CN212660121U

CN212660121U - 一种直流电机h桥互斥驱动电路

Info

Publication number: CN212660121U
Application number: CN202021460715.2U
Authority: CN
Inventors: 张莹莹; 康天骜; 刘健; 文亮
Original assignee: Chengdu Hongming Electronics Co Ltd
Current assignee: Chengdu Hongming Electronics Co Ltd
Priority date: 2020-07-22
Filing date: 2020-07-22
Publication date: 2021-03-05
Anticipated expiration: 2030-07-22

Abstract

本实用新型公开了一种直流电机H桥互斥驱动电路，包括接收正转指令的正转驱动模块和接收反转指令的反转驱动模块，还包括正转指令处理模块、反转指令处理模块和指令互锁模块，正转指令处理模块的输入端输入正转指令，正转指令处理模块的正转输出端与指令互锁模块的正转输入端连接，指令互锁模块的正转驱动输出端与正转驱动模块的输入端连接，反转指令处理模块的输入端输入反转指令，反转指令处理模块的反转输出端与指令互锁模块的反转输入端连接，指令互锁模块的反转驱动输出端与反转驱动模块的输入端连接。本实用新型通过增加指令互锁模块在同时给出正转指令和反转指令时使其中的一个指令无效，从而避免了电路损坏，提高了电路的可靠性。

Description

一种直流电机H桥互斥驱动电路

技术领域

本实用新型涉及一种直流电机的驱动电路，尤其涉及一种直流电机H桥互斥驱动电路。

背景技术

现有的直流电机驱动通常采用H桥驱动电路，即采用四个MOS管或者功率三极管(见图1的S1-S4)与直流电机(见图1的M)组成H桥式的电路结构，通过两个互斥的控制指令，控制电机正转或者反转，正转驱动模块、反转驱动模块、直流电机和四个MOS管或者功率三极管共同构成H桥电路模块。

H桥电路的四个MOS管或者功率三极管不能同时导通，否则会因为短路而烧坏电路，因此两个控制指令必须互斥，即同一时间只能有一个控制指令起作用。

传统的直流电机H桥驱动电路，直接将两个互斥的控制指令即正转指令和反转指令分别输入正转驱动模块和反转驱动模块，没有在电路中对正转指令和反转指令进行互锁处理，直流电机的运行安全性由控制指令的准确性提供保障，一旦控制指令出现错误，就会导致电路损坏，使直流电机运行出现故障，因此安全性不足。

另外，传统的直流电机H桥驱动电路，其指令只有一个门限，即指令电压高于门限则指令有效，低于门限则指令无效。当指令电压不稳定时，尤其当电压在门限电压附近波动时，整个H桥电路的输出也将跟着波动，造成电机的频繁启停，严重时会造成电机损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种同一时间正转指令和反转指令只能有一个有效的直流电机H桥互斥驱动电路。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种直流电机H桥互斥驱动电路，包括接收正转指令的正转驱动模块和接收反转指令的反转驱动模块，还包括正转指令处理模块、反转指令处理模块和指令互锁模块，所述正转指令处理模块的输入端输入所述正转指令，所述正转指令处理模块的正转输出端与所述指令互锁模块的正转输入端连接，所述指令互锁模块的正转驱动输出端与所述正转驱动模块的输入端连接，所述反转指令处理模块的输入端输入所述反转指令，所述反转指令处理模块的反转输出端与所述指令互锁模块的反转输入端连接，所述指令互锁模块的反转驱动输出端与所述反转驱动模块的输入端连接；所述指令互锁模块包括第二十二电阻、第二十三电阻、第三十八电阻、第三十九电阻、第九二极管、第十二极管、第十二二极管、第十四二极管、第十六二极管、第十七二极管、第八NPN三极管和第十五NPN三极管，所述第二十二电阻的第一端与所述第十二二极管的正极连接并作为所述指令互锁模块的正转输入端，所述第二十二电阻的第二端与所述第九二极管的正极连接，所述第九二极管的负极分别与所述第八NPN三极管的基极和所述第二十三电阻的第一端连接，所述第八NPN三极管的集电极与所述第十二极管的负极连接，所述第十二二极管的负极与所述第十四二极管的正极连接并作为所述指令互锁模块的正转驱动输出端，所述第三十八电阻的第一端与所述第十七二极管的正极连接并作为所述指令互锁模块的反转输入端，所述第三十八电阻的第二端与所述第十六二极管的正极连接，所述第十六二极管的负极分别与所述第十五NPN三极管的基极和所述第三十九电阻的第一端连接，所述第十五NPN三极管的集电极与所述第十四二极管的负极连接，所述第十七二极管的负极与所述第十二极管的正极连接并作为所述指令互锁模块的反转驱动输出端，所述第二十三电阻的第二端、所述第八NPN三极管的发射极、所述第三十九电阻的第二端和所述第十五NPN三极管的发射极均与电源负极连接。

