CN217240614U - 一种分离式直流有刷电机的驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分离式直流有刷电机的驱动电路，包括全桥驱动电路、电机驱动电路和隔离缓冲保护电路，全桥驱动电路与电机驱动电路电连接，驱动电机驱动电路的MOS管；隔离缓冲保护电路连接有控制信号输入模块；隔离缓冲保护电路连接全桥驱动电路；控制信号输入模块的信号经隔离缓冲保护电路传输至全桥驱动电路；还包括供电模块，供电模块分别与全桥驱动电路和电机驱动电路电连接。本实用新型通过栅极驱动器驱动同时驱动两个直流有刷电机，并将栅极驱动器连接有隔离缓冲保护电路，提供稳定的驱动信号；最终形成一个具有高性能、低延迟、低损耗的直流有刷电机。

Description

一种分离式直流有刷电机的驱动电路

技术领域

本实用新型涉及直流电机驱动领域，具体涉及到一种分离式直流有刷电机的驱动电路。

背景技术

直流有刷电机以其良好的线性特性、简单可靠的控制方式以及优异的控制性能，成为多数运动控制和闭环伺服控制系统的选择。但是目前用于(7.2V-12V)低压的高性能、低延迟和低损耗的分离式MOS管电机驱动还没有较为良好的通用方案。

实用新型内容

本实用新型提供了一种高性能、低延迟和低损耗的分离式MOS管电机驱动电路。

一种分离式直流有刷电机的驱动电路，包括全桥驱动电路、电机驱动电路和隔离缓冲保护电路，全桥驱动电路与电机驱动电路电连接，驱动电机驱动电路的MOS管；隔离缓冲保护电路连接有控制信号输入模块；隔离缓冲保护电路连接全桥驱动电路；控制信号输入模块的信号经隔离缓冲保护电路传输至全桥驱动电路；还包括供电模块，供电模块分别与全桥驱动电路和电机驱动电路电连接。

本实用新型为了完善直流有刷电机的分离式驱动电路，对方案进行了如下进一步的设计。

进一步的，全桥驱动电路包括有栅极驱动器，栅极驱动器根据由隔离缓冲保护电路传输的信号控制电机驱动电路的MOS管的G极来调整输出电压。

进一步的，电机驱动电路连接有电机驱动电路输出端口。

进一步的，全桥驱动电路连接有系统使能开关，系统使能开关控制整个驱动电路的通断。

进一步的，电机驱动电路输出端口连接有直流有刷电机。

进一步的，供电模块提供直流电源。

进一步的，还包括有电源指示灯，电源指示灯连接全桥驱动电路。

本实用新型具有以下优势：

1.本实用新型通过外部输入驱动信号，信号经过隔离缓冲保护电路，传输至全桥驱动电路，隔离缓冲保护电路可以防止信号异常波动或异常的电压输入，同时也可以防止驱动电压异常反灌，进而提供稳定的驱动信号至全桥驱动电路的栅极驱动器。电机驱动电路连接全桥驱动电路的栅极驱动器和电机驱动电路的输出端，并在电机驱动电路的输出端连接有电机；栅极驱动器根据驱动信号驱动电机驱动电路的MOS管，进而实现控制电机启动的功能。

2.本实用新型的栅极驱动器可以选用DRV8701E芯片，这样栅极驱动器可以工作在6至45伏的宽电压范围，而且无需外部升压，这样可以节省出升压电路的空间，这样使得结构更加简单可靠，同时宽电压工作范围可以兼容低压部分还能后续拓展使用到工业12V或24V电压下电机控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提之下，还可以根据这些附图显示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例的控制信号传输图；

