CN209964332U - 一种高可靠性的PhotoMOS驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的高可靠性的PhotoMOS驱动电路，包括驱动信号输入模块、驱动信号输出模块和光电耦合芯片，驱动信号输入模块包括单片机、信号调整电路，单片机包括正极传输接口、负极传输接口，信号整理电路的输入端与单片机的正极传输接口电连接，光电耦合芯片的发光二极管两端分别与信号整理电路的输出端、负极传输接口电连接形成驱动信号输入电路；驱动信号输出模块包括VCC电源端和接地端，光电耦合芯片的输出端串接于VCC电源端和接地端之间，并与负载电连接形成驱动信号输出电路。与现有技术相比，本实用新型的驱动电路通过采用互补电平驱动方式，防止在程序跑飞、异常的情况下，驱动电路产生关键负载的误动作。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机控制领域，具体涉及一种高可靠性的PhotoMOS驱动电路。
背景技术
随着机器人技术的大力发展和广泛应用，其中电路中对关键负载如刹车线圈等的驱动可靠性要求大大增加。现有的刹车驱动电路通过应用光电耦合器，如PhotoMOS型光电耦合器，将刹车电路的输入端与输出端隔离，实现了电信号单向传输，提高控制系统的抗电磁波干扰能力。现有的PhotoMOS刹车驱动电路，其PhotoMOS输入端一端接地，另一端接单片机的IO口，通过IO口输出高低电平来控制PhotoMOS的导通与否，这样存在一个弊端，如果单片机程序跑飞、死机或者异常输出高电平时，IO口可能为常高，导致误触发导通 PhotoMOS，产生关键负载的误动作。
鉴于上述问题，现有的用于刹车的驱动电路需要进一步的改进。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于提供一种高可靠性的PhotoMOS驱动电路，其采用互补电平驱动方式，可有效避免误触发的情况发生。
为实现以上发明目的，本实用新型采取以下技术方案：
高可靠性的PhotoMOS驱动电路，包括驱动信号输入模块、驱动信号输出模块和光电耦合芯片，驱动信号输入模块包括单片机、信号调整电路，单片机包括正极传输接口、负极传输接口，光电耦合芯片的输入端为一发光二极管，信号整理电路的输入端与单片机的正极传输接口电连接，发光二极管的输入端与信号整理电路的输出端电连接，发光二极管的输出端与负极传输接口连接形成驱动信号输入电路；
驱动信号输出模块包括VCC电源端和接地端，光电耦合芯片的输出端串接于VCC电源端和接地端之间，并与负载电连接形成驱动信号输出电路。
与现有技术相比，本实用新型的驱动电路通过采用互补电平驱动方式，防止在程序跑飞、异常的情况下，驱动电路产生关键负载的误动作。本实用新型的正极传输接口输出为正，负极传输接口输出为负，如出现程序跑飞的情况，则正极传输接口、极输出接口均为为常高或常低，无法触发发光二极管导通发光；又如误配置成正极传输接口输出为负，负极传输接口为正的情况，同样无法触发发光二极管导通发光。这里的正极传输接口、负极传输接口的正、负指的是电势的高低；负载为电机。
优选的，信号整理电路包括隔直电容、储能电容，正极传输接口与隔直电容的输入端电连接以向其输送PWM波形的电流，隔直电容的输出端与储能电容输入端电连接，储能电容输出端与发光二极管的输入端电连接。本设置的驱动信号输入电路只有在单片机程序正常运行的情况下，正极传输接口输出正确的PWM波电流才能通过隔直电流后使储能电容充电储能以建立起足够让发光二极管导通的电压。
进一步的，上述PWM波形为占空比是50％。
优选的，上述隔直电容的输出端与储能电容的输入端之间设有BAT54S型整流二极管，整流二极管的第三接脚与隔直电容的输出端电连接，第二接脚与储能电容的输入端电连接，第一接脚与发光二极管的输出端电连接。本设置的整流二极管用于对流向储能电容的交流电进行整流。
优选的，还包括泄流电阻，所述泄流电阻与所述储能电容的两端并联。本设置的泄流电阻用于在储能电容建立的电压未达到导通门槛时，泄放其电压。
优选的，还包括限流电阻，所述限流电阻串接于所述储能电容的输出端与发光二极管的输入端之间。
优选的，所述光电耦合器的输出端包括第一场效应管、第二场效应管，所述两个场效应管的G极并联，所述第一场效应管的D极、负载和VCC电源端依次串联，所述第二场效应管的D极与接地端电连接。
优选的，所述两个场效应管均为增强型MOSFET场效应管。
优选的，所述单片机为STM32系列。
附图说明
图1是现有技术的电路布置图；
图2是本实用新型的原理图。
具体实施方式
以下根据附图，进一步的说明本实用新型的技术方案：
如图2所示，本实用新型的高可靠性的PhotoMOS驱动电路，包括驱动信号输入模块、驱动信号输出模块和光电耦合芯片，驱动信号输入模块包括单片机、信号调整电路，单片机包括正极传输接口、负极传输接口，光电耦合芯片的输入端为一发光二极管，信号整理电路的输入端与单片机的正极传输接口电连接，发光二极管的输入端与信号整理电路的输出端电连接，发光二极管的输出端与负极传输接口连接形成驱动信号输入电路；驱动信号输出模块包括VCC电源端和接地端，光电耦合芯片的输出端串接于VCC电源端和接地端之间，并与负载电连接形成驱动信号输出电路。优选的，所述单片机为STM32系列。
信号整理电路包括隔直电容、储能电容，正极传输接口与隔直电容的输入端电连接以向其输送PWM波形的电流，隔直电容的输出端与储能电容输入端电连接，储能电容输出端与发光二极管的输入端电连接。本设置的驱动信号输入电路只有在单片机程序正常运行的情况下，正极传输接口输出正确的PWM波电流才能通过隔直电流后使储能电容充电储能以建立起足够让发光二极管导通的电压。进一步的，上述PWM波形为占空比是50％。
