CN115622451A - 一种驱动电路、芯片及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及电路技术领域，公开了一种驱动电路、芯片及电子设备。驱动电路包括：运放恒流源电路，包括运算放大器、控制端与运算放大器的输出端耦接于第二节点的第一开关管、第一电阻和第二电阻；H桥电路，包括对角设置的第二开关管和第五开关管，以及，对角设置的第三开关管和第四开关管，被配置为向电机提供驱动电流；开关电路，与第二节点、第二开关管的控制端和第三开关管的控制端分别耦接，被配置为根据有效的第一控制信号，连通第二节点和第二开关管的控制端，和/或，根据有效的第二控制信号连通第二节点和第三开关管的控制端；匹配电阻，一端耦接H桥电路，另一端耦接接地电压。在高频环境下也能够为电机提供稳定精确的驱动电流。

Description

一种驱动电路、芯片及电子设备

技术领域

本申请实施例涉及电路技术领域，特别涉及一种驱动电路、芯片及电子设备。

背景技术

为了驱动电机工作，需要提供相应的驱动电路，目前用于驱动电机工作的电路通常如图1所示：开关管1、开关管2、开关管3、开关管4构成了H桥电路，运算放大器6、电阻7和开关管8构成了恒流源电路，H桥电路作为负载引入运放恒流源电路，从而通过运放恒流源电路产生的特定大小的电流驱动电机5正转或反转，实现对电机5工作状态稳定精确的控制。其中，通过H桥电路实现对电机5的正反转控制：在开关管1、开关管2、开关管3、开关管4的控制端输入特定的电压信号s1、s2、s3和s4，使得H桥电路中只有开关管1、开关管4导通，或者，只有开关管2、开关管3导通，从而电流从电机5右端到电机5左端导通或电流从电机5左端到电机5右端导通，实现对电机5的正反转控制；通过运放恒流源电路实现对电机5工作电流的控制：电阻7构成了运算放大器的反馈路径，电路会在运算放大器6的正相输入端和反向输入端电压相等后保持稳定，也就是说，运算放大器6反向输入端的电压会在达到运算放大器6的正相输入端输入控制电压Vref后保持稳定，即会在Iout=Vref/R7（R7为电阻7的阻值）后达到稳定，因此通过控制Vref的大小，即可实现对流经了电阻7和电机5的工作电流Iout的大小的控制。

然而，上述驱动电路在高频环境下无法提供稳定精确的控制，甚至在瞬态响应中还将会产生明显的振铃现象。

发明内容

本申请实施例提供了一种驱动电路、芯片及电子设备，使得驱动电路在高频环境下仍然能够保持稳定，不会在瞬态响应中产生明显的振铃现象，始终能够为电机提供稳定精确的驱动电流。

根据本申请一些实施例，本申请实施例一方面提供了一种驱动电路，包括：运放恒流源电路、H桥电路、开关电路和匹配电阻；所述运放恒流源电路，包括运算放大器、第一开关管、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻耦接于电源电压和所述第一开关管的输入端之间，所述第二电阻耦接于第一节点和接地电压之间，所述运算放大器的反向输入端与所述第一开关管的输出端耦接于所述第一节点、输出端与所述第一开关管的控制端耦接于第二节点、正向输入端用于耦接输入电压信号；所述H桥电路，耦接于所述电源电压和所述匹配电阻之间，包括第二开关管、第三开关管、第四开关管和第五开关管，被配置为在所述第二开关管和所述第五开关管均导通且所述第三开关管和所述第四开关管均关断的情况下，或者，在所述第二开关管和所述第五开关管均关断且所述第三开关管和所述第四开关管均导通的情况下，向电机提供驱动电流；所述第二开关管和所述第五开关管对角设置，所述第三开关管和所述第四开关管对角设置；所述开关电路，与所述第二节点、所述第二开关管的控制端和所述第三开关管的控制端分别耦接，被配置为根据有效的第一控制信号，连通所述第二节点和所述第二开关管的控制端，和/或，根据有效的第二控制信号连通所述第二节点和所述第三开关管的控制端，以根据所述第二节点处提供的电压控制与所述第二节点连通的所述第二开关管和/或第三开关管导通；所述匹配电阻，一端耦接所述H桥电路，另一端耦接所述接地电压。