图2为本实用新型一个实施例的电机驱动电路的连接示意图；

图3为本实用新型一个实施例的电机驱动电路的示意图；

图4为本实用新型一个实施例的隔离缓冲保护电路的示意图；

图5为本实用新型一个实施例的信号输入模块的电路图；

图6为本实用新型一个实施例的使能开关的电路图。

其中，1-信号输入模块，2-供电模块，3-系统使能开关，4-隔离缓冲保护电路，5-全桥驱动电路，6-第一电机驱动电路，7-第二电机驱动电路，8-第一电机驱动电路输出端口，9-第二电机驱动电路输出端口。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例中，一种分离式直流有刷电机的驱动电路，包括全桥驱动电路5、电机驱动电路和隔离缓冲保护电路4，全桥驱动电路5与电机驱动电路电连接，驱动电机驱动电路的MOS管的G极。隔离缓冲保护电路4连接有控制信号输入模块1；隔离缓冲保护电路4连接全桥驱动电路5；控制信号输入模块1的输入信号经隔离缓冲保护电路4传输至全桥驱动电路5。整体电路还包括供电模块2。供电模块2分别与全桥驱动电路5和电机驱动电路电连接，供电模块2可以为全桥驱动电路5和电机驱动电路提供直流电源。

本实施例中，全桥驱动电路5可以同时连接两个电机驱动电路，包括第一电机驱动电路6和第二电机驱动电路7，同时通过第一电机驱动电路6和第二电机驱动电路7控制驱动两个电机。第一电机驱动电路6和第二电机驱动电路7分别连接有第一电机驱动电路输出端口8和第二电机驱动电路输出端口9，通过这两个输出端口分别连接两个直流有刷电机。

本实施例中，全桥驱动电路5包括有栅极驱动器，栅极驱动器可以选用TI的DRV8701E芯片作为栅极驱动器，DRV8701E可以工作在6-45V的宽电压范围，而且无需外部升压，这样可以伸出升压电路的空间，可以简化整个电路的结构，同时宽电压工作范围可以兼容低压部分还能后续拓展使用到整个全桥，进一步减小体积，方便安装以适应更多样类型的工作环境。宽电压工作范围可以兼容低压部分，还能后续拓展使用到工业12V/24V电压下电机控制，其次一块QFN24封装的DRV8701E芯片就可以驱动整个全桥，进一步减小体积。

本实施例中，电机驱动电路的MOS管可以选用TPH1R403NL型MOS管，可以减少工作时的发热量，使得驱动系统在正常工作时不需要额外的散热措施，且低损耗保证了系统工作的效率，相应迅速可用于各类有精度要求的场景。

本实施例中，全桥驱动电路5连接有系统使能开关3，系统使能开关3连接全桥驱动电路5的栅极驱动器的nSLEEP引脚，系统使能开关3控制整个驱动电路的通断。

本实施例中，供电模块2提供直流电源。

本实施例中，整个分离式直流有刷电机的驱动电路还包括电源指示灯，电源指示灯连接全桥驱动电路5。

虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (7)

1.一种分离式直流有刷电机的驱动电路，包括全桥驱动电路、电机驱动电路和隔离缓冲保护电路，其特征在于，

所述全桥驱动电路与电机驱动电路电连接，驱动电机驱动电路的MOS管；

所述隔离缓冲保护电路连接有控制信号输入模块；隔离缓冲保护电路连接全桥驱动电路；控制信号输入模块的信号经隔离缓冲保护电路传输至全桥驱动电路；

还包括供电模块，所述供电模块分别与全桥驱动电路和电机驱动电路电连接。

2.根据权利要求1所述的一种分离式直流有刷电机的驱动电路，其特征在于，所述全桥驱动电路包括有栅极驱动器，栅极驱动器根据由隔离缓冲保护电路传输的信号控制电机驱动电路的MOS管的G极来调整输出电压。

3.根据权利要求1所述的一种分离式直流有刷电机的驱动电路，其特征在于，所述电机驱动电路连接有电机驱动电路输出端口。

4.根据权利要求2所述的一种分离式直流有刷电机的驱动电路，其特征在于，所述全桥驱动电路连接有系统使能开关，系统使能开关控制整个驱动电路的通断。

5.根据权利要求3所述的一种分离式直流有刷电机的驱动电路，其特征在于，所述电机驱动电路输出端口连接有直流有刷电机。

6.根据权利要求1所述的一种分离式直流有刷电机的驱动电路，其特征在于，所述供电模块提供直流电源。

7.根据权利要求1所述的一种分离式直流有刷电机的驱动电路，其特征在于，还包括有电源指示灯，所述电源指示灯连接全桥驱动电路。

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