上述隔直电容的输出端与储能电容的输入端之间设有BAT54S型整流二极管，整流二极管的第三接脚与隔直电容的输出端电连接，第二接脚与储能电容的输入端电连接，第一接脚与发光二极管的输出端电连接。本设置的整流二极管用于对流向储能电容的交流电转换为直流电。
还包括泄流电阻，所述泄流电阻与所述储能电容的两端并联。本设置的用于在储能电容建立的电压未达到导通门槛时，泄放其电压。
还包括限流电阻，所述限流电阻串接于所述储能电容的输出端与发光二极管的输入端之间。
上述光电耦合器的输出端包括第一场效应管、第二场效应管，所述两个场效应管的G 极并联，所述第一场效应管的D极、负载、VCC电源端依次串联，所述第二场效应管的D极与接地端电连接。所述两个场效应管均为增强型MOSFET场效应管。
与现有技术相比，本实用新型的驱动电路通过采用互补电平驱动的方式，防止在程序跑飞、异常的情况下，驱动电路产生关键负载的误动作。本实用新型的正极传输接口输出为正，负极传输接口输出为负，如出现程序跑飞的情况，则正极传输接口、极输出接口均为为常高或常低，无法触发发光二极管导通发光；又如误配置成正极传输接口输出为负，负极传输接口为正的情况，同样无法触发发光二极管导通发光。这里的正极传输接口、负极传输接口的正、负指的是电势的高低。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
Claims (9)
1.一种高可靠性的PhotoMOS驱动电路，包括驱动信号输入模块、驱动信号输出模块和光电耦合芯片，其特征在于：
所述驱动信号输入模块包括单片机、信号调整电路，所述单片机包括正极传输接口、负极传输接口，所述光电耦合芯片的输入端为一发光二极管，所述信号整理电路的输入端与单片机的正极传输接口电连接，所述发光二极管的输入端与所述信号整理电路的输出端电连接，所述发光二极管的输出端与所述负极传输接口连接形成驱动信号输入电路；
所述驱动信号输出模块包括VCC电源端和接地端，所述光电耦合芯片的输出端串接于VCC电源端和接地端之间，并与负载电连接形成驱动信号输出电路。
2.根据权利要求1所述的高可靠性的PhotoMOS驱动电路，其特征在于：所述信号整理电路包括隔直电容、储能电容，所述正极传输接口与隔直电容的输入端电连接以向其输送PWM波形的电流，所述隔直电容的输出端与所述储能电容输入端电连接，所述储能电容输出端与发光二极管的输入端电连接。
3.根据权利要求2所述的高可靠性的PhotoMOS驱动电路，其特征在于：所述PWM波形为占空比是50％。
4.根据权利要求2所述的高可靠性的PhotoMOS驱动电路，其特征在于：所述隔直电容的输出端与储能电容的输入端之间设有BAT54S型整流二极管，所述整流二极管的第三接脚与隔直电容的输出端电连接，第二接脚与所述储能电容的输入端电连接，第一接脚与发光二极管的输出端电连接。
5.根据权利要求2所述的高可靠性的PhotoMOS驱动电路，其特征在于：还包括泄流电阻，所述泄流电阻与所述储能电容的两端并联。
6.根据权利要求2所述的高可靠性的PhotoMOS驱动电路，其特征在于：还包括限流电阻，所述限流电阻串接于所述储能电容的输出端与发光二极管的输入端之间。
7.根据权利要求1所述的高可靠性的PhotoMOS驱动电路，其特征在于：所述光电耦合器的输出端包括第一场效应管、第二场效应管，两个场效应管的G极并联，所述第一场效应管的D极、负载和VCC电源端依次串联，所述第二场效应管的D极与接地端电连接。
8.根据权利要求7所述的高可靠性的PhotoMOS驱动电路，其特征在于：所述两个场效应管均为增强型MOSFET场效应管。
9.根据权利要求1-8任一项所述的高可靠性的PhotoMOS驱动电路，其特征在于：所述单片机为STM32系列。
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|---|---|---|---|
| CN201821957416.2U CN209964332U (zh) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | 一种高可靠性的PhotoMOS驱动电路 |
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| CN201821957416.2U CN209964332U (zh) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | 一种高可靠性的PhotoMOS驱动电路 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN209964332U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111614240A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-09-01 | 积成电子股份有限公司 | 一种全桥igbt驱动电路及其实现方法 |
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2018
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