进一步，所述第二十二电阻的第一端与所述第二十三电阻的第二端之间连接有第一电容，所述第三十八电阻的第一端与所述第三十九电阻的第二端之间连接有第三电容。

作为优选，所述正转指令处理模块包括第十一二极管、第十八稳压二极管、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻、第七PNP三极管、第九NPN三极管、第十NPN三极管和第十一NPN三极管，所述反转指令处理模块包括第十五二极管、第十三稳压二极管、第四十六电阻、第四十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第三十四电阻、第三十五电阻、第三十六电阻、第三十七电阻、第十四PNP三极管、第十二NPN三极管、第十三NPN三极管和第十六NPN三极管；所述第十一二极管的正极为所述正转指令处理模块的输入端，所述第十一二极管的负极与所述第二十四电阻的第一端连接，所述第二十四电阻的第二端与所述第九NPN三极管的基极连接，所述第九NPN三极管的集电极分别与所述第十六电阻的第一端和所述第十九电阻的第一端连接，所述第十六电阻的第二端分别与所述第十八稳压二极管的负极、所述第十五电阻的第一端和所述第十七电阻的第一端连接，所述第九NPN三极管的发射极分别与所述第十NPN三极管的发射极和所述第二十五电阻的第一端连接，所述第十NPN三极管的基极与所述第十九电阻的第二端连接，所述第十NPN三极管的集电极分别与所述第十七电阻的第二端和所述第二十电阻的第一端连接，所述第二十电阻的第二端与所述第七PNP三极管的基极连接，所述第七PNP三极管的发射极、所述第十五电阻的第二端、所述第十八电阻的第一端、所述第二十八电阻的第一端、所述第二十九电阻的第一端和所述第十四PNP三极管的发射极均与电源正极连接，所述第七PNP三极管的集电极与所述第二十六电阻的第一端连接，所述第二十六电阻的第二端分别与第二十七电阻的第一端和所述第十一NPN三极管的基极连接，所述第十一NPN三极管的集电极分别与所述第十八电阻的第二端和所述第二十一电阻的第一端连接，所述第二十一电阻的第二端作为所述正转指令处理模块的正转输出端；所述第十五二极管的正极为所述反转指令处理模块的输入端，所述第十五二极管的负极与所述第三十一电阻的第一端连接，所述第三十一电阻的第二端与所述第十二NPN三极管的基极连接，所述第十二NPN三极管的集电极分别与所述第四十六电阻的第一端和所述第三十二电阻的第一端连接，所述第四十六电阻的第二端分别与所述第十三稳压二极管的负极、所述第二十八电阻的第一端和所述第四十七电阻的第一端连接，所述第十二NPN三极管的发射极分别与所述第十三NPN三极管的发射极和所述第三十五电阻的第一端连接，所述第十三NPN三极管的基极与所述第三十二电阻的第二端连接，所述第十三NPN三极管的集电极分别与所述第四十七电阻的第二端和所述第三十三电阻的第一端连接，所述第三十三电阻的第二端与所述第十四PNP三极管的基极连接，所述第十四PNP三极管的集电极与所述第三十四电阻的第一端连接，所述第三十四电阻的第二端分别与第三十六电阻的第一端和所述第十六NPN三极管的基极连接，所述第十六NPN三极管的集电极分别与所述第二十九电阻的第二端和所述第三十七电阻的第一端连接，所述第三十七电阻的第二端作为所述反转指令处理模块的反转输出端；所述第十八稳压二极管的正极、所述第二十五电阻的第二端、所述第二十七电阻的第二端、所述第十一NPN三极管的发射级、所述第十三稳压二极管的正极、所述第三十五电阻的第二端、所述第三十六电阻的第二端和所述第十六NPN三极管的发射级均与电源负极连接。

