CN107450383A - 用于家电设备的驱动电路和家电设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于家电设备的驱动电路和家电设备，该驱动电路包括：驱动端口，驱动端口与家电设备中的控制芯片的I/O口相连，驱动端口用以接收控制芯片输出的控制信号；多个驱动模块，多个驱动模块中每个驱动模块分别与驱动端口相连，每个驱动模块对应驱动一个负载。本发明提出的驱动电路，通过控制芯片的一个I/O口实现了同时驱动多个负载，从而节约了芯片的I/O口资源，节省了空间、降低了成本。

Description

用于家电设备的驱动电路和家电设备

技术领域

本发明涉及家电技术领域，尤其涉及一种用于家电设备的驱动电路和家电设备。

背景技术

在电路设计中，通常使用一个I/O口驱动一个负载，例如，直流风扇和继电器通常都需要两个I/O口分别来驱动。但是，在实际设计中经常会遇到芯片资源紧张、或者I/O口不够用的情况，如果将芯片更换为大资源的芯片，其价格又会增加很多，从而增加了成本。因此，相关技术中的驱动方案有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于家电设备的驱动电路，通过控制芯片的一个I/O口实现了同时驱动多个负载，从而节约了芯片的I/O口资源，节省了空间、降低了成本。本发明的第二个目的在于提出一种家电设备。

为了实现上述目的，本发明第一方面提出的用于家电设备的驱动电路，包括：驱动端口，所述驱动端口与所述家电设备中的控制芯片的I/O口相连，所述驱动端口用以接收所述控制芯片输出的控制信号；多个驱动模块，所述多个驱动模块中每个驱动模块分别与所述驱动端口相连，所述每个驱动模块对应驱动一个负载。

根据本发明提出的用于家电设备的驱动电路，其驱动端口与家电设备中控制芯片的I/O口相连以接收控制芯片输出的控制信号，多个驱动模块中的每个驱动模块均与驱动端口相连，每个驱动模块对应驱动一个负载，该驱动电路通过控制芯片的一个I/O口实现了同时驱动多个负载，从而节约了芯片的I/O口资源，节省了空间、降低了成本。

在本发明的一个实施例中，所述多个驱动模块包括第一驱动模块和第二驱动模块，所述第一驱动模块与第一负载的一端相连，所述第二驱动模块与第二负载的一端相连，其中，当所述控制信号为第一电平信号时，所述第一驱动模块驱动所述第一负载工作，所述第二驱动模块驱动所述第二负载工作；当所述控制信号为第二电平信号时，所述第一驱动模块驱动所述第一负载工作，所述第二驱动模块控制所述第二负载不工作；当所述控制信号为高阻态信号时，所述第一驱动模块控制所述第一负载不工作，所述第二驱动模块控制所述第二负载不工作。

在本发明的一个实施例中，所述第一驱动模块，包括：第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述驱动端口相连；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一二极管的阳极相连，所述第一电阻的另一端与第一预设电源相连；第一开关管，所述第一开关管的基极分别与所述第一二极管的阳极和所述第一电阻的一端相连，所述第一开关管的发射极接地；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一预设电源相连，所述第二电阻的另一端与所述第一开关管的集电极相连；第二二极管，所述第二二极管的阳极分别与所述第二电阻的另一端和所述第一开关管的集电极相连；第二开关管，所述第二开关管的基极与所述第二二极管的阴极相连，所述第二开关管的集电极与所述第一负载的一端相连，所述第二开关管的发射极接地；第三二极管，所述第三二极管的阳极分别与所述驱动端口和所述第一二极管的阴极相连；第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第三二极管的阴极相连，所述第三电阻的另一端分别与所述第二二极管的阴极和所述第二开关管的基极相连。

在本发明的一个实施例中，当所述第一负载为感性负载时，所述第一驱动模块，还包括：第四二极管，所述第四二极管的阳极分别与所述第二开关管的集电极和所述第一负载的一端相连，所述第四二极管的阴极分别与所述第一负载的另一端和第二预设电源相连。

在本发明的一个实施例中，所述第二驱动模块，包括：第五二极管，所述第五二极管的阳极与所述驱动端口相连；第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第五二极管的阴极相连；第三开关管，所述第三开关管的基极与所述第四电阻的另一端相连，所述第三开关管的集电极与所述第二负载的一端相连，所述第三开关管的发射极接地。

在本发明的一个实施例中，当所述第二负载为感性负载时，所述第二驱动模块，还包括：第六二极管，所述第六二极管的阳极分别与所述第三开关管的集电极和所述第二负载的一端相连，所述第六二极管的阴极分别与所述第二负载的另一端和第二预设电源相连。