在一些实施例中，所述开关电路包括第一开关和第二开关；所述第一开关，耦接于所述第二节点和所述第二开关管的控制端之间，被配置为根据有效的所述第一控制信号，保持导通状态；所述第二开关，耦接于所述第二节点和所述第三开关管的控制端之间，被配置为根据有效的所述第二控制信号，保持导通状态。

在一些实施例中，所述开关电路还被配置为在根据有效的所述第一控制信号连通所述第二节点和所述第二开关管的控制端的同时，还根据有效的所述第一控制信号连通所述第五开关管的控制端和所述第五开关管的导通电压；在根据有效的所述第二控制信号连通所述第二节点和所述第三开关管的控制端的同时，还根据有效的所述第二控制信号连通所述第四开关管的控制端和所述第四开关管的导通电压。

在一些实施例中，所述开关电路包括第三开关和第四开关；所述第三开关，耦接于所述第五开关管的导通电压和所述第五开关管的控制端之间，被配置为根据有效的所述第一控制信号，保持导通状态；所述第四开关，耦接于所述第四开关管的导通电压和所述第四开关管的控制端之间，被配置为根据有效的所述第一控制信号，保持导通状态。

在一些实施例中，所述开关电路还被配置为根据有效的所述第一控制信号连通所述第二节点和所述第二开关管的控制端的同时，还根据有效的第三控制信号连通所述第三开关管的控制端和所述第三开关的关断电压；在根据有效的所述第二控制信号连通所述第二节点和所述第三开关管的控制端的同时，还根据有效的第四控制信号连通所述第二开关管的控制端和所述第二开关管的关断电压。

在一些实施例中，所述开关电路包括第五开关和第六开关；所述第五开关，耦接于所述第三开关管的控制端和所述第三开关管的关断电压，被配置为根据所述第三控制信号，保持导通状态；所述第六开关，耦接于所述第二开关管的控制端和所述第二开关管的关断电压，被配置为根据所述第四控制信号，保持导通状态。

在一些实施例中，所述开关电路还被配置为在根据有效的所述第三控制信号连通所述第三开关管的控制端和所述第三开关的关断电压的同时，还根据有效的所述第三控制信号连通所述第四开关管的控制端和所述第四开关的关断电压；在根据有效的所述第四控制信号连通所述第二开关管的控制端和所述第二开关管的关断电压的同时，还根据有效的所述第四控制信号连通所述第五开关管的控制端和所述第五开关管的关断电压。

在一些实施例中，所述开关电路包括第七开关和第八开关；所述第七开关，耦接于所述第四开关管的控制端和所述第四开关管的关断电压，被配置为根据所述第三控制信号，保持导通状态；所述第八开关，耦接于所述第五开关管的控制端和所述第五开关管的关断电压，被配置为根据所述第四控制信号，保持导通状态。

在一些实施例中，所述第二开关管的关断电压为所述接地电压，所述第三开关管的关断电压为接地电压，所述第四开关管的导通电压和关断电压依次为所述接地电压和所述电源电压，所述第五开关管的导通电压和关断电压依次为所述电源电压和所述接地电压。

在一些实施例中，所述匹配电阻的阻值满足：k*R2=R3，其中，R2、R3依次为所述第二电阻、所述匹配电阻的阻值，k为所述第一开关管的沟道宽长比和所述第二开关管的沟道宽长比之间的比值，所述第二开关管和所述第三开关管具有相同的沟道宽长比。

