CN101964618B - 抗干扰电机驱动电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及抗干扰电机驱动电路，包括与交流电机输入端相连的电机驱动电路、连接于电机的控制信号输出端与电机驱动电路之间的用于根据控制信号控制电机驱动电路的控制电路，还包括与所述电机驱动电路及电源相连的用于延时抗干扰的延时抗干扰电路。本发明提供的抗干扰电机驱动电路通过延时抗干扰电路，使其具有抗干扰的能力，且可使电机工作更稳定可靠，提高电机的使用寿命。

Description

抗干扰电机驱动电路

技术领域

本发明主要应用于电机驱动，尤其是涉及抗干扰电机驱动电路。

背景技术

电机是机电控制系统中常用的执行元件。由于其精度高、控制灵活方便，在进给伺服系统中作为驱动元件得到广泛的应用。电机需要使各项绕组按规定的顺序轮流通电以正确运转。

但是，在遍布多种电器的生活环境里，电机也会经常受到各种电信号的干扰。目前常用的电机驱动电路，一般都是采用控制电路直接控制电机驱动电路，通过输入控制信号给控制电路，再通过控制电路转换控制电机驱动电路接通电压，使电机实现正转和反转。但，在瞬变高能脉冲干扰的环境里，例如，对讲机的干扰，大功率机械开关切换干扰，电机的启动电流，输入信号的波动等，使得目前的在驱动电路没有加入抗干扰电路的电机驱动电路容易受外界干扰，例如干扰会使控制电路接收到误动作信号，进行误触发，使得电机瞬时启动和瞬时关断。电机在启动的瞬间出现瞬间抖动，导致可控硅承受瞬间大电流，使得可控硅的寿命降低，且电机启动不平滑，抗干扰能力差，也降低了电机的使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述电机驱动电路抗干扰能力差、不够稳定可靠、使用寿命较低的缺陷，提供一种具有良好抗干扰能力、且工作稳定可靠的可以提高电机使用寿命的的抗干扰电机驱动电路。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种抗干扰电机驱动电路，其包括与交流电机输入端相连的电机驱动电路、连接于电机的控制信号输出端与电机驱动电路之间的用于根据控制信号控制电机驱动电路的控制电路，还包括与所述电机驱动电路及电源相连的用于延时抗干扰的延时抗干扰电路。

在上述的抗干扰电机驱动电路中，所述延时抗干扰电路包括三极管、电容、及电阻，三极管的集电极接电源，其发射极与所述电机驱动电路的输入端相连，其基极通过电容接地，电阻跨接于三极管的基极与集电极之间。

在上述的抗干扰电机驱动电路中，所述三极管为NPN型。

在上述的抗干扰电机驱动电路中，所述延时抗干扰电路包括场效应管、电容、及电阻，场效应管的源极接电源，其漏极与所述电机驱动电路的输入端相连，其栅极通过电容接地，电阻跨接于场效应管的栅极与源极之间。

在上述的抗干扰电机驱动电路中，所述控制电路包括三个三极管，每个三极管的基极与控制信号输出端相连，每个三极管的发射极接地，每个三极管的集电极输出控制电路的输出信号，且每个三极管的集电极与电机驱动电路的输入端相连。

在上述的抗干扰电机驱动电路中，所述三极管均为NPN型三极管。

实施本发明的抗干扰电机驱动电路，具有以下有益效果：其通过在电机驱动电路之前增加延时抗干扰电路，使得当外界出现快速干扰脉冲时，电机驱动电路是经过延时抗干扰电路延时上电，则电机驱动电路延时导通，从而实现滤波，且避开了干扰错误信号，提高了抗干扰能力，而且，其可避免干扰信号使可控硅寿命降低的情形，其使电机启动平滑，工作稳定可靠。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明抗干扰电机驱动电路原理框图；

图2是本发明抗干扰电机驱动电路一实施例的电路图；

图3是本发明抗干扰电机驱动电路又一实施例的电路图。

具体实施方式

本发明通过延时抗干扰电路使交流电机的驱动电路在受到干扰信号时，延时上电，从而避开干扰信号以实现电机驱动电路抗干扰。

参见图1及图2，图1是本发明抗干扰电机驱动电路原理框图；图2是本发明抗干扰电机驱动电路一实施例的电路图。由图1及2图知，本发明提供的抗干扰电路包括电机驱动电路300、连接于电机的控制信号输出端与电机驱动电路之间的用于根据控制信号控制电机驱动电路的控制电路200、及与所述电机驱动电路及电源相连的用于延时抗干扰的延时抗干扰电路100。首先输入控制信号给控制电路200，然后控制电路200根据来自外界的控制信号输出端输入的信号转化为控制电机的驱动控制信号，进而驱动控制信号通过电机驱动电路300控制交流电的零线和火线的断开与接通，从而控制电机的正转和反转。当外界存在干扰信号时，延时抗干扰电路100进行滤波，吸收瞬变高能脉冲干扰，且其使电极驱动电路延时上电，从而避免了电机受到干扰。

