CN201336643Y

CN201336643Y - 对输入错误信号有保护功能的直流电机驱动电路

Info

Publication number: CN201336643Y
Application number: CNU2008201560602U
Authority: CN
Inventors: 李纲园
Original assignee: Shanghai Polytechnic University
Current assignee: Shanghai Polytechnic University
Priority date: 2008-11-28
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2018-11-28

Abstract

一种对输入错误信号有保护功能的直流电机驱动电路，包括第一晶体三极管、第二晶体三极管、第四晶体三极管、第五晶体三极管，所述第一晶体三极管集电极与所述第四晶体三极管的集电极相连接，所述第一晶体三极管的基极与所述第四晶体三极管的发射极之间串接有第一电阻，所述第四晶体三极管的基极与所述第一晶体三极管的发射极之间串接有第二电阻，所述第一晶体三极管的发射极与所述第二晶体三极管的集电极相连接，所述第四晶体三极管的发射极与所述第五晶体三极管的集电极相连接，所述第二晶体三极管的发射极和所述第五晶体三极管的发射极与地连接。本实用新型电路运行更可靠、更安全。

Description

对输入错误信号有保护功能的直流电机驱动电路

技术领域

本实用新型涉及小型直流电机正反转驱动电路。

背景技术

用六个晶体管组合成的“H桥”小型直流电机正反转驱动电路，是一种应用较广的直流电机驱动电路。但是这种电路存在有因输入控制信号不当，引起几个驱动三极管同时导通，短路电源，烧坏电路的缺点。

用六个晶体管组合成的“H桥”小型直流电机正反转驱动电路如图1所示，其中“H桥”是由两对极性相反的第一晶体三极管Q1(PNP)、第四晶体三极管Q4(PNP)与第二晶体三极管Q2(NPN)、第五晶体三极管Q5(NPN)组成。第三晶体三极管Q3、第六晶体三极管Q6分别用来驱动“H桥”，第三晶体三极管Q3控制第一晶体三极管Q1和第五晶体三极管Q5；第六晶体三极管Q6控制第四晶体三极管Q4和第二晶体三极管Q2。直流电机M1接在“H桥”的C、D两端，A、B端是两个控制输入端。

图1是电路的工作原理如下：

当输入端A输入一个高电平“1”，同时输入端B输入一个低电平“0”，第三晶体三极管Q3因A端输入“1”而导通，第六晶体三极管Q6因B端输入“0”而截止。第三晶体三极管Q3导通使得第一晶体三极管Q1第五晶体三极管Q5同时工作，由于第六晶体三极管Q6截止使得第四晶体三极管Q4第二晶体三极管Q2同时也截止。电源正端VCC(“+”)通过第一晶体三极管Q1到达C端，电源负端GND(“-”)通过第五晶体三极管Q5到达D端。电机M1得电(C+，D-)而正向转动。

同理，当两个输入端改为：A为“0”，B为“1”，则第四晶体三极管Q4和第二晶体三极管Q2同时导通，第一晶体三极管Q1和第五晶体三极管Q5同时截止。电机M1反向得电(C-，D+)反向转动。

当两个输入端A、B同时为“0”，第一晶体三极管Q1、第二晶体三极管Q2、第四晶体三极管Q4、第五晶体三极管Q5同时截止，电机M1失电停止转动。

图1中的电路存在一个缺点：当两个输入端A、B同时为“1”时，第一晶体三极管Q1第二晶体三极管Q2第四晶体三极管Q4第五晶体三极管Q5同时导通，四个晶体管将电源短路，每个晶体管都会因承受不了大电流的冲击，而被烧毁，造成整个驱动电路毁坏。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种对输入错误信号有保护功能的直流电机驱动电路。

本实用新型采用如下技术方案：

一种对输入错误信号有保护功能的直流电机驱动电路，包括第一晶体三极管、第二晶体三极管、第四晶体三极管、第五晶体三极管，所述第一晶体三极管、第四晶体三极管与所述第二晶体三极管、第五晶体三极管的极性相反，其特征在于：所述第一晶体三极管集电极与所述第四晶体三极管的集电极相连接，所述第一晶体三极管的基极与所述第四晶体三极管的发射极之间串接有第一电阻，所述第四晶体三极管的基极与所述第一晶体三极管的发射极之间串接有第二电阻，所述第一晶体三极管的发射极与所述第二晶体三极管的集电极相连接，所述第四晶体三极管的发射极与所述第五晶体三极管的集电极相连接，所述第二晶体三极管的发射极和所述第五晶体三极管的发射极与地连接。

