CN103344811B - 一种直流电机电流检测电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直流电机电流检测电路,包括:MCU、左端电路和右端电路,所述左端电流和电机M1端连接,所述右端电路和电机M2端连接,所述直流电机的驱动电路由四个场效应管组成,当电机正转时,场效应管Q1、Q4导通,电机电流从M1端流入M2端,电机电流可以通过场效应管Q4端的管压降计算得到。本发明的直流电机电流检测电路采用较少的电子器件,通过检测MOSFET的管压降,实现直流电机的电流检测,电路结构简单,检测精度高,使得检测过程简化,提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种直流电机检测电路,尤其是一种直流电机电流检测电路。
背景技术
传统的电流检测电路一般采用功率电阻采样,把采样的电压信号经过放大电路进行信号放大,再经过滤波,最后输入到MCU的AD采样端,读取AD值,就算出电机实际电流。传统电流采样电路结构复杂,由于受到采样电阻精度以及温度变化等影响,因而采样电流精度不高。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题,本发明提供了一种直流电机电流检测电路,包括:MCU、左端电路和右端电路,所述左端电路和电机M1端连接,所述右端电路和电机M2端连接,所述直流电机的驱动电路由四个场效应管组成,当电机正转时,场效应管Q1、Q4导通,电机电流从M1端流入M2端,电机电流可以通过场效应管Q4端的管压降计算得到。
进一步的,所述左端电路包括四个电阻R1~R4,四个电阻R1~R4的一端连接于同一点,电阻R1另一端连接VCC0,电阻R2另一端和电机M1端连接,电阻R3另一端为MCU的信号输出口MCU_GPIO0,电阻R4另一端串联电容C1,电阻R4和电容C1的连接点为MCU的AD输入端MCU_AD0。
进一步的,所述右端电路包括四个电阻R5~R8,四个电阻R5~R8的一端连接于同一点,电阻R5另一端连接VCC1,电阻R6另一端和电机M2端连接,电阻R7另一端为MCU的另一信号输出口MCU_GPIO1,电阻R8另一端串联电容C2,电阻R8和电容C2的连接点为MCU的AD另一输入端MCU_AD1。
本发明的直流电机电流检测电路采用较少的电子器件,通过检测MOSFET的管压降,实现直流电机的电流检测,电路结构简单,检测精度高,使得检测过程简化,提高了工作效率。
附图说明
图1是直流电机的驱动电路图;
图2是本发明的直流电机电流检测电路的左端电路图;
图3是本发明的直流电机电流检测电路的右端电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示,M为直流有刷电机,Q1Q4是驱动电机的场效应管MOSFET,PWM是控制MOSFET的驱动信号。当PWM1A以及PWM2B有信号时,MOSFETQ1、Q4导通,电机电流从M1端流入M2端,电机正转。反正,当PWM2A以及PWM1B有信号时,MOSFETQ3、Q2导通,电机电流从M2端流入M1端,电机反转。
如图2和图3所示,本发明的直流电机电流检测电路,包括MCU、左端电路和右端电路,左端电流和电机M1端连接,右端电路和电机M2端连接,左端电路包括四个电阻R1~R4,四个电阻R1~R4的一端连接于同一点,电阻R1另一端连接VCC0,电阻R2另一端和电机M1端连接,电阻R3另一端为MCU的信号输出口MCU_GPIO0,电阻R4另一端串联电容C1,电阻R4和电容C1的连接点为MCU的AD输入端MCU_AD0。右端电路包括四个电阻R5~R8,四个电阻R5~R8的一端连接于同一点,电阻R5另一端连接VCC1,电阻R6另一端和电机M2端连接,电阻R7另一端为MCU的信号输出口MCU_GPIO1,电阻R8另一端串联电容C2,电阻R8和电容C2的连接点为MCU的AD输入端MCU_AD1。
MCU_AD0、MCU_AD1分别为MCU的AD输入端,检测电压,MCU_GPIO0、MCU_GPIO1分别为MCU的信号输出口。当电机正转时,MCU_GPIO1输出高阻,MCU_GPIO0输出低电平,MCU_AD0测量M1端电压,MCU_AD1测量电机正转电流。电机反转时,测量与正转类似。
电机正转时,电流从电源VD端经过Q1,然后经过电机,最后经过Q4流到地。此时,电流检测是通过图3完成的。电机正转时,Q1以及Q4开通,MCU_GPIO1输出高阻,此时电机电流可以通过Q4端的管压降计算得到。由于MCU_GPIO1端为高阻,因此MCU_AD1端的电压就是电阻R5与电阻R6的分压。电阻R8以及电容C2组成RC滤波电路,使得MCU_AD1端得到稳定的电压。MCU检测到电压,然后就可以推算M2端的电压,从而根据MOSFET的特性曲线,就可以计算流过电机的电流。
电机正转时,MCU_GPIO0端输出低电平,即电阻R3连接到电路中,通过读取MCU_AD0端电压,即可以计算出M1端的电压,对电机M1以及M2端的电压进行做差,即可以计算出电机的端电压。因此,该电路不但可以测量电机电流,而且可以测量电机端电压。电机反转时测量与正转类似。
Claims (1)
1.一种直流电机电流检测电路,包括:MCU、左端电路和右端电路,所述左端电路和电机M1端连接,所述右端电路和电机M2端连接,其特征在于:所述直流电机的驱动电路由四个场效应管组成,当电机正转时,场效应管Q1、Q4导通,电机电流从M1端流入M2端,电机电流可以通过场效应管Q4端的管压降计算得到;当电机反转时,场效应管Q3、Q2导通,电机电流从M2端流入M1端;
所述左端电路包括四个电阻R1~R4,四个电阻R1~R4的一端连接于同一点,电阻R1另一端连接VCC0,电阻R2另一端和电机M1端连接,电阻R3另一端为MCU的信号输出口MCU_GPIO0,电阻R4另一端串联电容C1,电容C1另一端接地,电阻R4和电容C1的连接点为MCU的AD输入端MCU_AD0;
所述右端电路包括四个电阻R5~R8,四个电阻R5~R8的一端连接于同一点,电阻R5另一端连接VCC1,电阻R6另一端和电机M2端连接,电阻R7另一端为MCU的另一信号输出口MCU_GPIO1,电阻R8另一端串联电容C2,电容C2另一端接地,电阻R8和电容C2的连接点为MCU的AD另一输入端MCU_AD1。
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