CN102957362A - 一种控制电机正反转驱动电路 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电子照明领域，提供了一种控制电机正反转驱动电路。在本发明实施例中，控制电机正反转驱动电路采用开关管取代继电器实现开关功能，采用无触点开关提高了驱动电路的寿命，并且解决了同时按下开关S1和开关S2时会损坏开关管的问题，增强了驱动电路的可靠性，而且也减小了驱动电路的体积。

Description

一种控制电机正反转驱动电路

技术领域

本发明属于电机控制领域，尤其涉及一种控制电机正反转驱动电路。

背景技术

电机是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。

目前市场上很多电机驱动电路，基本采用继电器控制，但是，由于继电器体积大不利于集成电路的小型化安装，并且继电器采用触点接通，其寿命会受到一些限制，这样会大大影响电机驱动电路的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制电机正反转驱动电路，旨在解决现在的驱动电路存在可靠性差、体积大的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种控制电机正反转驱动电路，所述控制电机正反转驱动电路包括：

分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、限流电阻R5、限流电阻R6、分压电阻R7、分压电阻R8、指示灯LED1、指示灯LED2、开关S1、开关S2、电机M1、二极管D5、二极管D6、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管；

所述第一开关管的控制端接二极管D5和分压电阻R3的公共连接端，所述第一开关管的输入端、输出端连接在电源和电机M1的正极之间，所述开关S1、分压电阻R4、二极管D5和分压电阻R3依次串接在电源和地之间，所述第四开关管的控制端接二极管D5和分压电阻R3的公共连接端，所述第四开关管的输入端、输出端连接在电机M1的负极和地之间，所述限流电阻R6和指示灯LED1串联在电机M1的正极和负极之间，所述第三开关管的控制端接二极管D6和分压电阻R1的公共连接端，所述第三开关管的输入端、输出端连接在电源和电机M1的负极之间，所述开关S2、分压电阻R2、二极管D6和分压电阻R1依次串接在电源和地之间，所述第二开关管的控制端接二极管D6和分压电阻R1的公共连接端，所述第二开关管的输入端、输出端连接在电机M1的正极和地之间，所述限流电阻R5和指示灯LED2串联在电机M1的负极和正极之间，第五开关管的控制端通过分压电阻R7接开关S2和分压电阻R2的公共连接端，所述第五开关管的输入端、输出端连接在分压电阻R4和二极管D5的公共连接端与地之间，所述第六开关管的控制端通过分压电阻R8接开关S1和分压电阻R4的公共连接端，所述第六开关管的输入端、输出端连接在分压电阻R2和二极管D6的公共连接端与地之间。

在本发明实施例中，控制电机正反转驱动电路采用开关管取代继电器实现开关功能，采用无触点开关提高了驱动电路的寿命，并且解决了同时按下开关S1和开关S2时会损坏开关管的问题，增强了驱动电路的可靠性，而且也减小了驱动电路的体积。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的控制电机正反转驱动电路的电路结构图；

图2为本发明第二实施例提供的控制电机正反转驱动电路的电路结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明第一实施例提供的控制电机正反转驱动电路的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。

控制电机正反转驱动电路包括：

分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、限流电阻R5、限流电阻R6、分压电阻R7、分压电阻R8、指示灯LED1、指示灯LED2、开关S1、开关S2、电机M1、二极管D5、二极管D6、第一开关管100、第二开关管200、第三开关管300、第四开关管400、第五开关管500和第六开关管600；

第一开关管100的控制端接二极管D5和分压电阻R3的公共连接端，第一开关管100的输入端、输出端连接在电源VCC和电机M1的正极之间，开关S1、分压电阻R4、二极管D5和分压电阻R3依次串接在电源VCC和地之间，第四开关管400的控制端接二极管D5和分压电阻R3的公共连接端，第四开关管400的输入端、输出端连接在电机M1的负极和地之间，限流电阻R6和指示灯LED1串联在电机M1的正极和负极之间，第三开关管300的控制端接二极管D6和分压电阻R1的公共连接端，第三开关管300的输入端、输出端连接在电源VCC和电机M1的负极之间，开关S2、分压电阻R2、二极管D6和分压电阻R1依次串接在电源VCC和地之间，第二开关管200的控制端接二极管D6和分压电阻R1的公共连接端，第二开关管200的输入端、输出端连接在电机M1的正极和地之间，限流电阻R5和指示灯LED2串联在电机M1的负极和正极之间，第五开关管500的控制端通过分压电阻R7接开关S2和分压电阻R2的公共连接端，第五开关管500的输入端、输出端连接在分压电阻R4和二极管D5的公共连接端与地之间，第六开关管600的控制端通过分压电阻R8接开关S1和分压电阻R4的公共连接端，第六开关管600的输入端、输出端连接在分压电阻R2和二极管D6的公共连接端与地之间。