根据本申请一些实施例，本申请实施例另一方面还提供了一种芯片，包括：如上任一项所述的驱动电路。

根据本申请一些实施例，本申请实施例另一方面还提供了一种电子设备，包括：如上所述的芯片。

本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：

H桥电路通过开关管电路与运放恒流源电路中的运算放大器的输出端耦接于第二节点，使得H桥电路与运放恒流源电路之中的电流导通路径形成隔离，即运放恒流源电路的稳定性由其所包含的器件的稳定性决定，而运算放大器、第一开关管、第一电阻、第二电阻，不论高频还是低频，始终都能够保持稳定性，因此，即使处于高频环境下，运放恒流源电路保持稳定，其在运算放大器的输出端，即第二节点，提供的电压也是稳定的，不会产生偏移。进而在开关电路根据有效的第一控制信号连通第二节点和H桥电路中的第二开关管的控制端和/或根据有效的第二控制信号连通第二节点和H桥电路中的第三开关管的控制端后，能够基于第二节点提供的稳定的电压和匹配电阻对第二开关管或第三开关管的导通电流进行稳定精确的控制。又由于H桥电路中的开关管中第二开关管和第五开关管对角设置、第三开关管和第四开关管对角设置，即第二开关管和第三开关管非对角设置，因此，不论H桥电路采用哪种电流导通方式，其提供给电机的驱动电流总是要通过第二开关管或第三开关管，即受到第二开关管或第三开关管的限制，也就是说，通过基于第二节点提供的稳定的电压实现对提供给电机的驱动电流的控制，实现向电机提供稳定精确的驱动电流。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是现有技术中提供的一种驱动电路的结构示意图；

图2是本申请一实施例中提供的驱动电路的结构示意图；

图3是本申请一实施例中提供的包括第一开关和第二开关的驱动电路的结构示意图；

图4是本申请一实施例中提供的包括第三开关和第四开关的驱动电路的结构示意图一；

图5是本申请一实施例中提供的包括第三开关和第四开关的驱动电路的结构示意图二；

图6是本申请一实施例中提供的包括第五开关和第六开关的驱动电路的结构示意图；

图7是本申请一实施例中提供的包括第七开关和第八开关的驱动电路的结构示意图；

图8是本申请一实施例中提供的驱动电路的控制信号、电压信号和输出驱动电流的一种波形图；

图9是本申请一实施例中提供的驱动电路的控制信号、电压信号和输出驱动电流的另一种波形图。

具体实施方式

由背景技术可知，目前提供的图1所示的驱动电路在高频环境下无法继续为电机提供稳定精确的驱动电流。

经分析发现，产生上述问题的原因在于：H桥电路被作为负载引入运放恒流源电路，其与运放恒流源电路中形成回路，而H桥电路耦接的电机存在内部线圈，电机的阻抗可以被表示为R+i(ωL)，其中，R为直流环境下，电机的阻抗值，i为电机上流经的电流的大小，ω为电流变化频率，L为电机等效的电感值，该阻抗随着频率的变大而变大。在低频环境下，由于电流变化频率很低，因此，i(ωL)几乎不起作用，此时，电机可以等效为一个阻值为R的电阻，不会破坏运放恒流源电路的稳定。而一旦处于高频环境，i(ωL)将会发挥作用，当电流发生快速的从小到大的变化时，因为电感的特性，电流不能突变，即变化瞬间阻抗非常高，导致图1所示的驱动电路中运算放大器的输出点被压得非常低，运算放大器的输出会被拉的非常高，在此恢复到稳定状态需要较长时间。尤其是在高频转换电流时，电机的线圈将会产生巨大的等效电阻，运算放大器的输出端提供的电压将会倍拉低到地或拉高到电源电压，出现严重的失真现象，导致运放恒流源电路原有的稳态被破坏，输出电流偏离预设大小。

为解决上述问题，本申请实施例提供的驱动电路，不再直接将H桥电路作为负载引入运放恒流源电路中，而是将运放恒流源电路在运算放大器的输出端提供的电压作为控制源为H桥电路中的开关管的控制端提供控制信号，使得H桥电路中电机导通路径与运放恒流源电路之间形成隔离。电机无法对运放恒流源电路产生干扰，即使在高频环境下运放恒流源电路也能够保持稳定，运放恒流源电路在运算放大器的输出端提供的是稳定的电压。从而通过运算放大器输出端提供的稳定的电压和匹配电阻控制H桥电路中的开关管以一定大小的稳定的电流导通，即控制H桥电路提供给电机一定大小的稳定的驱动电流，实现对提供给电机的驱动电流的稳定精确的控制。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本申请的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。