在图2中，其示出的是三相交流电机的抗干扰的驱动电路图。延时抗干扰电路100包括三极管Q3、电容C5、及电阻R8，三极管Q3的集电极接电源VCC，其发射极与所述电机驱动电路300的输入端相连，其基极通过电容C5接地，电阻R8跨接于三极管Q3的基极与集电极之间。三极管Q3为NPN型。

控制电路200包括三个三极管Q5，三极管Q5的基极分别与控制信号输出端Cout1、Cout2、Cout3相连，每个三极管Q5的发射极接地，每个三极管的集电极与电机驱动电路300的输入端相连，即与光耦中的发光二极管相连，控制信号输出端的信号控制每个三极管Q5的导通与关闭时间，三个控制端以对应控制电机的三相的运转。优选地，三极管Q5均为NPN型三极管。

电机驱动电路300包括光耦U3、U4、U5、可控硅Q10、Q11、Q12，光耦U3、U4、U5中发光二极管的阳极分别通过限流电阻R22、R23、R24与三极管Q1的发射极相连，由三极管Q1的发射极输出的电信号给光耦提供上电信号；光耦U3、U4、U5中发光二极管的阴极分别与控制电路200中三个三极管Q5的集电极相连；可控硅Q10阳极通过电阻R27与U3中光敏三极管的集电极相连，其阳极同时接交流电机的输入线，即接220V的交流电源，可控硅Q10的阴极通过电阻R28与U3中光敏三极管的发射极相连，其阴极同时接火线HOT2，可控硅Q10的门极接U3中光敏三极管的发射极；可控硅Q11、Q12按与Q10相同的方式分别与光耦U4、U5及电机的输入线相连。电机输入线及火线均可通过接口J3与电机相连。

本发明的工作原理为：由于三极管Q3的基极，当VCC上电之瞬间，Q3的基极为低电平，此时Q3为截止状态，电流经过电阻R8给电容C3充电，充电时间由R8和C3决定。经过一个相应的时间常数之后，C3两端电压升高，使得三极管Q3进入饱和区而导通，此时Q3的发射极电压约为VCC-Vce。由于Vce非常小，所以Q3的发射极约等于VCC，这样，与Q3发射极相接的电机驱动电路300就得到了VCC，实现了延时上电。由于现在很多使用电机的环境干扰很大，输入控制信号受电源或其它外界因素影响很容易受干扰，而控制模块Q5的上电则没有经过延时，其在上电瞬时可能会有错误干扰信号，但是由于电机驱动模块U3，U4，U5等上电是经过延时抗干扰电路100延时的，所以电极可以成功避开干扰信息，达到抗干扰的目的。同时，电容C5也可以进行滤波，以滤除干扰信号，提高了抗干扰能力。因此，当电机启动时，可控硅的导通也随之进行了延时，使得可控硅和电机驱动板避免了承受瞬间大电流，从而提高了可控硅等元件的寿命，提高了电路的稳定性与可靠性。

本发明还可以采用下述方式实现，参见图3，图3是本发明抗干扰电机驱动电路又一实施例的电路图。延时抗干扰电路100中三极管Q1用场效应管代替，场效应管的源极接电源VCC，其漏极与所述电机驱动电路300的输入端相连，其栅极通过电容C5接地，电阻R8跨接于场效应管的栅极与源极之间。其它电路连接与上述事实例相同，在此不再赘述。

本发明通过将延时抗干扰电路加载到电机驱动电路前，对电机驱动电路进行延时启动，使可控硅导通平滑，提高它的寿命，实现电机启动平滑，和正反转切换平滑。此外在控制信号输入设备时，利用延时抗干扰电路，进行抗瞬变高能脉冲干扰。可以解决因干扰产生的错误信号引起误动作问题。本发明提供的抗干扰电机驱动电路应用更广泛，电路更为稳定、可靠，并提高了可控硅及电机的使用寿命。

Claims (3)

1.一种抗干扰电机驱动电路，包括与交流电机输入端相连的电机驱动电路、连接于电机的控制信号输出端与电机驱动电路之间的用于根据控制信号控制电机驱动电路的控制电路，其特征在于，还包括与所述电机驱动电路及电源相连的用于延时抗干扰的延时抗干扰电路；

所述电机驱动电路包括光耦；

所述延时抗干扰电路包括三极管Q3或场效应管、电容C5、及电阻R8，其中，电源与三极管Q3的集电极或场效应管的源极相连，光耦中的发光二极管正极通过限流电阻与三极管Q3的发射极或场效应管的漏极相连，三极管Q3的基极或场效应管的栅极通过电容C5接地，电阻R8跨接于三极管Q3的基极与集电极之间或跨接于场效应管的栅极与源极之间；

所述控制电路包括三个三极管Q5，每个三极管的基极与控制电路的输出端相连，每个三极管的发射极接地，每个三极管的集电极输出控制电路的输出信号，且每个三极管的集电极与光耦中的发光二极管负极相连。

2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述三极管Q3为NPN型三极管。

3.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述三极管Q5均为NPN型三极管。

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