作为本发明一实施例，控制电机正反转驱动电路还包括续流二极管D1、续流二极管D2、续流二极管D3以及续流二极管D4，续流二极管D1和续流二极管D3的阴极同时接电源VCC，续流二极管D1的阳极接电机M1的正极，续流二极管D3的阳极接电机M1的负极，续流二极管D2和续流二极管D4的阳极同时接地，续流二极管D2的阴极接电机M1的正极，续流二极管D4的阴极接电机M1的负极。

续流二极管D1、续流二极管D2、续流二极管D3以及续流二极管D4的作用是为了保证在电机M1停止运转时，电机M1内部线圈的电流有通路可以续流(泄流)，使电机M1的感应电压被钳制在Vcc+Vd(续流二极管的电压)，如果没有此续流二极管，电机M1在工作(换向)或者停止的瞬间，会产生反向电动势尖峰，电动势尖峰过高还能击穿开关管，所以续流二极管的目的是把它泄掉，钳位在Vcc+Vd电压左右，保证驱动电路安全可靠工作。

作为本发明一实施例，第一开关管100采用三极管Q1，三极管Q1的基极为第一开关管100的控制端，三极管Q1的集电极接电源VCC，三极管Q1的发射极接电机M1的正极。

作为本发明一实施例，第二开关管200采用三极管Q2，三极管Q2的基极为第二开关管200的控制端，三极管Q2的集电极接电机M1的正极，三极管Q2的发射极接地。

作为本发明一实施例，第三开关管300采用三极管Q3，三极管Q3的基极为第三开关管300的控制端，三极管Q3的集电极接电源VCC，三极管Q3的发射极接电机M1的负极。

作为本发明一实施例，第四开关管400采用三极管Q4，三极管Q4的基极为第四开关管400的控制端，三极管Q4的集电极接电机M1的负极，三极管Q4的发射极接地。

作为本发明一实施例，第五开关管500采用三极管Q5，三极管Q5的基极为第五开关管500的控制端，三极管Q5的集电极接分压电阻R4和二极管D5的公共连接端，三极管Q5的发射极接地。

作为本发明一实施例，第六开关管600采用三极管Q6，三极管Q6的基极为第六开关管600的控制端，三极管Q6的集电极接分压电阻R2和二极管D6的公共连接端，三极管Q6的发射极接地。

图2示出了本发明第二实施例提供的控制电机正反转驱动电路的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。

作为本发明一实施例，第一开关管100采用N型MOS管Q7，N型MOS管Q7的栅极为第一开关管100的控制端，N型MOS管Q7的漏极接电源VCC，N型MOS管Q7的源极接电机M1的正极。

作为本发明一实施例，第二开关管200采用N型MOS管Q8，N型MOS管Q8的栅极为第二开关管200的控制端，N型MOS管Q8的漏极接电机M1的正极，N型MOS管Q8的源极接地。

作为本发明一实施例，第三开关管300采用N型MOS管Q9，N型MOS管Q9的栅极为第三开关管300的控制端，N型MOS管Q9的漏极接电源VCC，N型MOS管Q9的源极接电机M1的负极。

作为本发明一实施例，第四开关管400采用N型MOS管Q10，N型MOS管Q10的栅极为第四开关管400的控制端，N型MOS管Q10的漏极接电机M1的负极，N型MOS管Q10的源极接地。

作为本发明一实施例，第五开关管500采用N型MOS管Q11，N型MOS管Q11的栅极为第五开关管500的控制端，N型MOS管Q11的漏极接分压电阻R4和二极管D5的公共连接端，N型MOS管Q11的源极接地。

作为本发明一实施例，第六开关管600采用N型MOS管Q12，N型MOS管Q12的栅极为第六开关管600的控制端，N型MOS管Q12的漏极接分压电阻R2和二极管D6的公共连接端，N型MOS管Q12的源极接地。

下面以开关管采用三极管为例，说明控制电机正反转驱动电路的工作原理：

开关S1闭合，开关S2断开时，三极管Q1和三极管Q4导通，使电机M1正极和负极间加上了Vcc电压，实现电机M1正转，指示灯LED1点亮指示电机的工作状态为正转；开关S2闭合，开关S1断开时，三极管Q2和三极管Q3导通，使电机M1正极和负极间加上了反向的Vcc电压，实现电机M1反转，指示灯LED 2点亮指示电机的工作状态为反转。

当同时按下开关S1和开关S2时，三极管Q5和三极管Q6同时饱和导通，将K-、K+两点拉低至0.3V以下，而使三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4可靠截止(三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4饱和导通的条件为K-、K+点电压大于1.4V以上)，控制电机正反转驱动电路均截止，电机M1不工作，LED指示灯均熄灭，可靠地保护了电路。

在本发明实施例中，控制电机正反转驱动电路采用开关管取代继电器实现开关功能，采用无触点开关提高了驱动电路的寿命，并且解决了同时按下开关S1和开关S2时会损坏开关管的问题，增强了驱动电路的可靠性，而且也减小了驱动电路的体积。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种控制电机正反转驱动电路，其特征在于，所述控制电机正反转驱动电路包括：

分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、限流电阻R5、限流电阻R6、分压电阻R7、分压电阻R8、指示灯LED1、指示灯LED2、开关S1、开关S2、电机M1、二极管D5、二极管D6、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管；

