CN203827232U - 一种直流有刷电机控制电路 - Google Patents
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Abstract
一种直流有刷电机控制电路，包括单片机（U1）构成的PWM信号输出模块(1)，MOSFET预驱动芯片（U2）构成的PWM信号接收、转换模块(2)，接收MOSFET预驱动芯片（U2）输出信号的控制电机（M1）模块(3)，其还包括控制器件(4)的电源输入端，另一端连接电源（Vs），控制器件具有控制端（ENA），单片机与控制端连接，通过控制端控制控制器件的通断。本实用新型可以实现当系统没有供电时，通过控制器件，切断MOSFET预驱动芯片的电源，从而消除外力对直流有刷电机转子的影响，避免定子绕组会产生反电动势，从而产生阻止电机转动的反作用力的功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动助力转向电机控制领域，特别涉及一种直流有刷电机控制电路。
背景技术
直流有刷电机控制电路是通过控制直流有刷电机转子的转动方向和力矩完成的，该控制电路主要应用在轿车的电动助力转向电机控制方面，如图1所示，现有的控制电路主要构成为：U1为单片机，U2为MOSFET预驱动芯片，Q1-Q4为MOSFET，D1-D4为二极管，M1为直流有刷电机，U1通过计算输出PWM信号作为U2的输入，U2将PWM信号进行电平转换输出MOFET门极驱动信号，MOSFET门极驱动信号对Q1-Q4进行选择性导通，以控制直流有刷电机转子的转动方向和力矩。
但是在某些工作模式下面，该电路存在缺陷，即当系统没有供电，U1没有PWM信号输出的时候，此时如果有外力驱动直流有刷电机转子的时候，直流有刷电机会工作在发电状态，其定子绕组会产生反电动势，反电动势会通过D1和D4或D2和D3施加到MOSFET预驱动的电源端，从而给U2电源端VS供电，在这种情况下，U2仍然会输出MOSFET门极驱动信号导通Q1-Q2或Q3-Q4，从而M1定子绕组形成闭合回路，其反电动势会产生阻止电机转动的反作用力。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种直流有刷电机控制电路。
一种直流有刷电机控制电路，包括单片机U1构成的PWM信号输出模块1，MOSFET预驱动芯片U2构成的PWM信号接收、转换模块2，接收MOSFET预驱动芯片U2输出信号的控制电机M1模块3，其还包括控制器件4，其一端连接MOSFET预驱动芯片U2，另一端连接电源Vs，当无系统供电时，控制器件U3的ENA输入信号消失，控制器件U3断开，以便阻止电机M1的反电动势对MOSFET预驱动芯片U2供电。
优选地，控制器件4为继电器，或者高边开关。
可选的，所述接收MOSFET预驱动芯片U2输出信号的控制电机M1模块3包括第一MOSFET Q1、第二MOSFET Q2、第三MOSFET Q3、第四MOSFET Q4、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4和直流有刷电机M1，第一MOSFET Q1、第二MOSFET Q2、第三MOSFET Q3、第四MOSFET Q4的栅极都连接MOSFET预驱动芯片U2，第一MOSFET Q1和第二MOSFET Q2的漏极都接电源Vs，源极分别接第三MOSFET Q3和第四MOSFET Q4的漏极，第三MOSFET Q3和第四MOSFET Q4的源极都接地，第一二极管D1和第二二极管D2的负极都接电源Vs，正极分别连接第三二极管D3和第四二极管D4的负极，第三二极管D3和第四二极管D4的正极都接地。直流有刷电机M1正极连接MOSFET预驱动芯片U2、第一MOSFET Q1的源极及第一二极管D1的正极，负极连接第二MOSFET Q2的源极、第二二极管D2的正极。
本实用新型的有益效果是：当系统没有供电时，通过控制器件，切断MOSFET预驱动芯片的电源，从而消除外力对直流有刷电机转子的影响，避免定子绕组会产生反电动势，从而产生阻止电机转动的反作用力。
附图说明
图1是现有技术中的直流有刷电机控制电路。
图2是本实用新型提出的改进直流有刷电机控制电路。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明，使本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
如图2所示，直流有刷电机控制电路包括单片机U1构成的PWM信号输出模块1，MOSFET预驱动芯片U2构成的PWM信号接收、转换模块2，接收MOSFET预驱动芯片U2输出信号的控制电机M1模块3，接收MOSFET预驱动芯片U2输出信号的控制电机M1模块3包括第一MOSFET Q1、第二MOSFET Q2、第三MOSFET Q3、第四MOSFET Q4、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4和直流有刷电机M1，第一MOSFET Q1、第二MOSFET Q2、第三MOSFET Q3、第四MOSFET Q4的栅极都连接MOSFET预驱动芯片U2，第一MOSFETQ1和第二MOSFET Q2的漏极都接电源Vs，源极分别接第三MOSFET Q3和第四MOSFET Q4的漏极，第三MOSFET Q3和第四MOSFET Q4的源极都接地，第一二极管D1和第二二极管D2的负极都接电源Vs，正极分别连接第三二极管D3和第四二极管D4的负极，第三二极管D3和第四二极管D4的正极都接地。