进一步地，所述第二晶体三极管的基极上串接有第三电阻。

进一步地，所述第五晶体三极管的基极上串接有第四电阻。

进一步地，还包括第三晶体三极管，所述第三晶体三极管的基极经第四电阻后与所述第五晶体三极管的基极相连接，所述第三晶体三极管的集电极与所述第二晶体三极管的基极相连接，所述第三晶体三极管的发射极接地。

进一步地，还包括第六晶体三极管，所述第六晶体三极管的基极经第三电阻后与所述第二晶体三极管的基极相连接，所述第六晶体三极管的集电极与所述第五晶体三极管的基极相连接，所述第六晶体三极管的发射极接地。

进一步地，在所述第三晶体三极管的基极与所述第四电阻之间连接有第五电阻。

进一步地，在所述第六晶体三极管的基极与所述第三电阻之间连接有第六电阻。

进一步地，所述有第一电阻和所述第四晶体三极管的发射极之间串接有第一二极管。

进一步地，所述有第二电阻和所述第二晶体三极管的发射极之间串接有第二二极管。

改进后的驱动电路与旧驱动电路相比，新电路增加了电路保护，以极小的代价就改善直流电机驱动电路功能，使得新电路运行更可靠、更安全。

以下结合附图及实施例进一步说明本实用新型。

附图说明

图1为现有“H桥”直流电机正反转驱动电路原理图；

图2为本实用新型对输入错误信号有保护功能的直流电机驱动电路实施例一原理图；

图3为本实用新型对输入错误信号有保护功能的直流电机驱动电路实施例二原理图。

具体实施方式

实施例一

如图2所示，一种对输入错误信号有保护功能的直流电机驱动电路，包括第一晶体三极管Q1、第二晶体三极管Q2、第四晶体三极管Q4、第五晶体三极管Q5，所述第一晶体三极管Q1、第四晶体三极管Q4与所述第二晶体三极管Q2、第五晶体三极管Q5的极性相反，所述第一晶体三极管Q1集电极与所述第四晶体三极管Q4的集电极相连接，所述第一晶体三极管Q1的基极与所述第四晶体三极管Q4的发射极之间串接有第一电阻R1，所述第四晶体三极管Q4的基极与所述第一晶体三极管Q1的发射极之间串接有第二电阻R2，所述第一晶体三极管Q1的发射极与所述第二晶体三极管Q2的集电极相连接，所述第四晶体三极管Q4的发射极与所述第五晶体三极管Q5的集电极相连接，所述第二晶体三极管Q2的发射极和所述第五晶体三极管Q5的发射极与地连接。

其中，所述有第一电阻R1和所述第四晶体三极管Q4的发射极之间串接有第一二极管D1。

其中，所述有第二电阻R2和所述第二晶体三极管Q2的发射极之间串接有第二二极管D2。

进一步地，所述第二晶体三极管Q2的基极上串接有第三电阻R3。

进一步地，所述第五晶体三极管Q5的基极上串接有第四电阻R4。

图2中，对现有“H桥”的线路结构不变，仍然由第一晶体三极管Q1、第二晶体三极管Q2、第四晶体三极管Q4、第五晶体三极管Q5和电机M1组成，但第一晶体三极管Q1，第四晶体三极管Q4的控制端分别接到D、C两端，第二晶体三极管Q 2，第五晶体三极管Q5的两个控制端分别接输入端A，B。

图2中电路的工作原理如下：

当输入端A输入一个高电平“1”，同时输入端B输入一个低电平“0”，第二晶体三极管Q2因A端输入“1”而导通，第二晶体三极管Q2导通使得C点电位接近电源负端GND(“-”)，C点电位为“-”，则第四晶体三极管Q4也导通，D点电位接近电源正端VCC(“+”)。第五晶体三极管Q5因B端输入“0”而截止，第一晶体三极管Q1因D点电位为“+”也截止。电机M1得电(C-，D+)而反向转动。

同理，当两个输入端改为A为“0”，B为“1”，则第五晶体三极管Q5第一晶体三极管Q1依次导通，第二晶体三极管Q2第四晶体三极管Q4截止。电机M1得电(C+，D-)正向转动。

