的第一端接入所述驱动电压，所述第三开关件的第二端连接所述直流电机的负极端。2.如权利要求1所述的电机驱动电路，其特征在于，所述第一方向信号源输出脉冲宽度调制信号，用于输出第一方向信号以控制所述直流电机向第一方向转动；和/或，所述第二方向信号源输出脉冲宽度调制信号，用于输出第二方向信号以控制所述直流电机向第二方向转动。3.如权利要求1所述的电机驱动电路，其特征在于，所述上拉单元包括第一电阻和预设电压源，所述预设电压源连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第一方向信号源。4.如权利要求3所述的电机驱动电路，其特征在于，所述电机驱动电路还包括第二电阻，所述第二电阻的第一端连接所述第一电阻的第二端，所述第二电阻的第二端连接所述第一开关件的控制端。5.如权利要求1所述的电机驱动电路，其特征在于，所述下拉单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：章雯，钟龙平，尹怀英，
申请(专利权)人：管芯微技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：