本申请实施例一方面提供了一种驱动电路，应用在驱动电机工作的场景下。在一些实施例中，其结构如图2所示，至少包括以下组成：

运放恒流源电路100、H桥电路200、开关电路300和匹配电阻400；

其中，运放恒流源电路100，包括运算放大器101、第一开关管102、第一电阻103和第二电阻104，第一电阻103耦接于电源电压V1和第一开关管102的输入端之间，第二电阻104耦接于第一节点a和接地电压V2之间，运算放大器101的反向输入端与第一开关管102的输出端耦接于第一节点a、输出端与第一开关管102的控制端耦接于第二节点b、正向输入端用于耦接输入电压信号Vref；

H桥电路200，耦接于电源电压V1和匹配电阻400之间，包括第二开关管201、第三开关管202、第四开关管203和第五开关管204，被配置为在第二开关管201和第五开关管204均导通且第三开关管202和第四开关管203均关断的情况下，或者，在第二开关管201和第五开关管204均关断且第三开关管202和第四开关管203均导通的情况下，向电机500提供驱动电流；第二开关管201和第五开关管204对角设置，第三开关管202和第四开关管203对角设置；

开关电路300，与第二节点b、第二开关管201的控制端和第三开关管202的控制端分别耦接，被配置为根据有效的第一控制信号，连通第二节点b和第二开关管201的控制端，和/或，根据有效的第二控制信号连通第二节点b和第三开关管202的控制端，以根据第二节点b处提供的电压控制与第二节点b连通的第二开关管201和/或第三开关管202导通；

匹配电阻400，一端耦接H桥电路200，另一端耦接接地电压V2。

需要说明的是，控制端即用于对开关管的通断状态进行控制并在开关管导通的情况下，控制开关管上的导通电流；开关管可以是三极管、MOS管等，从而控制端可以是三极管的基极、MOS管的栅极。

还需要说明的是，图2中所示的电机500不属于H桥电路200的构成部分，电机500两端耦接的是H桥电路200的两个输出端。

如此，相对于图1所示的驱动电路，H桥电路200不再作为负载引入运放恒流源电路100中，运放恒流源电路100中的负载为高频环境下也保持稳定的第一电阻103。因此，即使处于高频环境下，运放恒流源电路100中的电流也不会发生变化，运放恒流源电路100保持稳定，其在运算放大器101的输出端，即第二节点b处，提供的电压也是稳定的。进而在开关电路300根据有效的第一控制信号连通第二节点b和H桥电路200中的第二开关管201的控制端和/或根据有效的第二控制信号连通第二节点b和H桥电路200中的第三开关管202的控制端后，能够基于第二节点b提供的稳定的电压和匹配电阻400对第二开关管201和/或第三开关管202的导通电流进行稳定精确的控制。又由于H桥电路200中的开关管中第二开关管201和第五开关管204对角设置、第三开关管202和第四开关管203对角设置，即第二开关管201和第三开关管202非对角设置。因此，不论H桥电路200采用哪种电流导通方式，其提供给电机500的驱动电流总是要通过第二开关管201和第三开关管202中的一个并最终通过匹配电阻400达到接地电压V2端，即受到第二节点b提供的稳定的电压和匹配电阻400的控制。也就是说，通过基于第二节点b提供的稳定的电压和匹配电阻400实现对提供给电机500的驱动电流的控制，实现向电机500提供稳定精确的驱动电流。

在一些实施例中，如图2所示，第二开关管201的输出端和第三开关管202的输出端共同耦接于接地电压V2，第四开关管203的输入端和第五开关管204的输入端共同耦接于电源电压V1，第二开关管201的输入端和第四开关管203的输出端耦接于节点c、第三开关管202的输入端和第五开关管204的输出端耦接于节点d、电机500耦接于节点c和节点d之间。

当然，在一些实施例中，第二开关管201、第三开关管202、第四开关管203和第五开关管204还可以是其他满足第二开关管201和第五开关管204对角设置、第三开关管202和第四开关管203对角设置的组合方式。例如，将图2所示的H桥电路中的第二开关管201和第五开关管204进行交换，其他不变，即第二开关管201的输入端耦接电源电压V1、输出端耦接节点d，第五开关管输入端耦接节点c、输出端耦接匹配电阻400。还可以将图2所示的H桥电路中的第三开关管202和第四开关管203进行交换，其他不变，此处就不再一一赘述了。