进一步，所述第十一二极管的负极与电源负极之间并联连接有第十一电阻和第二电容；所述第十五二极管的负极与电源负极之间并联连接有第三十电阻和第四电容。

作为优选，所述正转驱动模块包括第一电阻、第三电阻、第五电阻、第七电阻、第九电阻、第十三电阻、第三NPN三极管、第一光电耦合器、第一P型场效应管、第五N型场效应管、第一稳压二极管、第五稳压二极管、第三二极管和第六二极管，所述反转驱动模块包括第二电阻、第四电阻、第六电阻、第八电阻、第十电阻、第十四电阻、第四NPN三极管、第二光电耦合器、第二P型场效应管、第六N型场效应管、第二稳压二极管、第八稳压二极管、第四二极管和第七二极管，所述第九电阻的第一端作为所述正转驱动模块的输入端，所述第九电阻的第二端与所述第三NPN三极管的基极连接，所述第三NPN三极管的集电极与所述第一光电耦合器的输入端负极连接，所述第一光电耦合器的输入端正极与所述第三电阻的第一端连接，所述第一光电耦合器的输出端正极与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第一电阻的第一端、第一稳压二极管的正极和所述第一P型场效应管的栅极连接，所述第一光电耦合器的输出端负极与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端分别与所述第十三电阻的第一端、所述第五稳压二极管的负极和所述第六N型场效应管的栅极连接，所述第一P型场效应管的漏极、所述第五N型场效应管的漏极、所述第三二极管的正极和所述第六二极管的负极均与直流电机的第一端连接；所述第十电阻的第一端作为所述反转驱动模块的输入端，所述第十电阻的第二端与所述第四NPN三极管的基极连接，所述第四NPN三极管的集电极与所述第二光电耦合器的输入端负极连接，所述第二光电耦合器的输入端正极与所述第四电阻的第一端连接，所述第二光电耦合器的输出端正极与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端、第二稳压二极管的正极和所述第二P型场效应管的栅极连接，所述第二光电耦合器的输出端负极与所述第八电阻的第一端连接，所述第八电阻的第二端分别与所述第十四电阻的第一端、所述第八稳压二极管的负极和所述第五N型场效应管的栅极连接，所述第二P型场效应管的漏极、所述第六N型场效应管的漏极、所述第四二极管的正极和所述第七二极管的负极均与所述直流电机的第二端连接；所述第三电阻的第二端、所述第一稳压二极管的负极、所述第一电阻的第二端、所述第一P型场效应管的源极、所述第三二极管的负极、所述第四二极管的负极、所述第二P型场效应管的源极、所述第二电阻的第二端、所述第二稳压二极管的负极和所述第四电阻的第二端均与电源正极连接，所述第三NPN三极管的发射极、所述第五稳压二极管的正极、所述第十三电阻的第二端、所述第五N型场效应管的源极、所述第六二极管的正极、所述第七二极管的正极、所述第六N型场效应管的源极、所述第十四电阻的第二端、所述第八稳压二极管的正极和所述第四NPN三极管的发射极均与电源负极连接。上述直流电机的第一端和第二端也称为A端和B端。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过增加指令互锁模块，利用两个NPN三极管之间的互锁结构，使同一时间输出到正转驱动模块和反转驱动模块的正转驱动指令信号和反转驱动指令信号最多只有一个有效，在因操作失误同时给出正转指令和反转指令时，指令互锁模块能够强制使其中一个指令无效，从而避免了电路损坏，提高了电路的可靠性；通过采用分别由四个三极管组合成的正转指令处理模块和反转指令处理模块对正转指令和反转指令进行处理，实现双门限开关控制功能，当正转指令或反转指令的电压大于高电平门限电压时，指令从无效变为有效，当正转指令或反转指令的电压小于低电平门限电压时，指令从有效变为无效，这样能够保证正转指令和反转指令控制的稳定性，避免了因指令电压波动导致直流电机频繁启停造成的电路损坏问题。

