CN108306561A - 一种驱动控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种驱动控制电路，所述电路包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端为脉冲宽度调制PWM信号输入端；运算放大器，所述运算放大器的第一输入端与所述第一电阻的第二端连接；第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述运算放大器的第二输入端连接，所述第二电阻的第二端接地；滤波整流组件，所述滤波整流组件的第一端与所述运算放大器的输出端连接，所述滤波整流组件的第二端为直流信号输出端；第三电阻，连接于所述运算放大器的第一输入端与输出端之间；第一电容，连接于所述运算放大器的第一输入端与输出端之间。本发明实施例所提供的技术方案用以解决现有技术中通过PWM信号驱动电机时存在的电机工作不稳定的问题。
Description
技术领域
本发明涉及医疗技术领域，具体涉及一种驱动控制电路。
背景技术
目前，牙医治疗领域经常采用大功率晶体脉冲宽度调制(Pulse Width Modulate，PWM)信号来驱动电机，实现对电机的转速及方向的控制。其中，PWM信号就是一连串可以调制脉冲宽度的信号，脉冲调变是一种调变或者改变某个方波的简单方式。现有技术中PWM信号示意图可以参考图1，其中，20％、40％、60％、80％用以表示PWM信号的占空比(DutyCycle)，占空比表示在一个脉冲循环内，通电时间(高电平时间)相对于总时间所占的比例。
直流电机的供应电源实际输出至电机上的电量为该供应电源的供电电压与PWM脉冲信号的占空比之积。若直流电机的供应电源的供电电压为10伏特，且PWM脉冲信号的占空比为20％，那么，实际输出至电机上的电量电压为2伏特。也就是说，在一个脉冲循环内，高电平时间越长，则占空比越高，输出至电机的电压也就越高，电机的转速越快。
基于此，当使用PWM信号来驱动电机时，由于PWM的占空比非常低，因此，电机的负载能力较低，一旦电机的负载增大，电机会出现突然停止工作的情况。针对该问题，现有技术中一般在电路里增加电流监测反馈模块，用以监测电机的停转状态，那么，一旦电流监测反馈模块监测到电机停止工作，就可以通过提高PWM信号的占空比的方式来重新启动电机。
现有技术中通过增设电流监测反馈模块来控制电机工作的模式实际上为一个动态平衡的过程，那么，这种动态平衡的调整机制会进一步导致电机的转速出现忽快忽慢的动态平衡过程，从而影响电机的正常工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种驱动控制电路，用以解决现有技术中通过PWM信号驱动电机时存在的电机工作不稳定的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
本发明实施例提供了一种驱动控制电路，所述电路包括：
第一电阻，所述第一电阻的第一端为脉冲宽度调制PWM信号输入端；
运算放大器，所述运算放大器的第一输入端与所述第一电阻的第二端连接；
第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述运算放大器的第二输入端连接，所述第二电阻的第二端接地；
滤波整流组件，所述滤波整流组件的第一端与所述运算放大器的输出端连接，所述滤波整流组件的第二端为直流信号输出端；
第三电阻，连接于所述运算放大器的第一输入端与输出端之间；
第一电容，连接于所述运算放大器的第一输入端与输出端之间。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述滤波整流组件包括：
第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述运算放大器的输出端连接；
第二电容，所述第二电容的第一端接地，所述第二电容的第二端与所述第四电阻的第二端连接且为所述直流信号输出端。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述驱动控制电路，还包括：
运放跟随组件，连接于所述直流信号输出端。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述驱动控制电路，还包括：
功放跟随组件，连接于所述直流信号输出端。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述驱动控制电路工作指定时长后，所述直流信号输出端输出稳定的直流驱动信号。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述直流信号输出端用于将直流信号输出至电机，并通过所述直流信号控制所述电机的转速。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一电阻与所述第三电阻用于控制所述驱动控制电路的电压增益。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述运算放大器的第一输入端为正极输入端，所述运算放大器的第二输入端为负极输入端。