在一些实施例中，为了提供如前所述的开关电路的功能，如图3所示，开关电路300包括第一开关301和第二开关302；第一开关301，耦接于第二节点b和第二开关管201的控制端之间，被配置为根据有效的第一控制信号，保持导通状态；第二开关302，耦接于第二节点b和第三开关管202的控制端之间，被配置为根据有效的第二控制信号，保持导通状态。从而，在第一控制信号有效时，第一开关301保持导通状态，使得第二节点b和第二开关管201的控制端连通；在第二控制信号有效时，第二开关302保持导通状态，使得第二节点b和第三开关管202的控制端连通。

而关于第四开关管203和第五开关管204的通断控制实现，在一些实施例中，可以如图2所示，在第四开关管203的控制端耦接电压信号s5、在第五开关管204的控制端耦接电压信号s6，从而通过调整电压信号s5、s6大小分别控制第四开关管203和第五开关管204保持导通状态或保持关断状态。

当然，第四开关管203和第五开关管204的通断控制还可以不耦接电压信号。

在一些实施例中，考虑到在为电机500提供驱动电流时，H桥电路200中的对角设置的两个开关管同时保持导通状态，因此，开关电路300还被配置为在根据有效的第一控制信号连通第二节点b和第二开关管201的控制端的同时，还根据有效的第一控制信号连通第五开关管204的控制端和第五开关管204的导通电压；在根据有效的第二控制信号连通第二节点b和第三开关管202的控制端的同时，还根据有效的第二控制信号连通第四开关管203的控制端和第四开关管203的导通电压。从而，在第一控制信号有效时，不仅连通第二节点b和第二开关管201的控制端，导通了第二开关管201，还连通了第五开关管204和第五开关管204的导通电压，导通了第五开关管204，实现对角设置的第二开关管201和第五开关管204同步导通；在第二控制信号有效时，不仅连通第二节点b和第三开关管202的控制端，导通了第三开关管202，还连通了第四开关管203和第四开关管203的导通电压，导通了第四开关管203，实现对角设置的第三开关管202和第四开关管203同步导通。

而为了提供上述功能，在一些实施例中，如图4所示，开关电路300包括第三开关303和第四开关304；第三开关303，耦接于第五开关管204的导通电压V3和第五开关管204的控制端之间，被配置为根据有效的第一控制信号，保持导通状态；第四开关304，耦接于第四开关管203的导通电压V4和第四开关管203的控制端之间，被配置为根据有效的第一控制信号，保持导通状态。从而，在第一控制信号有效时，第三开关303保持导通状态，连通第五开关管204的控制端和对应的导通电压V3，使得第五开关管204导通；在第二控制信号有效时，第四开关304保持导通状态，连通第四开关管203的控制端和对应的导通电压V4，使得第四开关管203导通。

在一些实施例中，为了简化驱动电路，可以设置通过设置第四开关管203和第五开关管204的类型，使得两者的导通电压为当前已提供的电压信号，如电源电压V1、接地电压V2。即在一些情况下，设置第四开关管203为导通电压为接地电压的开关管、第五开关管204为导通电压为接地电压的开关管，从而如图5所示，第三开关303耦接于第五开关管204的控制端和接地电压V2之间，第四开关304耦接于第四开关管203的控制端和接地电压V2之间。当然，第四开关管203的导通电压和/或第五开关管204的导通电压还可以为电源电压，因此，导通电压为电源电压的第三开关303和/或第四开关304在一端耦接开关管的控制端的基础上，另一端耦接电源电压V1，此处就不再一一赘述了。

需要说明的是，上述实施例主要从H桥电路200中各开关管导通的实现角度进行描述，而电机500的驱动不仅仅需要满足导通条件，还需要满足关断条件。即一组对角设置的两个开关管同时导通，另一组对角设置的两个开关管同时关断，H桥电路200中的导通电流才会流经电机500，从而为电机500提供驱动电流。因此，以下将从H桥电路200中的开关管关断的实现角度进行说明。

在一些实施例中，由于在开关管的控制端未接电的情况下，开关管可以被认为是关断状态，因此，可以通过第一开关301、第二开关302、第三开关303、第四开关304的断开实现对应开关管的关断，即驱动电路仍然可以如图2-图5所示，而在第一控制信号无效和/或第二控制信号无效时，使得第一开关301、第二开关302、第三开关303、第四开关304中对应的开关保持断开状态，从而控制端耦接有断开状态开关的开关管将会保持关断状态。