在本发明的一个实施例中，所述第一驱动模块，还包括：第五电阻，所述第五电阻的一端分别与所述第二开关管的基极、所述第二二极管的阴极和所述第三电阻的另一端相连，所述第五电阻的另一端接地。

在本发明的一个实施例中，所述第一驱动模块，还包括：第一电容，所述第一电容的一端分别与所述第二开关管的基极、所述第二二极管的阴极和所述第三电阻的另一端相连，所述第一电容的另一端接地。

在本发明的一个实施例中，所述第二驱动模块，还包括：第六电阻，所述第六电阻的一端分别与所述第三开关管的基极和所述第四电阻的另一端相连，所述第六电阻的另一端接地。

在本发明的一个实施例中，所述第二驱动模块，还包括：第二电容，所述第二电容的一端分别与所述第三开关管的基极和所述第四电阻的另一端相连，所述第二电容的另一端接地。

为了实现上述目的，本发明第二方面提出的家电设备，包括：控制芯片；以及本发明第一方面提出的驱动电路。

根据本发明提出的家电设备，由于具有了该驱动电路，通过控制芯片的一个I/O口实现了同时驱动多个负载，从而节约了芯片的I/O口资源，节省了空间、降低了成本。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的用于家电设备的驱动电路的方框示意图；

图2A是根据本发明一个具体实施例的用于家电设备的驱动电路的电路示意图；

图2B是根据本发明另一个具体实施例的用于家电设备的驱动电路的电路示意图；

图3A是根据本发明又一个具体实施例的用于家电设备的驱动电路的电路示意图；

图3B是根据本发明又一个具体实施例的用于家电设备的驱动电路的电路示意图；

图4是根据本发明一个实施例的家电设备的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图描述本发明实施例的用于家电设备的驱动电路和家电设备。

图1是根据本发明一个实施例的用于家电设备的驱动电路的方框示意图。如图1所示，本发明实施例的用于家电设备的驱动电路100，包括：驱动端口10和多个驱动模块20。

其中，驱动端口10与家电设备中的控制芯片200的I/O口相连，驱动端口10用以接收控制芯片200输出的控制信号。

多个驱动模块中每个驱动模块20分别与驱动端口10相连，每个驱动模块20对应驱动一个负载。

在本发明的一个实施例中，负载为直流负载，如继电器、电机、电磁铁等。

具体地，与多个驱动模块相连的多路负载均可以由控制芯片200的同一个I/O口进行驱动，也就是说，通过一个I/O口可以同时驱动多路负载，同时配合控制逻辑(即控制芯片200输出的控制信号的种类)，可以实现多种控制刷出。

在本发明的一个实施例中，多个驱动模块20包括第一驱动模块20A和第二驱动模块20B，第一驱动模块20A与第一负载RL1的一端相连，第二驱动模块20B与第二负载RL2的一端相连。其中，当控制信号为第一电平信号(例如，高电平)时，第一驱动模块20A驱动第一负载RL1工作，第二驱动模块20B驱动第二负载RL2工作；当控制信号为第二电平信号(例如，低电平)时，第一驱动模块20A驱动第一负载RL1工作，第二驱动模块20B控制第二负载RL2不工作；当控制信号为高阻态信号时，第一驱动模块20A控制第一负载RL1不工作，第二驱动模块20B控制第二负载RL2不工作。

进一步地，如图2A所示，第一驱动模块20A包括：第一二极管D1，第一二极管D1的阴极与驱动端口10相连；第一电阻R1，第一电阻R1的一端与第一二极管D1的阳极相连，第一电阻R1的另一端与第一预设电源(如，+5V)相连；第一开关管Q1，第一开关管Q1的基极分别与第一二极管D1的阳极和第一电阻R1的一端相连，第一开关管Q1的发射极接地；第二电阻R2，第二电阻R2的一端与第一预设电源(如，+5V)相连，第二电阻R2的另一端与第一开关管Q1的集电极相连；第二二极管D2，第二二极管D2的阳极分别与第二电阻R2的另一端和第一开关管Q1的集电极相连；第二开关管Q2，第二开关管Q2的基极与第二二极管D2的阴极相连，第二开关管Q2的集电极与第一负载RL1的一端相连，第二开关管Q2的发射极接地；第三二极管D3，第三二极管D3的阳极分别与驱动端口10和第一二极管D1的阴极相连；第三电阻R3，第三电阻的R3一端与第三二极管D3的阴极相连，第三电阻R3的另一端分别与第二二极管D2的阴极和第二开关管Q2的基极相连。