所述第一开关管的控制端接二极管D5和分压电阻R3的公共连接端，所述第一开关管的输入端、输出端连接在电源和电机M1的正极之间，所述开关S1、分压电阻R4、二极管D5和分压电阻R3依次串接在电源和地之间，所述第四开关管的控制端接二极管D5和分压电阻R3的公共连接端，所述第四开关管的输入端、输出端连接在电机M1的负极和地之间，所述限流电阻R6和指示灯LED1串联在电机M1的正极和负极之间，所述第三开关管的控制端接二极管D6和分压电阻R1的公共连接端，所述第三开关管的输入端、输出端连接在电源和电机M1的负极之间，所述开关S2、分压电阻R2、二极管D6和分压电阻R1依次串接在电源和地之间，所述第二开关管的控制端接二极管D6和分压电阻R1的公共连接端，所述第二开关管的输入端、输出端连接在电机M1的正极和地之间，所述限流电阻R5和指示灯LED2串联在电机M1的负极和正极之间，第五开关管的控制端通过分压电阻R7接开关S2和分压电阻R2的公共连接端，所述第五开关管的输入端、输出端连接在分压电阻R4和二极管D5的公共连接端与地之间，所述第六开关管的控制端通过分压电阻R8接开关S1和分压电阻R4的公共连接端，所述第六开关管的输入端、输出端连接在分压电阻R2和二极管D6的公共连接端与地之间。

2.如权利要求1所述的控制电机正反转驱动电路，其特征在于，所述控制电机正反转驱动电路还包括续流二极管D1、续流二极管D2、续流二极管D3以及续流二极管D4，所述续流二极管D1和续流二极管D3的阴极同时接电源，所述续流二极管D1的阳极接电机M1的正极，所述续流二极管D3的阳极接电机M1的负极，所述续流二极管D2和续流二极管D4的阳极同时接地，所述续流二极管D2的阴极接电机M1的正极，所述续流二极管D4的阴极接电机M1的负极。

3.如权利要求1所述的控制电机正反转驱动电路，其特征在于，所述第一开关管采用三极管Q1，所述三极管Q1的基极为第一开关管的控制端，所述三极管Q1的集电极接电源，所述三极管Q1的发射极接电机M1的正极，所述第二开关管采用三极管Q2，所述三极管Q2的基极为第二开关管的控制端，所述三极管Q2的集电极接电机M1的正极，所述三极管Q2的发射极接地。

4.如权利要求3所述的控制电机正反转驱动电路，其特征在于，所述第三开关管采用三极管Q3，所述三极管Q3的基极为第三开关管的控制端，所述三极管Q3的集电极接电源，所述三极管Q3的发射极接电机M1的负极，所述第四开关管采用三极管Q4，所述三极管Q4的基极为第四开关管的控制端，所述三极管Q4的集电极接电机M1的负极，所述三极管Q4的发射极接地。

5.如权利要求4所述的控制电机正反转驱动电路，其特征在于，所述第五开关管采用三极管Q5，所述三极管Q5的基极为第五开关管的控制端，所述三极管Q5的集电极接分压电阻R4和二极管D5的公共连接端，所述三极管Q5的发射极接地，所述第六开关管采用三极管Q6，所述三极管Q6的基极为第六开关管的控制端，所述三极管Q6的集电极接分压电阻R2和二极管D6的公共连接端，所述三极管Q6的发射极接地。

6.如权利要求1所述的控制电机正反转驱动电路，其特征在于，所述第一开关管采用N型MOS管Q7，所述N型MOS管Q7的栅极为第一开关管的控制端，所述N型MOS管Q7的漏极接电源，所述N型MOS管Q7的源极接电机M1的正极，所述第二开关管采用N型MOS管Q8，所述N型MOS管Q8的栅极为第二开关管的控制端，所述N型MOS管Q8的漏极接电机M1的正极，所述N型MOS管Q8的源极接地。

7.如权利要求6所述的控制电机正反转驱动电路，其特征在于，所述第三开关管采用N型MOS管Q9，所述N型MOS管Q9的栅极为第三开关管的控制端，所述N型MOS管Q9的漏极接电源，所述N型MOS管Q9的源极接电机M1的负极，所述第四开关管采用N型MOS管Q10，所述N型MOS管Q10的栅极为第四开关管的控制端，所述N型MOS管Q10的漏极接电机M1的负极，所述N型MOS管Q10的源极接地。

8.如权利要求7所述的控制电机正反转驱动电路，其特征在于，所述第五开关管采用N型MOS管Q11，所述N型MOS管Q11的栅极为第五开关管的控制端，所述N型MOS管Q11的漏极接分压电阻R4和二极管D5的公共连接端，所述N型MOS管Q11的源极接地，所述第六开关管采用N型MOS管Q12，所述N型MOS管Q12的栅极为第六开关管的控制端，所述N型MOS管Q12的漏极接分压电阻R2和二极管D6的公共连接端，所述N型MOS管Q12的源极接地。

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