本发明实施例中的一个实现方式至少具有如下优点：
本发明实施例中，驱动控制电路包括：第一电阻、运算放大器、第二电阻、滤波整流组件、第三电阻与第一电容，其中，第一电阻的第一端为PWM信号输入端，滤波整流组件的第二端为直流信号输出端，通过该驱动控制电路，将PWM信号转换为直流信号输出，由于输出的直流信号是稳定的，不存在PWM信号的占空比的问题，从而，使得输出至电机的电压处于一个稳定的状态，电机就可以保持稳定的转速，得以正常工作。因此，本发明实施例所提供的技术方案能够解决现有技术中通过PWM信号驱动电机时存在的电机工作不稳定的问题。
附图说明
图1为现有技术中PWM信号示意图。
图2为本发明实施例所提供的一个驱动控制电路的结构示意图。
图3为本发明实施例中驱动控制电路的输入信号与输出信号对比示意图。
图4为本发明实施例所提供的另一个驱动控制电路的结构示意图。
图5为本发明实施例所提供的另一个驱动控制电路的结构示意图。
图6为本发明实施例所提供的另一个驱动控制电路的结构示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本发明实施例给出一种驱动控制电路，请参考图2，该驱动控制电路200包括：
第一电阻210，第一电阻210的第一端为脉冲宽度调制PWM信号输入端；
运算放大器220，运算放大器220的第一输入端与第一电阻210的第二端连接；
第二电阻230，第二电阻230的第一端与运算放大器220的第二输入端连接，第二电阻230的第二端接地(附图中表示为GND)；
滤波整流组件240，滤波整流组件240的第一端与运算放大器220的输出端连接，滤波整流组件240的第二端为直流信号输出端；
第三电阻250，连接于运算放大器220的第一输入端与输出端之间；
第一电容260，连接于运算放大器220的第一输入端与输出端之间。
其中，运算放大器220的第一输入端为正极输入端(图2中表示为+)，运算放大器220的第二输入端为负极输入端(图2中表示为-)。
本发明实施例中，第一电阻210与第三电阻250用于控制驱动控制电路的电压增益。也就是，用于控制电压放大倍数。在实际应用本方案时，第一电阻210与第三电阻250的阻值可以根据电机的实际工作电压进行匹配选择。
经过如图2所示的驱动控制电路，可以将PWM信号转换为直流信号输出。
具体的，在驱动控制电路工作指定时长后，直流信号输出端输出稳定的直流驱动信号。此时，可以参考图3。
如图3所示，在该驱动控制电路的信号转换过程中，会有一段时间的不稳定状态，当其稳定工作时，可以得到较为平稳的直流信号。其中，指定时长与该驱动控制电路中各电器件的选型、PWM信号的电压有关，在此不做赘述。
本发明实施例中，滤波整流组件240用于将直流信号进行滤波整流，得到较为稳定的一个直流信号，以便于将滤波整流后的直流信号作为电机的驱动信号，这还可以在一定程度上较小电机的工作噪声。
实施例2
基于实施例1所述的驱动控制电路，本发明实施例给出一种驱动控制电路的具体实现方式。
请参考图4，该驱动控制电路200中的滤波整流组件240包括：
第四电阻241，第四电阻241的第一端与运算放大器220的输出端连接；
第二电容242，第二电容242的第一端接地，第二电容242的第二端与第四电阻241的第二端连接且为直流信号输出端。
通过该整流滤波组件240的整流滤波，可以得到较为稳定的一个直流信号，以便于将滤波整流后的直流信号作为电机的驱动信号，这还可以在一定程度上较小电机的工作噪声。
实施例3
基于实施例1所述的驱动控制电路，本发明实施例给出一种驱动控制电路的具体实现方式。
请参考图5，该驱动控制电路200，还包括：
运放跟随组件270，连接于直流信号输出端。
在一个具体的应用于电机的应用场景中，该运放跟随组件270可以连接在滤波整流组件240的输出端与电机之间，用以在一定程度上增强电机的负载能力。
在实际实现时，运放跟随组件270可以有多种实现方式，例如，通过一个单一的运放跟随器实现，或者，包括至少一个运放跟随器的多个电器件组成等，根据局需要设置即可。
以及，运放跟随组件270的选型可以参考电机的负载功率需求情况来确定。
实施例4
基于实施例1所述的驱动控制电路，本发明实施例给出一种具体的实现方式。
请参考图6，该驱动控制电路200，还包括：
功放跟随组件280，连接于直流信号输出端。
在一个具体的应用于电机的应用场景中，该功放跟随组件280可以连接在滤波整流组件240的输出端与电机之间，用以在一定程度上增强电机的负载能力。
在实际实现时，功放跟随组件280可以有多种实现方式，例如，通过一个单一的功放跟随器实现，或者，包括至少一个功放跟随器的多个电器件组成等，根据局需要设置即可。
以及，功放跟随组件280的选型可以参考电机的负载功率需求情况来确定。