附图说明

图1是本实用新型所述直流电机H桥互斥驱动电路的总体框图；

图2是本实用新型所述直流电机H桥互斥驱动电路的正转指令处理模块、反转指令处理模块和指令互锁模块的电路图；

图3是本实用新型所述直流电机H桥互斥驱动电路的正转驱动模块和反转驱动模块的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1和图2所示，本实用新型所述直流电机H桥互斥驱动电路包括接收正转指令的正转驱动模块、接收反转指令的反转驱动模块、正转指令处理模块和反转指令处理模块，所述正转指令处理模块的输入端输入所述正转指令，所述正转指令处理模块的正转输出端与所述正转驱动模块的输入端连接，所述反转指令处理模块的输入端输入所述反转指令，所述反转指令处理模块的反转输出端与所述反转驱动模块的输入端连接；所述指令互锁模块包括第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第三十八电阻R38、第三十九电阻R39、第九二极管D9、第十二极管D10、第十二二极管D12、第十四二极管D14、第十六二极管D16、第十七二极管D17、第八NPN三极管Q8和第十五NPN三极管Q15，第二十二电阻R22的第一端与第十二二极管D12的正极连接并作为所述指令互锁模块的正转输入端，第二十二电阻R22的第二端与第九二极管D9的正极连接，第九二极管D9的负极分别与第八NPN三极管Q8的基极和第二十三电阻R23的第一端连接，第八NPN三极管Q8的集电极与第十二极管D10的负极连接，第十二二极管D12的负极与第十四二极管D14的正极连接并作为所述指令互锁模块的正转驱动输出端，第三十八电阻R38的第一端与第十七二极管D17的正极连接并作为所述指令互锁模块的反转输入端，第三十八电阻R38的第二端与第十六二极管D16的正极连接，第十六二极管D16的负极分别与第十五NPN三极管Q15的基极和第三十九电阻R39的第一端连接，第十五NPN三极管Q15的集电极与第十四二极管D14的负极连接，第十七二极管D17的负极与第十二极管D10的正极连接并作为所述指令互锁模块的反转驱动输出端，第二十三电阻R23的第二端、第八NPN三极管Q8的发射极、第三十九电阻R39的第二端和第十五NPN三极管Q15的发射极均与电源负极GND连接。

如图2所示，正常工作时，所述指令互锁模块的正转输入端和反转输入端只有一个信号，对应的正转驱动输出端和反转驱动输出端只输出一个输出信号，因为没有信号输入的NPN三极管截至，不会将输出信号拉低，所以能正常输出对应的正转驱动输出信号和反转驱动输出信号；如果因为操作失误同时给出了正转指令和反转指令，则指令互锁模块的正转输入端和反转输入端都有信号，此时正转驱动输出端和反转驱动输出端已然只能有一个输出信号，这是因为：第八NPN三极管Q8和第十五NPN三极管Q15中的任意一个导通后，必然导致另一个NPN三极管的基极电压和输出信号电压极低，从而导致该NPN三极管截止，不会拉低导通的NPN三极管对应的输出信号的电压，使其能够正常输出信号。

本实用新型还公开了下述更多具体的优化电路：

如图2所示，第二十二电阻R22的第一端与第二十三电阻R23的第二端之间连接有第一电容C1，第三十八电阻R38的第一端与第三十九电阻R39的第二端之间连接有第三电容C3。