需要说明的是，本发明实施例中的开关管(例如，图2A中的Q1、Q2、Q3)为开关类器件，可以是三极管、场效应管或MOS管。

在本发明的一个实施例中，如图2A所示，第二驱动模块20B包括：第五二极管D5，第五二极管5的阳极与驱动端口10相连；第四电阻R4，第四电阻R4的一端与第五二极管D5的阴极相连；第三开关管Q3，第三开关管Q3的基极与第四电阻R4的另一端相连，第三开关管Q3的集电极与第二负载RL2的一端相连，第三开关管Q3的发射极接地。

具体地，如图2A所示，RL1为第一负载，可以接相应的直流负载，如继电器、电机、电磁铁等；RL2为第二负载，可以接相应的直流负载，如继电器、电机、电磁铁等；REL1端为驱动端口10，与控制芯片的I/O口相连接，控制芯片的I/O口可以输出三种状态信号，分别为高电平、低电平、高阻态；二极管D1、D2、D3、D5为驱动隔离二极管，提供相应的电平维持，其中二极管D1的正向压降要求低于Q1的Vbe压降；电阻R1、R2、R3、R4为分压和限流电阻。

更具体地，当控制芯片的I/O口输出高电平时，D1、D2截止，D3、D5、Q1、Q2、Q3导通，负载RL1和RL2通电工作；当控制芯片的I/O口输出低电平时，D1、D2、Q2导通，Q1、D3、D5、Q3截止，则使负载RL1通电工作，RL2断电不工作；当控制芯片的I/O口输出高阻态时，此时REL1端的电压低于D3、D5、Q2、Q3的导通电压，使Q2、Q3截止，负载RL1和RL2断电不工作。

举例来讲，假设第一负载RL1为直流风扇，第二负载RL2为继电器。那么，当控制芯片的I/O口输出高电平时，风扇转，继电器通电吸合；当控制芯片的I/O口输出低电平时，风扇转，继电器不通电释放；当控制芯片的I/O口输出高阻态时，风扇停，继电器不通电。

在本发明的一个实施例中，如图2B所示，当第一负载RL1为感性负载时，第一驱动模块20A还包括：第四二极管D4，第四二极管D4的阳极分别与第二开关管Q2的集电极和第一负载RL1的一端相连，第四二极管D4的阴极分别与第一负载RL1的另一端和第二预设电源(如，VCC)相连。

在本发明的一个实施例中，如图2B所示，当第二负载RL2为感性负载时，第二驱动模块20B还包括：第六二极管D6，第六二极管D6的阳极分别与第三开关管Q3的集电极和第二负载RL2的一端相连，第六二极管D6的阴极分别与第二负载RL2的另一端和第二预设电源(如，VCC)相连。

具体地，当第一负载RL1和第二负载RL2为感性负载时，第四二极管D4、第六二极管D6的作用是为感性负载提供放电回路。若第一负载RL1和第二负载RL2为阻性负载时，则可以省略D4、D6。

在本发明的一个实施例中，如图3A所示，第一驱动模块20A还包括：第五电阻R5，第五电阻R5的一端分别与第二开关管Q2的基极、第二二极管D2的阴极和第三电阻R3的另一端相连，第五电阻R5的另一端接地。

具体地，在第二开关管Q2的基极并接下拉电阻R5，可以增强抗干扰性能。

如图3A所示，第二驱动模块20B还包括：第六电阻R6，第六电阻R6的一端分别与第三开关管Q3的基极和第四电阻R4的另一端相连，第六电阻R6的另一端接地。

具体地，在第三开关管Q3的基极并接下拉电阻R6，可以增强抗干扰性能。

在本发明的另一个实施例中，如图3B所示，第一驱动模块20A还包括：第一电容C1，第一电容C1的一端分别与第二开关管Q2的基极、第二二极管D2的阴极和第三电阻R3的另一端相连，第一电容C1的另一端接地。

具体地，在第二开关管Q2的基极并接电容C1，可以增强抗干扰性能。

如图3B所示，第二驱动模块20B还包括：第二电容C2，第二电容C2的一端分别与第三开关管Q3的基极和第四电阻R4的另一端相连，第二电容C2的另一端接地。

具体地，在第三开关管Q3的基极并接电容C2，可以增强抗干扰性能。

本发明实施例的用于家电设备的驱动电路，其驱动端口与家电设备中控制芯片的I/O口相连以接收控制芯片输出的控制信号，多个驱动模块中的每个驱动模块均与驱动端口相连，每个驱动模块对应驱动一个负载，该驱动电路通过控制芯片的一个I/O口实现了同时驱动多个负载，从而节约了芯片的I/O口资源，节省了空间、降低了成本。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种家电设备。