实施例5
基于实施例1所述的驱动控制电路，本发明实施例给出一种具体的实现方式。
本发明实施例中，驱动控制电路200的电流输出端用以将PWM信号转化为直流信号，将直流信号输出至电机290，并通过直流信号控制电机的转速。
在具体的实现场景中，可以参考图5，在将直流信号传递至电机290之前，还可以在滤波整流组件240与电机290之间还可以连接运放跟随组件270，这可以在一定程度上增强电机负载能力，进而实现对电机290的驱动。
在具体的实现场景中，可以参考图6，在将直流信号传递至电机290之前，还可以在滤波整流组件240与电机290之间还可以连接功放跟随组件280，这可以在一定程度上增强电机负载能力，进而实现对电机290的驱动。
图5、图6仅为示例性的。
本发明所提供的上述至少一个实施例的技术方案具有以下有益效果：
本发明实施例中，驱动控制电路包括：第一电阻、运算放大器、第二电阻、滤波整流组件、第三电阻与第一电容，其中，第一电阻的第一端为PWM信号输入端，滤波整流组件的第二端为直流信号输出端，通过该驱动控制电路，将PWM信号转换为直流信号输出，由于输出的直流信号是稳定的，不存在PWM信号的占空比的问题，从而，使得输出至电机的电压处于一个稳定的状态，电机就可以保持稳定的转速，得以正常工作。因此，本发明实施例所提供的技术方案能够解决现有技术中通过PWM信号驱动电机时存在的电机工作不稳定的问题。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种驱动控制电路，其特征在于，所述电路包括：
第一电阻，所述第一电阻的第一端为脉冲宽度调制PWM信号输入端；
运算放大器，所述运算放大器的第一输入端与所述第一电阻的第二端连接；
第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述运算放大器的第二输入端连接，所述第二电阻的第二端接地；
滤波整流组件，所述滤波整流组件的第一端与所述运算放大器的输出端连接，所述滤波整流组件的第二端为直流信号输出端；
第三电阻，连接于所述运算放大器的第一输入端与输出端之间；
第一电容，连接于所述运算放大器的第一输入端与输出端之间。
2.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，所述滤波整流组件包括：
第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述运算放大器的输出端连接；
第二电容，所述第二电容的第一端接地，所述第二电容的第二端与所述第四电阻的第二端连接且为所述直流信号输出端。
3.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，所述驱动控制电路，还包括：
运放跟随组件，连接于所述直流信号输出端。
4.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，所述驱动控制电路，还包括：
功放跟随组件，连接于所述直流信号输出端。
5.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，所述驱动控制电路工作指定时长后，所述直流信号输出端输出稳定的直流驱动信号。
6.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，所述直流信号输出端用于将直流信号输出至电机，并通过所述直流信号控制所述电机的转速。
7.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，所述第一电阻与所述第三电阻用于控制所述驱动控制电路的电压增益。
8.根据权利要求1所述的驱动控制电路，其特征在于，所述运算放大器的第一输入端为正极输入端，所述运算放大器的第二输入端为负极输入端。
Priority Applications (1)
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| CN201810159853.8A CN108306561A (zh) | 2018-02-26 | 2018-02-26 | 一种驱动控制电路 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110301991A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-08 | 施程峰 | 一种根扩仪 |
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- 2018-02-26 CN CN201810159853.8A patent/CN108306561A/zh active Pending
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