如图2所示，所述正转指令处理模块包括第十一二极管D11、第十八稳压二极管D18、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第七PNP三极管Q7、第九NPN三极管Q9、第十NPN三极管Q10和第十一NPN三极管Q11，所述反转指令处理模块包括第十五二极管D15、第十三稳压二极管D13、第四十六电阻R46、第四十七电阻R47、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三十五电阻R35、第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、第十四PNP三极管Q14、第十二NPN三极管Q12、第十三NPN三极管Q13和第十六NPN三极管Q16；第十一二极管D11的正极为所述正转指令处理模块的输入端，第十一二极管D11的负极与第二十四电阻R24的第一端连接，第二十四电阻R24的第二端与第九NPN三极管Q9的基极连接，第九NPN三极管Q9的集电极分别与第十六电阻R16的第一端和第十九电阻R19的第一端连接，第十六电阻R16的第二端分别与第十八稳压二极管D18的负极、第十五电阻R15的第一端和第十七电阻R17的第一端连接，第九NPN三极管Q9的发射极分别与第十NPN三极管Q10的发射极和第二十五电阻R25的第一端连接，第十NPN三极管Q10的基极与第十九电阻R19的第二端连接，第十NPN三极管Q10的集电极分别与第十七电阻R17的第二端和第二十电阻R20的第一端连接，第二十电阻R20的第二端与第七PNP三极管Q7的基极连接，第七PNP三极管Q7的发射极、第十五电阻R15的第二端、第十八电阻R18的第一端、第二十八电阻R28的第一端、第二十九电阻R29的第一端和第十四PNP三极管Q14的发射极均与电源正极VCC连接，第七PNP三极管Q7的集电极与第二十六电阻R26的第一端连接，第二十六电阻R26的第二端分别与第二十七电阻R27的第一端和第十一NPN三极管Q11的基极连接，第十一NPN三极管Q11的集电极分别与第十八电阻R18的第二端和第二十一电阻R21的第一端连接，第二十一电阻R21的第二端作为所述正转指令处理模块的正转输出端；第十五二极管D15的正极为所述反转指令处理模块的输入端，第十五二极管D15的负极与第三十一电阻R31的第一端连接，第三十一电阻R31的第二端与第十二NPN三极管Q12的基极连接，第十二NPN三极管Q12的集电极分别与第四十六电阻R46的第一端和第三十二电阻R32的第一端连接，第四十六电阻R46的第二端分别与第十三稳压二极管D13的负极、第二十八电阻R28的第一端和第四十七电阻R47的第一端连接，第十二NPN三极管Q12的发射极分别与第十三NPN三极管Q13的发射极和第三十五电阻R35的第一端连接，第十三NPN三极管Q13的基极与第三十二电阻R32的第二端连接，第十三NPN三极管Q13的集电极分别与第四十七电阻R47的第二端和第三十三电阻R33的第一端连接，第三十三电阻R33的第二端与第十四PNP三极管Q14的基极连接，第十四PNP三极管Q14的集电极与第三十四电阻R34的第一端连接，第三十四电阻R34的第二端分别与第三十六电阻R36的第一端和第十六NPN三极管Q16的基极连接，第十六NPN三极管Q16的集电极分别与第二十九电阻R29的第二端和第三十七电阻R37的第一端连接，第三十七电阻R37的第二端作为所述反转指令处理模块的反转输出端；第十八稳压二极管D18的正极、第二十五电阻R25的第二端、第二十七电阻R27的第二端、第十一NPN三极管Q11的发射级、第十三稳压二极管D13的正极、第三十五电阻R35的第二端、第三十六电阻R36的第二端和第十六NPN三极管Q16的发射级均与电源负极GND连接。

通过采用分别由四个三极管组合成的正转指令处理模块和反转指令处理模块对正转指令和反转指令进行处理，实现双门限开关控制功能，当正转指令或反转指令的电压大于高电平门限电压时，指令从无效变为有效，当正转指令或反转指令的电压小于低电平门限电压时，指令从有效变为无效，这样能够保证正转指令和反转指令控制的稳定性，避免了因指令电压波动导致直流电机M频繁启停造成的电路损坏问题。

如图2所示，以正转指令处理模块为例，双门限开关控制原理如下：

双门限开关处于断开状态时，第九NPN三极管Q9截止，第十NPN三极管Q10、第七PNP三极管Q7、第十一NPN三极管Q11均导通，正转输出为0.7V；因第十NPN三极管Q10导通，此时第二十五电阻R25的第一端电压记为U₂₅(高)＝(VCC-0.7)*R₂₅/(R₁₇+R₂₅)，这里的R₂₅和R₁₇分别代表第二十五电阻R25和第十七电阻R17的阻值，要使双门限开关变为闭合状态，则需增大正转指令电压，当正转指令电压>U₂₅(高)+0.7时，第九NPN三极管Q9导通，此时第十NPN三极管Q10断开，从而第七PNP三极管Q7和第十一NPN三极管Q11均断开，双门限开关变为闭合状态，正转输出为电源电压VCC；

当双门限开关处于闭合状态时，因第九NPN三极管Q9导通，此时U₂₅(低)＝(VCC-0.7)*R₂₅/(R₁₆+R₂₅)，这里的R₂₅和R₁₆分别代表第二十五电阻R25和第十六电阻R16的阻值，要使双门限开关变为断开状态，则需减小正转指令电压，当正转指令电压<U₂₅(低)+0.7时，第九NPN三极管Q9截止，此时第十一NPN三极管Q10导通，从而第七PNP三极管Q7和第十一NPN三极管Q11均导通，双门限开关变为断开状态，正转输出为0.7V。