当然，还可以通过连通开关管及其关断电压，使得对应开关管关断。

基于此，在一些实施例中，开关电路300还被配置为根据有效的第三控制信号连通第三开关管202的控制端和第三开关管202的关断电压；根据有效的第四控制信号连通第二开关管201的控制端和第二开关管201的关断电压。也就是说，为第二开关管201和第三开关管202提供对应的关断电压，以实现对第二开关管201和第三开关管202的关断控制。

在一些实施例中，如图6所示，开关电路300为了实现关断电压和对应控制端的连通，开关电路300包括第五开关305和第六开关306；第五开关305，耦接于第二开关管201的控制端和第二开关管201的关断电压V5，被配置为根据第三控制信号，保持导通状态；第六开关306，耦接于第三开关管202的控制端和第三开关管202的关断电压V6，被配置为根据第四控制信号，保持导通状态。从而，在第三控制信号有效时，第五开关305保持导通，第二开关管201的控制端与关断电压V5连通，第二开关管201关断；在第四控制信号有效时，第六开关306保持导通，第三开关管202的控制端与关断电压V6连通，第三开关管202关断。

在一些例子中，第二开关管201的关断电压V5和第三开关管202的关断电压V6可以是均接地电压，即第五开关305耦接于第二开关管201的控制端和接地电压V2之间，第六开关306耦接于第三开关管202的控制端和接地电压V2之间。

可以理解的是，H桥电路200为电机500提供驱动电路要求一组对角设置的两个开关管同时导通，另一组对角设置的两个开关管同时关断，即对角设置的一组开关管具有相同的通断状态。基于此，在一些实施例中，开关电路300还被配置为在根据有效的第三控制信号连通第二开关管201的控制端和第二开关管201的关断电压的同时，还根据有效的第三控制信号连通第五开关管204的控制端和第五开关管204的关断电压；在根据有效的第四控制信号连通第三开关管202的控制端和第三开关管202的关断电压的同时，还根据有效的第四控制信号连通第四开关管203的控制端和第四开关管203的关断电压。

也就是说，根据有效的第三控制信号，同时连通第二开关管201控制端与对应的关断电压、第五开关管204的控制端和对应的关断电压，使得第二开关管201和第五开关管204同时关断；根据有效的第四控制信号，同时连通第三开关管202控制端与对应的关断电压、第四开关管203的控制端和对应的关断电压，使得第三开关管202和第四开关管203同时关断。

在一些实施例中，开关电路300为了实现关断电压和对应控制端的连通，如图7开关电路300包括第七开关307和第八开关308；第七开关307，耦接于第五开关管204的控制端和第五开关管204的关断电压，被配置为根据第三控制信号，保持导通状态；第八开关308，耦接于第四开关管203的控制端和第四开关管203的关断电压，被配置为根据第四控制信号，保持导通状态。

需要说明的是，图7中是为了便于本领域技术人员更好地理解H桥电路200中的各个开关管和开关电路300中的各个开关之间的连接关系，而以第二开关管201的关断电压为接地电压V2，第三开关管202的关断电压为接地电压V2，第四开关管203的导通电压和关断电压依次为接地电压V1和电源电压V2，第五开关管204的导通电压和关断电压依次为电源电压V1和接地电压V2为例而示出的驱动电路的结构示意图。在其他实施例中，可以为H桥电路中的各个开关管提供独立的关断电压，为第四开关管203和第五开关管204提供独立的导通电压，此处就不再一一赘述了。

在一些实施例中，为了提高提供给电机的驱动电流的控制精确度，驱动电路中，匹配电阻400的阻值满足：k*R2=R3，其中，R2、R3依次为第二电阻104、匹配电阻400的阻值， k为第一开关管102的沟道宽长比和第二开关管201的沟道宽长比之间的比值，第二开关管201和第三开关管202具有相同的沟道宽长比。从而，通过上述比例关系，使得能够将运放恒流源电路100上的电流以k倍镜像到H桥电路200上，对H桥电路200提供给电机500的驱动电流更好地进行控制。

