CN212463098U - 一种带上电保护和停机保护的直流电机驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种带上电保护和停机保护的直流电机驱动电路,包括驱动电路、上电保护电路、停机保护电路,所述驱动电路包括MOS管、二极管D2、电阻R3、电阻R7;所述上电保护电路包括电阻R5、电阻R6、三极管Q1;所述电阻R3的一端分别与三极管Q1集电极、电阻R7的一端连接,电阻R7另一端与MOS管栅极连接,电阻R3另一端接供电电压,MOS管源极接地,MOS管漏极接至直流电机;所述三级管Q1基极依次连接电阻R6、电阻R5、MOS管漏极,控制信号接至电阻R5与电阻R6之间;三极管Q1发射极接地;所述停机保护电路分别与MOS管漏极、栅极连接,控制MOS管导通与截至。本实用新型的直流电机驱动电路能够保证上电时直流电机正常运转,停机时实现驱动电路的保护。
Description
技术领域
本实用新型涉及直流电机驱动领域,特别涉及一种带上电保护和停机保护功能的直流电机驱动电路。
背景技术
直流电机驱动电路在上电启动时,由于在上电瞬间,控制信号处于复位状态,产生信号不确定,容易产生控制信号波动,使直流电机产生错误动作。直流电机停机,驱动电路关断时,直流电机在惯性作用下,还会继续转动一段时间,才能完全停下来。直流电机在此惯性作用转动过程中,由于转子线圈做切割磁感线动过,会产生反向的感应电动势,如果不及时泄放,可能会由于能量较高而击穿驱动电路的功率元(如MOS管),导致电路损坏。
目前,为了解决上述两方面问题,一方面在驱动电路的控制信号上增加滤波电容,吸收控制信号电压波动;另一方面,为了吸收电机线圈上产生的反向感应电动势能量,在电机两端并联电容、续流二极管等电子元件,吸收能量,或将感应电动势泄放到电源上。但该方法需要额外增加大功率电子元件,大大增加了成本。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题,本实用新型提供了另一种解决此问题的方法,通过带上电保护和停机保护的直流电机驱动电路,能够实现上电保护和停机保护,且不需要额外增加大功率电子元件。
本实用新型采用的技术方案如下:一种带上电保护和停机保护的直流电机驱动电路,包括驱动电路、上电保护电路、停机保护电路;
所述驱动电路包括MOS管、电阻R3、电阻R7;
所述上电保护电路包括电阻R5、电阻R6、三极管Q1;
所述电阻R3的一端分别与三极管Q1集电极、电阻R7的一端连接,电阻R7另一端与MOS管栅极连接,电阻R3另一端接供电电压,MOS管源极接地,MOS管漏极接至直流电机;
所述三级管Q1基极依次连接电阻R6、电阻R5、MOS管漏极,控制信号接至电阻R5与电阻R6之间;三极管Q1发射极接地;
所述停机保护电路分别与MOS管漏极、栅极连接,控制MOS管导通与截至。
进一步的,所述停机保护电路包括电阻R1、电阻R2、二极管D1、三极管Q2及电阻R4;所述三极管Q2发射极经电阻R2与MOS管漏极连接,三极管Q2经电阻R4接至MOS管栅极,三极管Q2基极与电阻R1的一端连接,电阻R1另一端与二极管D1阳极连接,二极管D1阴极接至供电电压。
进一步的,所述直流电机驱动电路还包括,电容C1,控制信号经电容C1接地。
进一步的,所述直流电机驱动电路还包括,电阻R8,电阻R8的一端接至MOS管栅极,另一端接地。
进一步的,所述直流电机驱动电路还包括二极管D2,用于保护MOS管Q3,所述二极管D2阴极接至MOS管栅极,阳极接地。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:通过设置上电保护电路,避免了在上电瞬间,控制信号处于复位状态,产生信号不确定,容易产生控制信号波动,使直流电机产生错误动作的问题;设置停机保护电路,起到保护驱动电路的目的,而且此电路不需要额外增加大功率电能泄放元件。
附图说明
图1为本实用新型的直流电机驱动电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型作详细的说明。
本实用新型提出了一种带上电保护和停机保护的直流电机驱动电路,解决了直流电机驱动电路在上电启动时,由于在上电瞬间,控制信号处于复位状态,产生信号不确定,容易产生控制信号波动,使直流电机产生错误动作。直流电机停机,驱动电路关断时,直流电机在惯性作用下,还会继续转动一段时间,才能完全停下来。直流电机在此惯性作用转动过程中,由于转子线圈做切割磁感线动过,会产生反向的感应电动势,如果不及时泄放,可能会由于能量较高而击穿驱动电路的功率元(如MOS管),导致电路损坏的问题,具体方案如下:
如图1所示,一种带上电保护和停机保护的直流电机驱动电路,包括驱动电路、上电保护电路、停机保护电路;
所述驱动电路包括MOS管、电阻R3、电阻R7;
所述上电保护电路包括电阻R5、电阻R6、三极管Q1;
所述停机保护电路包括电阻R1、电阻R2、二极管D1、三极管Q2及电阻R4;