直流有刷电机M1正极连接MOSFET预驱动芯片U2、第一MOSFET Q1的源极及第一二极管D1的正极，负极连接第二MOSFET Q2的源极、第二二极管D2的正极。在VS和MOSFET预驱动芯片U2的电源端电路之间增加了一个继电器4，继电器4可通过控制其工作端ENA来控制其通端。当系统供电正常时，ENA开通继电器4，电源Vs接通到U2的电源端，和现有技术一致；当无系统供电时，继电器4的ENA输入信号消失，继电器4断开，从而有效阻止了电机的反电动势对U2供电，U2就不会输出MOSFET门极驱动信号导通Q1-Q2或Q3-Q4以致对电机转子形成反作用力。
继电器4也可以使用高边开关代替，但不限于这两种器件，只要能满足控制其工作端ENA来控制其通端的功能就行。
在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
Claims (3)
1.一种直流有刷电机控制电路，包括单片机（U1）构成的PWM信号输出模块(1)，MOSFET预驱动芯片（U2）构成的PWM信号接收、转换模块(2)，接收MOSFET预驱动芯片（U2）输出信号的控制电机（M1）模块(3)，其特征在于，其还包括控制器件(4)，其一端连接MOSFET预驱动芯片（U2）的电源输入端，另一端连接电源（Vs），控制器件具有控制端（ENA），单片机与控制端连接，通过控制端控制控制器件的通断。
2.根据权利要求1所述的直流有刷电机控制电路，其特征在于，控制器件（4）为继电器，或者高边开关。
3.根据权利要求1所述的直流有刷电机控制电路，其特征在于，所述接收MOSFET预驱动芯片（U2）输出信号的电机控制模块(3)包括第一MOSFET（ Q1）、第二MOSFET（Q2）、第三MOSFET（Q3）、第四MOSFET（Q4）、第一二极管（D1）、第二二极管（D2）、第三二极管（D3）、第四二极管（D4）和直流有刷电机（M1），第一MOSFET（ Q1）、第二MOSFET（Q2）、第三MOSFET（Q3）、第四MOSFET（Q4）的栅极都连接MOSFET预驱动芯片（U2），第一MOSFET（ Q1）和第二MOSFET（ Q2）的漏极都接电源（Vs），源极分别接第三MOSFET（Q3）和第四MOSFET（Q4）的漏极，第三MOSFET（Q3）和第四MOSFET（Q4）的源极都接地，第一二极管（D1）和第二二极管（D2）的负极都接电源（Vs），正极分别连接第三二极管（D3）和第四二极管（D4）的负极，第三二极管（D3）和第四二极管（D4）的正极都接地；直流有刷电机（M1）正极连接MOSFET预驱动芯片（U2）、第一MOSFET（Q1）的源极及第一二极管（D1）的正极，负极连接第二MOSFET（Q2）的源极、第二二极管（D2）的正极。
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| CN201420227574.8U CN203827232U (zh) | 2014-05-06 | 2014-05-06 | 一种直流有刷电机控制电路 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110572095A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-12-13 | 南京丁博控制器有限公司 | 具有换向功能的电动汽车用直流有刷电动机控制系统 |
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2014
- 2014-05-06 CN CN201420227574.8U patent/CN203827232U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN110572095A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-12-13 | 南京丁博控制器有限公司 | 具有换向功能的电动汽车用直流有刷电动机控制系统 |
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: DC brush motor control circuit Effective date of registration: 20160902 Granted publication date: 20140910 Pledgee: Chongqing science and technology finance Company limited by guarantee Pledgor: Day Denso product development corporation, Ltd. of Chongqing China Registration number: 2016500000020 |
|
| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140910 Termination date: 20170506 |