需要说明的是，在一些实施例中，第二开关管201和第三开关管202还可以具有不同的沟道宽长比，此时，匹配电阻400还可以具有两种阻值：在第二开关管201导通时，匹配电阻400的阻值满足k1*R2=R3′；在第三开关管202导通时，匹配电阻400的阻值满足k2*R2=R3″。其中，k1为第一开关管102的沟道宽长比和第二开关管201的沟道宽长比之间的比值，k1为第一开关管102的沟道宽长比和第二开关管201的沟道宽长比之间的比值，R2为第二电阻104的阻值，R3′、R3″为匹配电阻400的两种阻值。

在一些实施例中，由于第一电阻103通常为运放恒流源电路100中的外接的器件，因此，还可以将第一电阻103设置为可变电阻，从而通过调整第一电阻103的阻值，将电机500通直流情况下的阻值比例镜像到运放恒流源电路100中，实现运放恒流源电路100和H桥电路200更准确的镜像。也就是说，提供可调的第一电阻103，使得驱动电路即使为不同的电机提供驱动电流，均能够通过调整第一电阻103使得运放恒流源电路100和H桥电路200之间的镜像准确度，使得运放恒流源电路100的电流被精准地镜像到H桥电路200中，向电机500提供精准控制的驱动电流。

为便于本领域技术人员更好地理解上述实施例所提供的驱动电路中控制信号与电机500的工作状态的关系，以下将以图7所示的电路的实验结果进行说明。

如图8所示，第一控制信号C1先无效再有效，第二控制信号C2先有效再无效，第三控制信号C3先有效再无效，第四控制信号C4先有无效再有效时，即先导通第三开关管202和第四开关管203并关断第二开关管201和第五开关管204，然后再关断第三开关管202和第四开关管203并导通第二开关管201和第五开关管204，此时，假设在运算放大器101正相输入端耦接的电压信号Vref如图8所示，则会得到如图8所示的提供给电机500的驱动电路Iout，从而先驱动电机500正转，再驱动电机500反转。

特别地，上述实施例提供的驱动电路还提供0电流输出模式，即：如图9所示，两条虚线之间的状态，第一控制信号C1和第二控制信号C2同时有效，且第三控制信号C3先和第四控制信号C4同时无效，从而H桥电路200中的开关管均导通，电机500两端的电压相同，电机500悬空，提供的驱动电流为0。可以理解的是，电机500在0电流模式下更容易转换到工作状态，且不会对电机造成损伤，也就是说，在电机500工作间内不需要使用电机500时，将驱动电路设置在0电路输出模式下，更有利于再次驱动电机500工作，进入工作状态，也有利于对电机500的维护。

需要说明的是，在0电流输出模式下，驱动电路则可以通过匹配电阻400避免电源电压V1直接与接地电压V2连接导致的短路，也就是说，此时匹配电阻400还提供电路保护作用。

本申请实施例另一方面还提供了一种芯片，包括：如上任一实施例所述的驱动电路。

不难发现，本实施例为与电路实施例相对应的芯片实施例，本实施例可与电路实施例互相配合实施。电路实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在电路实施例中。

此外，为了突出本申请的创新部分，本实施例中并没有将与解决本申请所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施例中不存在其它的单元。

本申请实施例另一方面还提供了一种电子设备，包括：如上实施例所述的芯片。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本申请的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本其上实施例的精神和范围。任何本领域技术人员，在不脱离本申请实施例的精神和范围内，均可作各自更动与修改，因此本申请实施例的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。

Claims (12)

1.一种驱动电路，其特征在于，包括：运放恒流源电路、H桥电路、开关电路和匹配电阻；

所述运放恒流源电路，包括运算放大器、第一开关管、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻耦接于电源电压和所述第一开关管的输入端之间，所述第二电阻耦接于第一节点和接地电压之间，所述运算放大器的反向输入端与所述第一开关管的输出端耦接于所述第一节点、输出端与所述第一开关管的控制端耦接于第二节点、正向输入端用于耦接输入电压信号；

所述H桥电路，耦接于所述电源电压和所述匹配电阻之间，包括第二开关管、第三开关管、第四开关管和第五开关管，被配置为在所述第二开关管和所述第五开关管均导通且所述第三开关管和所述第四开关管均关断的情况下，或者，在所述第二开关管和所述第五开关管均关断且所述第三开关管和所述第四开关管均导通的情况下，向电机提供驱动电流；所述第二开关管和所述第五开关管对角设置，所述第三开关管和所述第四开关管对角设置；