设置R16、R17、R25的参数，使得U₂₅(高)>U₂₅(低)。设高门限电平＝U₂₅(高)+0.7，低门限电平＝U₂₅(低)+0.7，则可实现双门限开关。

同理类推，可以实现反转指令处理模块的双门限开关控制。

如图2所示，第十一二极管D11的负极与电源负极GND之间并联连接有第十一电阻R11和第二电容C2；第十五二极管D15的负极与电源负极GND之间并联连接有第三十电阻R30和第四电容C4。

如图3所示，所述正转驱动模块包括第一电阻R1、第三电阻R3、第五电阻R5、第七电阻R7、第九电阻R9、第十三电阻R13、第三NPN三极管Q3、第一光电耦合器O1、第一P型场效应管Q1、第五N型场效应管Q5、第一稳压二极管D1、第五稳压二极管D5、第三二极管D3和第六二极管D6，所述反转驱动模块包括第二电阻R2、第四电阻R4、第六电阻R6、第八电阻R8、第十电阻R10、第十四电阻R14、第四NPN三极管Q4、第二光电耦合器O2、第二P型场效应管Q2、第六N型场效应管Q6、第二稳压二极管D2、第八稳压二极管D8、第四二极管D4和第七二极管D7，第九电阻R9的第一端作为所述正转驱动模块的输入端，第九电阻R9的第二端与第三NPN三极管Q3的基极连接，第三NPN三极管Q3的集电极与第一光电耦合器O1的输入端负极连接，第一光电耦合器O1的输入端正极与第三电阻R3的第一端连接，第一光电耦合器O1的输出端正极与第五电阻R5的第一端连接，第五电阻R5的第二端分别与第一电阻R1的第一端、第一稳压二极管D1的正极和第一P型场效应管Q1的栅极连接，第一光电耦合器O1的输出端负极与第七电阻R7的第一端连接，第七电阻R7的第二端分别与第十三电阻R13的第一端、第五稳压二极管D5的负极和第六N型场效应管Q6的栅极连接，第一P型场效应管Q1的漏极、第五N型场效应管Q5的漏极、第三二极管D3的正极和第六二极管D6的负极均与直流电机M的第一端连接；第十电阻R10的第一端作为所述反转驱动模块的输入端，第十电阻R10的第二端与第四NPN三极管Q4的基极连接，第四NPN三极管Q4的集电极与第二光电耦合器O2的输入端负极连接，第二光电耦合器O2的输入端正极与第四电阻R4的第一端连接，第二光电耦合器O2的输出端正极与第六电阻R6的第一端连接，第六电阻R6的第二端分别与第二电阻R2的第一端、第二稳压二极管D2的正极和第二P型场效应管Q2的栅极连接，第二光电耦合器O2的输出端负极与第八电阻R8的第一端连接，第八电阻R8的第二端分别与第十四电阻R14的第一端、第八稳压二极管D8的负极和第五N型场效应管Q5的栅极连接，第二P型场效应管Q2的漏极、第六N型场效应管Q6的漏极、第四二极管D4的正极和第七二极管D7的负极均与直流电机M的第二端连接；第三电阻R3的第二端、第一稳压二极管D1的负极、第一电阻R1的第二端、第一P型场效应管Q1的源极、第三二极管D3的负极、第四二极管D4的负极、第二P型场效应管Q2的源极、第二电阻R2的第二端、第二稳压二极管D2的负极和第四电阻R4的第二端均与电源正极VCC连接，第三NPN三极管Q3的发射极、第五稳压二极管D5的正极、第十三电阻R13的第二端、第五N型场效应管Q5的源极、第六二极管D6的正极、第七二极管D7的正极、第六N型场效应管Q6的源极、第十四电阻R14的第二端、第八稳压二极管D8的正极和第四NPN三极管Q4的发射极均与电源负极GND连接。上述栅极、漏极和源极在图中分别用G、D、S代表。

说明：图1中的S1-S4代表四个MOS管或者功率三极管，而在本实施例中，S1-S4分别采用第一P型场效应管Q1、第五N型场效应管Q5、第二P型场效应管Q2和第六N型场效应管Q6。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims

1.一种直流电机H桥互斥驱动电路，包括接收正转指令的正转驱动模块和接收反转指令的反转驱动模块，其特征在于：还包括正转指令处理模块、反转指令处理模块和指令互锁模块，所述正转指令处理模块的输入端输入所述正转指令，所述正转指令处理模块的正转输出端与所述指令互锁模块的正转输入端连接，所述指令互锁模块的正转驱动输出端与所述正转驱动模块的输入端连接，所述反转指令处理模块的输入端输入所述反转指令，所述反转指令处理模块的反转输出端与所述指令互锁模块的反转输入端连接，所述指令互锁模块的反转驱动输出端与所述反转驱动模块的输入端连接；所述指令互锁模块包括第二十二电阻、第二十三电阻、第三十八电阻、第三十九电阻、第九二极管、第十二极管、第十二二极管、第十四二极管、第十六二极管、第十七二极管、第八NPN三极管和第十五NPN三极管，所述第二十二电阻的第一端与所述第十二二极管的正极连接并作为所述指令互锁模块的正转输入端，所述第二十二电阻的第二端与所述第九二极管的正极连接，所述第九二极管的负极分别与所述第八NPN三极管的基极和所述第二十三电阻的第一端连接，所述第八NPN三极管的集电极与所述第十二极管的负极连接，所述第十二二极管的负极与所述第十四二极管的正极连接并作为所述指令互锁模块的正转驱动输出端，所述第三十八电阻的第一端与所述第十七二极管的正极连接并作为所述指令互锁模块的反转输入端，所述第三十八电阻的第二端与所述第十六二极管的正极连接，所述第十六二极管的负极分别与所述第十五NPN三极管的基极和所述第三十九电阻的第一端连接，所述第十五NPN三极管的集电极与所述第十四二极管的负极连接，所述第十七二极管的负极与所述第十二极管的正极连接并作为所述指令互锁模块的反转驱动输出端，所述第二十三电阻的第二端、所述第八NPN三极管的发射极、所述第三十九电阻的第二端和所述第十五NPN三极管的发射极均与电源负极连接。

2.根据权利要求1所述的直流电机H桥互斥驱动电路，其特征在于：所述第二十二电阻的第一端与所述第二十三电阻的第二端之间连接有第一电容，所述第三十八电阻的第一端与所述第三十九电阻的第二端之间连接有第三电容。

3.根据权利要求1所述的直流电机H桥互斥驱动电路，其特征在于：所述正转指令处理模块包括第十一二极管、第十八稳压二极管、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻、第七PNP三极管、第九NPN三极管、第十NPN三极管和第十一NPN三极管，所述反转指令处理模块包括第十五二极管、第十三稳压二极管、第四十六电阻、第四十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第三十四电阻、第三十五电阻、第三十六电阻、第三十七电阻、第十四PNP三极管、第十二NPN三极管、第十三NPN三极管和第十六NPN三极管；所述第十一二极管的正极为所述正转指令处理模块的输入端，所述第十一二极管的负极与所述第二十四电阻的第一端连接，所述第二十四电阻的第二端与所述第九NPN三极管的基极连接，所述第九NPN三极管的集电极分别与所述第十六电阻的第一端和所述第十九电阻的第一端连接，所述第十六电阻的第二端分别与所述第十八稳压二极管的负极、所述第十五电阻的第一端和所述第十七电阻的第一端连接，所述第九NPN三极管的发射极分别与所述第十NPN三极管的发射极和所述第二十五电阻的第一端连接，所述第十NPN三极管的基极与所述第十九电阻的第二端连接，所述第十NPN三极管的集电极分别与所述第十七电阻的第二端和所述第二十电阻的第一端连接，所述第二十电阻的第二端与所述第七PNP三极管的基极连接，所述第七PNP三极管的发射极、所述第十五电阻的第二端、所述第十八电阻的第一端、所述第二十八电阻的第一端、所述第二十九电阻的第一端和所述第十四PNP三极管的发射极均与电源正极连接，所述第七PNP三极管的集电极与所述第二十六电阻的第一端连接，所述第二十六电阻的第二端分别与第二十七电阻的第一端和所述第十一NPN三极管的基极连接，所述第十一NPN三极管的集电极分别与所述第十八电阻的第二端和所述第二十一电阻的第一端连接，所述第二十一电阻的第二端作为所述正转指令处理模块的正转输出端；所述第十五二极管的正极为所述反转指令处理模块的输入端，所述第十五二极管的负极与所述第三十一电阻的第一端连接，所述第三十一电阻的第二端与所述第十二NPN三极管的基极连接，所述第十二NPN三极管的集电极分别与所述第四十六电阻的第一端和所述第三十二电阻的第一端连接，所述第四十六电阻的第二端分别与所述第十三稳压二极管的负极、所述第二十八电阻的第一端和所述第四十七电阻的第一端连接，所述第十二NPN三极管的发射极分别与所述第十三NPN三极管的发射极和所述第三十五电阻的第一端连接，所述第十三NPN三极管的基极与所述第三十二电阻的第二端连接，所述第十三NPN三极管的集电极分别与所述第四十七电阻的第二端和所述第三十三电阻的第一端连接，所述第三十三电阻的第二端与所述第十四PNP三极管的基极连接，所述第十四PNP三极管的集电极与所述第三十四电阻的第一端连接，所述第三十四电阻的第二端分别与第三十六电阻的第一端和所述第十六NPN三极管的基极连接，所述第十六NPN三极管的集电极分别与所述第二十九电阻的第二端和所述第三十七电阻的第一端连接，所述第三十七电阻的第二端作为所述反转指令处理模块的反转输出端；所述第十八稳压二极管的正极、所述第二十五电阻的第二端、所述第二十七电阻的第二端、所述第十一NPN三极管的发射级、所述第十三稳压二极管的正极、所述第三十五电阻的第二端、所述第三十六电阻的第二端和所述第十六NPN三极管的发射级均与电源负极连接。