电路中第一二极管D1和第一二极管D2用来隔离电机产生的干扰杂波。

实施例二

如图3所示，一种对输入错误信号有保护功能的直流电机驱动电路，本实施在实施例一的基础上增加保护电路电子元器件，因此，对相同部分简略具体描述。

还包括第三晶体三极管Q3，所述第三晶体三极管Q3的基极经第四电阻R4后与所述第五晶体三极管Q5的基极相连接，所述第三晶体三极管Q3的集电极与所述第二晶体三极管Q2的基极相连接，所述第三晶体三极管Q3的发射极接地。

还包括第六晶体三极管Q6，所述第六晶体三极管Q6的基极经第三电阻R3后与所述第二晶体三极管Q2的基极相连接，所述第六晶体三极管Q6的集电极与所述第五晶体三极管Q5的基极相连接，所述第六晶体三极管Q6的发射极接地。

其中，在所述第三晶体三极管Q3的基极与所述第四电阻R4之间连接有第五电阻R5。

其中，在所述第六晶体三极管Q6的基极与所述第三电阻R3之间连接有第六电阻R6。

图3中电路的工作原理如下：

当两个输入端A，B同时为“1”时，第三晶体三极管Q3、第六晶体三极管Q6同时导通，第三晶体三极管Q3的导通使得第二晶体三极管Q2的输入端接“地”，既是B端为“1”第二晶体三极管Q2不会导通，则C点电位不能为“-”，第四晶体三极管Q4截止。同理，第六晶体三极管Q6导通，锁住了第五晶体三极管Q5和第一晶体三极管Q1，整个“H桥”得到保护。

由于第三晶体三极管Q3和第六晶体三极管Q6构成保护电路不会影响电机正反转的控制，改进后的驱动电路保留了前电路的功能，这里不再重复叙述。

图1、图2、图3中9012、9013为晶体三极管的型号。41、48为二极管的型号。符号VCC表示电源“+”输入端，符号GND表示电源公共接地端。

Claims

1、一种对输入错误信号有保护功能的直流电机驱动电路，包括第一晶体三极管、第二晶体三极管、第四晶体三极管、第五晶体三极管，所述第一晶体三极管、第四晶体三极管与所述第二晶体三极管、第五晶体三极管的极性相反，其特征在于：所述第一晶体三极管集电极与所述第四晶体三极管的集电极相连接，所述第一晶体三极管的基极与所述第四晶体三极管的发射极之间串接有第一电阻，所述第四晶体三极管的基极与所述第一晶体三极管的发射极之间串接有第二电阻，所述第一晶体三极管的发射极与所述第二晶体三极管的集电极相连接，所述第四晶体三极管的发射极与所述第五晶体三极管的集电极相连接，所述第二晶体三极管的发射极和所述第五晶体三极管的发射极与地连接。

2、根据权利要求1所述的对输入错误信号有保护功能的直流电机驱动电路，其特征在于：所述第二晶体三极管的基极上串接有第三电阻。

3、根据权利要求2所述的对输入错误信号有保护功能的直流电机驱动电路，其特征在于：所述第五晶体三极管的基极上串接有第四电阻。

4、根据权利要求3所述的对输入错误信号有保护功能的直流电机驱动电路，其特征在于：还包括第三晶体三极管，所述第三晶体三极管的基极经第四电阻后与所述第五晶体三极管的基极相连接，所述第三晶体三极管的集电极与所述第二晶体三极管的基极相连接，所述第三晶体三极管的发射极接地。

5、根据权利要求4所述的对输入错误信号有保护功能的直流电机驱动电路，其特征在于：还包括第六晶体三极管，所述第六晶体三极管的基极经第三电阻后与所述第二晶体三极管的基极相连接，所述第六晶体三极管的集电极与所述第五晶体三极管的基极相连接，所述第六晶体三极管的发射极接地。

6、根据权利要求5所述的对输入错误信号有保护功能的直流电机驱动电路，其特征在于：在所述第三晶体三极管的基极与所述第四电阻之间连接有第五电阻。

7、根据权利要求6所述的对输入错误信号有保护功能的直流电机驱动电路，其特征在于：在所述第六晶体三极管的基极与所述第三电阻之间连接有第六电阻。

8、根据权利要求1至7中任一权利要求所述的对输入错误信号有保护功能的直流电机驱动电路，其特征在于：

所述有第一电阻和所述第四晶体三极管的发射极之间串接有第一二极管。

9、根据权利要求8所述的对输入错误信号有保护功能的直流电机驱动电路，其特征在于：所述有第二电阻和所述第二晶体三极管的发射极之间串接有第二二极管。