所述开关电路，与所述第二节点、所述第二开关管的控制端和所述第三开关管的控制端分别耦接，被配置为根据有效的第一控制信号，连通所述第二节点和所述第二开关管的控制端，和/或，根据有效的第二控制信号连通所述第二节点和所述第三开关管的控制端，以根据所述第二节点处提供的电压控制与所述第二节点连通的所述第二开关管和/或第三开关管导通；

所述匹配电阻，一端耦接所述H桥电路，另一端耦接所述接地电压。

2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述开关电路包括第一开关和第二开关；

所述第一开关，耦接于所述第二节点和所述第二开关管的控制端之间，被配置为根据有效的所述第一控制信号，保持导通状态；

所述第二开关，耦接于所述第二节点和所述第三开关管的控制端之间，被配置为根据有效的所述第二控制信号，保持导通状态。

3.根据权利要求1或2所述的驱动电路，其特征在于，所述开关电路还被配置为在根据有效的所述第一控制信号连通所述第二节点和所述第二开关管的控制端的同时，还根据有效的所述第一控制信号连通所述第五开关管的控制端和所述第五开关管的导通电压；在根据有效的所述第二控制信号连通所述第二节点和所述第三开关管的控制端的同时，还根据有效的所述第二控制信号连通所述第四开关管的控制端和所述第四开关管的导通电压。

4.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述开关电路包括第三开关和第四开关；

所述第三开关，耦接于所述第五开关管的导通电压和所述第五开关管的控制端之间，被配置为根据有效的所述第一控制信号，保持导通状态；

所述第四开关，耦接于所述第四开关管的导通电压和所述第四开关管的控制端之间，被配置为根据有效的所述第一控制信号，保持导通状态。

5.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述开关电路还被配置为根据有效的第三控制信号连通所述第二开关管的控制端和所述第二开关管的关断电压；根据有效的第四控制信号连通所述第三开关管的控制端和所述第三开关管的关断电压。

6.根据权利要求5所述的驱动电路，其特征在于，所述开关电路包括第五开关和第六开关；

所述第五开关，耦接于所述第二开关管的控制端和所述第二开关管的关断电压，被配置为根据有效的所述第三控制信号，保持导通状态；

所述第六开关，耦接于所述第三开关管的控制端和所述第三开关管的关断电压，被配置为根据有效的所述第四控制信号，保持导通状态。

7.根据权利要求5所述的驱动电路，其特征在于，所述开关电路还被配置为在根据有效的所述第三控制信号连通所述第二开关管的控制端和所述第二开关管的关断电压的同时，还根据有效的所述第三控制信号连通所述第五开关管的控制端和所述第五开关管的关断电压；在根据有效的所述第四控制信号连通所述第三开关管的控制端和所述第三开关管的关断电压的同时，还根据有效的所述第四控制信号连通所述第四开关管的控制端和所述第四开关管的关断电压。

8.根据权利要求7所述的驱动电路，其特征在于，所述开关电路包括第七开关和第八开关；

所述第七开关，耦接于所述第五开关管的控制端和所述第五开关管的关断电压，被配置为根据所述第三控制信号，保持导通状态；

所述第八开关，耦接于所述第四开关管的控制端和所述第四开关管的关断电压，被配置为根据所述第四控制信号，保持导通状态。

9.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述第二开关管的关断电压为所述接地电压，所述第三开关管的关断电压为所述接地电压，所述第四开关管的导通电压和关断电压依次为所述接地电压和所述电源电压，所述第五开关管的导通电压和关断电压依次为所述电源电压和所述接地电压。

10.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述匹配电阻的阻值满足：k*R2=R3，其中，R2、R3依次为所述第二电阻、所述匹配电阻的阻值，k为所述第一开关管的沟道宽长比和所述第二开关管的沟道宽长比之间的比值，所述第二开关管和所述第三开关管具有相同的沟道宽长比。

11.一种芯片，其特征在于，包括：如权利要求1至10中任一项所述的驱动电路。

12.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求11所述的芯片。

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