4.根据权利要求3所述的直流电机H桥互斥驱动电路，其特征在于：所述第十一二极管的负极与电源负极之间并联连接有第十一电阻和第二电容；所述第十五二极管的负极与电源负极之间并联连接有第三十电阻和第四电容。

5.根据权利要求1-4中任何一项所述的直流电机H桥互斥驱动电路，其特征在于：所述正转驱动模块包括第一电阻、第三电阻、第五电阻、第七电阻、第九电阻、第十三电阻、第三NPN三极管、第一光电耦合器、第一P型场效应管、第五N型场效应管、第一稳压二极管、第五稳压二极管、第三二极管和第六二极管，所述反转驱动模块包括第二电阻、第四电阻、第六电阻、第八电阻、第十电阻、第十四电阻、第四NPN三极管、第二光电耦合器、第二P型场效应管、第六N型场效应管、第二稳压二极管、第八稳压二极管、第四二极管和第七二极管，所述第九电阻的第一端作为所述正转驱动模块的输入端，所述第九电阻的第二端与所述第三NPN三极管的基极连接，所述第三NPN三极管的集电极与所述第一光电耦合器的输入端负极连接，所述第一光电耦合器的输入端正极与所述第三电阻的第一端连接，所述第一光电耦合器的输出端正极与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第一电阻的第一端、第一稳压二极管的正极和所述第一P型场效应管的栅极连接，所述第一光电耦合器的输出端负极与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端分别与所述第十三电阻的第一端、所述第五稳压二极管的负极和所述第六N型场效应管的栅极连接，所述第一P型场效应管的漏极、所述第五N型场效应管的漏极、所述第三二极管的正极和所述第六二极管的负极均与直流电机的第一端连接；所述第十电阻的第一端作为所述反转驱动模块的输入端，所述第十电阻的第二端与所述第四NPN三极管的基极连接，所述第四NPN三极管的集电极与所述第二光电耦合器的输入端负极连接，所述第二光电耦合器的输入端正极与所述第四电阻的第一端连接，所述第二光电耦合器的输出端正极与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端、第二稳压二极管的正极和所述第二P型场效应管的栅极连接，所述第二光电耦合器的输出端负极与所述第八电阻的第一端连接，所述第八电阻的第二端分别与所述第十四电阻的第一端、所述第八稳压二极管的负极和所述第五N型场效应管的栅极连接，所述第二P型场效应管的漏极、所述第六N型场效应管的漏极、所述第四二极管的正极和所述第七二极管的负极均与所述直流电机的第二端连接；所述第三电阻的第二端、所述第一稳压二极管的负极、所述第一电阻的第二端、所述第一P型场效应管的源极、所述第三二极管的负极、所述第四二极管的负极、所述第二P型场效应管的源极、所述第二电阻的第二端、所述第二稳压二极管的负极和所述第四电阻的第二端均与电源正极连接，所述第三NPN三极管的发射极、所述第五稳压二极管的正极、所述第十三电阻的第二端、所述第五N型场效应管的源极、所述第六二极管的正极、所述第七二极管的正极、所述第六N型场效应管的源极、所述第十四电阻的第二端、所述第八稳压二极管的正极和所述第四NPN三极管的发射极均与电源负极连接。