图4是根据本发明一个实施例的家电设备的方框示意图。如图4所示，本发明实施例的家电设备，包括：驱动电路100和控制芯片200。

本发明实施例的家电设备，由于具有了该驱动电路，通过控制芯片的一个I/O口实现了同时驱动多个负载，从而节约了芯片的I/O口资源，节省了空间、降低了成本。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种用于家电设备的驱动电路，其特征在于，包括：

驱动端口，所述驱动端口与所述家电设备中的控制芯片的I/O口相连，所述驱动端口用以接收所述控制芯片输出的控制信号；

多个驱动模块，所述多个驱动模块中每个驱动模块分别与所述驱动端口相连，所述每个驱动模块对应驱动一个负载。

2.根据权利要求1所述的用于家电设备的驱动电路，其特征在于，所述多个驱动模块包括第一驱动模块和第二驱动模块，所述第一驱动模块与第一负载的一端相连，所述第二驱动模块与第二负载的一端相连，其中，

当所述控制信号为第一电平信号时，所述第一驱动模块驱动所述第一负载工作，所述第二驱动模块驱动所述第二负载工作；

当所述控制信号为第二电平信号时，所述第一驱动模块驱动所述第一负载工作，所述第二驱动模块控制所述第二负载不工作；

当所述控制信号为高阻态信号时，所述第一驱动模块控制所述第一负载不工作，所述第二驱动模块控制所述第二负载不工作。

3.根据权利要求2所述的用于家电设备的驱动电路，其特征在于，所述第一驱动模块，包括：

第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述驱动端口相连；

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一二极管的阳极相连，所述第一电阻的另一端与第一预设电源相连；

第一开关管，所述第一开关管的基极分别与所述第一二极管的阳极和所述第一电阻的一端相连，所述第一开关管的发射极接地；

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一预设电源相连，所述第二电阻的另一端与所述第一开关管的集电极相连；

第二二极管，所述第二二极管的阳极分别与所述第二电阻的另一端和所述第一开关管的集电极相连；

第二开关管，所述第二开关管的基极与所述第二二极管的阴极相连，所述第二开关管的集电极与所述第一负载的一端相连，所述第二开关管的发射极接地；

第三二极管，所述第三二极管的阳极分别与所述驱动端口和所述第一二极管的阴极相连；

第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第三二极管的阴极相连，所述第三电阻的另一端分别与所述第二二极管的阴极和所述第二开关管的基极相连。

4.根据权利要求3所述的用于家电设备的驱动电路，其特征在于，当所述第一负载为感性负载时，所述第一驱动模块，还包括：

第四二极管，所述第四二极管的阳极分别与所述第二开关管的集电极和所述第一负载的一端相连，所述第四二极管的阴极分别与所述第一负载的另一端和第二预设电源相连。

5.根据权利要求2所述的用于家电设备的驱动电路，其特征在于，所述第二驱动模块，包括：

第五二极管，所述第五二极管的阳极与所述驱动端口相连；

第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第五二极管的阴极相连；

第三开关管，所述第三开关管的基极与所述第四电阻的另一端相连，所述第三开关管的集电极与所述第二负载的一端相连，所述第三开关管的发射极接地。

6.根据权利要求5所述的用于家电设备的驱动电路，其特征在于，当所述第二负载为感性负载时，所述第二驱动模块，还包括：

第六二极管，所述第六二极管的阳极分别与所述第三开关管的集电极和所述第二负载的一端相连，所述第六二极管的阴极分别与所述第二负载的另一端和第二预设电源相连。

7.根据权利要求3或4所述的用于家电设备的驱动电路，其特征在于，所述第一驱动模块，还包括：

第五电阻，所述第五电阻的一端分别与所述第二开关管的基极、所述第二二极管的阴极和所述第三电阻的另一端相连，所述第五电阻的另一端接地。

8.根据权利要求3或4所述的用于家电设备的驱动电路，其特征在于，所述第一驱动模块，还包括：

第一电容，所述第一电容的一端分别与所述第二开关管的基极、所述第二二极管的阴极和所述第三电阻的另一端相连，所述第一电容的另一端接地。

9.根据权利要求5或6所述的用于家电设备的驱动电路，其特征在于，所述第二驱动模块，还包括：

第六电阻，所述第六电阻的一端分别与所述第三开关管的基极和所述第四电阻的另一端相连，所述第六电阻的另一端接地。

10.根据权利要求5或6所述的用于家电设备的驱动电路，其特征在于，所述第二驱动模块，还包括：

第二电容，所述第二电容的一端分别与所述第三开关管的基极和所述第四电阻的另一端相连，所述第二电容的另一端接地。

11.一种家电设备，其特征在于，包括：

控制芯片；以及

根据权利要求1-10中任一项所述的驱动电路。