所述电阻R3的一端分别与三极管Q1集电极、电阻R7的一端连接,电阻R7另一端与MOS管栅极连接,电阻R3另一端接供电电压,MOS管源极接地,MOS管漏极接至直流电机;还包括二极管D2阴极接至MOS管栅极,阴极接地;
所述三级管Q1基极依次连接电阻R6、电阻R5、MOS管漏极,控制信号接至电阻R5与电阻R6之间;三极管Q1发射极接地;
所述三极管Q2发射极经电阻R2与MOS管漏极连接,三极管Q2经电阻R4接至MOS管栅极,三极管Q2基极与电阻R1的一端连接,电阻R1另一端与二极管D1阳极连接,二极管D1阴极接至供电电压。
在一个优选实施例中,所述直流电机驱动电路还包括,电容C1,控制信号经电容C1接地,用于在上电瞬间,为三极管Q1提供基极电流,使Q1导通,从而Q1集电极为低电平,通过电阻R7,MOS管Q3的栅极也为低电平,保证上电时MOS管Q3处于截止状态。
在一个优选实施例中,所述直流电机驱动电路还包括,电阻R8,电阻R8的一端接至MOS管栅极,另一端接地,用于为MOS管Q3栅极提供合适的电压。在驱动电路中,R8与R3、R7组成分压电路;在停机保护电路中,R8与R4、Q2、R2组成分压电路。
具体的,本实用新型的直流电机驱动电路上电保护过程如下:
如果R5不存在,控制电路上电,处于复位状态时,C点控制信号悬空而处于不确定状态,当C点控制信号电压为低电平时,Q1截止,VM经R3、R7到驱动管Q3的栅极(即B点),Q3导通,使直流电机运转,导致误动作。
当加上电阻R5后,控制电路上电时,直流电机未转动,阻值很小,相当于短路,VM经电机、R5到C点,即C点被拉为高电平,再经R6和Q1的B极和E极形成电流通路,使三极管Q1导通,D点和B点被下拉为低电平,驱动MOS管Q3截止,直流电机M不动作。控制电路复位完成后,C点控制信号被置为低电平时,Q1截止,D点和B点被R3、R7上拉为高电平,MOS管Q3的D、S极导通,电机动转。从而达到上电开机保护和驱动电机运转的目的。
本实用新型的直流电机驱动电路停机保护过程如下:
如果不存在此保护电路,当电机需要停转时,控制电路关断驱动MOS管Q3,但电机仍会在惯性作用下继续转动一段时间,由于转子做切割磁感线运动,将在A点产生感应电动势,当能量较大时,可能击穿损坏MOS管Q3。
如果存在由元件R2、Q2、R1、D1和R4组成的停机保护电路,当A点的感应电动势较高,且高于VM时,三极管Q2导通,感应电动势经R2、Q2、R4到B点,即驱动MOS管Q3的栅极被拉到高电平,Q3的D、S导通,使感应电动势的能量经Q3的D、S极快速泄放到地。从而防止MOS管Q3被击穿损坏,起到保护电路的目的,而且此电路不需要额外增加大功率电能泄放元件。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种带上电保护和停机保护的直流电机驱动电路,其特征在于,包括驱动电路、上电保护电路、停机保护电路,
所述驱动电路包括MOS管、电阻R3、电阻R7;
所述上电保护电路包括电阻R5、电阻R6、三极管Q1;
所述电阻R3的一端分别与三极管Q1集电极、电阻R7的一端连接,电阻R7另一端与MOS管栅极连接,电阻R3另一端接供电电压,MOS管源极接地,MOS管漏极接至直流电机;二极管D2阴极接至MOS管栅极,阳极接地;
所述三级管Q1基极依次连接电阻R6、电阻R5、MOS管漏极,控制信号接至电阻R5与电阻R6之间;三极管Q1发射极接地;
所述停机保护电路通过与MOS管漏极、栅极连接,控制MOS管导通与截至。
2.根据权利要求1所述的带上电保护和停机保护的直流电机驱动电路,其特征在于,所述停机保护电路包括电阻R1、电阻R2、二极管D1、三极管Q2及电阻R4;所述三极管Q2发射极经电阻R2与MOS管漏极连接,三极管Q2经电阻R4接至MOS管栅极,三极管Q2基极与电阻R1的一端连接,电阻R1另一端与二极管D1阳极连接,二极管D1阴极接至供电电压。
3.根据权利要求2所述的带上电保护和停机保护的直流电机驱动电路,其特征在于,还包括,电容C1,控制信号经电容C1接地。
4.根据权利要求3所述的带上电保护和停机保护的直流电机驱动电路,其特征在于,还包括,电阻R8,电阻R8的一端接至MOS管栅极,另一端接地。
5.根据权利要求4所述的带上电保护和停机保护的直流电机驱动电路,其特征在于,还包括二极管D2,用于保护MOS管Q3,所述二极管D2阴极接至MOS管栅极,阳极接地。
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CN202021064855.8U CN212463098U (zh) | 2020-06-11 | 2020-06-11 | 一种带上电保护和停机保护的直流电机驱动电路 |
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CN118282231A (zh) * | 2024-06-03 | 2024-07-02 | 威胜能源技术股份有限公司 | 一种跟随交流电自动同步翻转的h桥驱动电路 |
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