201014145 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 特別涉及一種直流轉交 本發明涉及一種電流轉換電路 流之轉換電路。
【先前技術J 曰础 日日體 馬達驅動器中常採用開關元件，如三極體或場效電 a，、，且成直流轉交流之電流轉換電路…般而言 換電路將開關元件串聯後分別連接正負電源。故m 籲關兀件不能同時導通以避免正負電源短路。然，二 過程中，㈣之卩·元件有時會料導通，使得正負=: 紐路而產生較大電流，損毀元件。 【發明内容】 鑒於以上内容，有必要提供一種電流轉換電路能有效 避免串聯之開關元件同時導通。 一種電流轉換電路，包括至少一控制電路，至少一開關 電路，每一控制電路包括一第一光耦合器、一第二光耦合 器、一第一電阻及一第二電阻，每一開關電路包括一第一開 關元件及一第二開關元件，該第一及第二開關元件均包括一 第一端、一第二端及一第三端，該第一光耦合器包括一第一 發光二極體及一第一光電晶體，該第二光耦合器包括一第二 發光二極體及一第二光電晶體，該第一及第二發光二極體之 陽極均連接一第一正電源，該第一發光二極體之陽極還連接 該第二發光二極體之陰極，該第二發光二極體之陽極還連接 第一發光二極體之陰極，該第二發光二極體之陽極及陰極用 於接收兩驅動訊號，該第一及第二光電晶體之集極分別連接 7 201014145 一第二正電源及一第三正電源，該第一光電晶體之射極透過 該第一電阻連接該第一開關元件之第三端，該第二光電晶體 之射極透過該第二電阻連接一負電源，該第一及第二開關元 件之第一端分別連接該第一及第二光電晶體之射極，該第一 開關元件之第二端與第二開關元件之第三端分別連接一第 四正電源與該負電源，該第一開關元件之第三端還與第二開 關元件之第二端相連作為該電流轉換電路之輸出端。 本發明電流轉換電路透過將該第一發光二極體之陽極 參及陰極分別與第二發光二極體之陰極及陽極相連，使得該第 一及第二光電晶體於任何情況下均能不同時導通，從而使該 第一及第二開關元件亦能不同時導通，能避免該第四正電源 與該負電源短路。 【實施方式】 請參閱圖1，本發明電流轉換電路10之較佳實施方式包 括一控制電路20、四個緩衝器Bl、B2、B3及B4、一由兩 場效電晶體Q1及Q2組成之開關電路。該控制電路20包括 ®兩光耦合器W1及W2、四個電阻Rl、R2、R3及R4。該光 耦合器W1包括一發光二極體D1及一光電晶體T1。該光耦 合器W2包括一發光二極體D2及一光電晶體T2。該發光二 極體D1之陽極透過該電阻R1連接一正電源Vc，該發光二 極體D1之陰極透過該緩衝器B1以接收一驅動訊號A。該發 光二極體D2之陽極透過該電阻R2連接該正電源Vc，該發 光二極體D2之陰極透過該緩衝器B2以接收一驅動訊號A。 該發光二極體D1之陽極與陰極還分別連接發光二極體D2 之陰極與陽極。該第一及第二發光二極體Dl、D2分別用於 201014145 控制該第一及第二光電晶體ΤΙ、T2之通斷。該光電晶體ΤΙ 及Τ2之集極分別連接一正電源Va及一正電源Vb。該光電 晶體T1之射極透過該電阻R3連接該場效電晶體Q1之源 * 極。該光電晶體T2之射極透過該電阻R4連接一負電源Vd。 該光電晶體T1及T2之射極還分別透過該缓衝器B3及B4 連接該場效電晶體Q1及Q2之閘極。該場效電晶體Q1之汲 極與場效電晶體Q 2之源極分別連接一正電源Ve與該負電源 Vd*該場效電晶體Q1之源極與場效電晶體Q2之〉及極相連。 ⑩該場效電晶體Q1之源極與場效電晶體Q2之汲極相連並作 為該電流轉換電路10之輸出端連接一馬達40。 該控制電路20根據該驅動訊號A及A控制該場效電晶 體Q1與Q2不同時導通，使得該電流轉換電路10之輸出端 輸出一交流訊號以驅動該馬達40工作。 正常情況下，當該驅動訊號A為高電平，該驅動訊號A 為低電平時，該發光二極體D1截止不發光，該發光二極體 D2導通發光，使得該光電晶體T1截止，其射極無輸出電流， ❿故，該場效電晶體Q1截止；該光電晶體T2導通，使得該場 效電晶體Q 2亦導通。當該驅動訊號A為低電平，該驅動訊 號A為高電平時，該發光二極體D2截止不發光，該發光二 極體D1導通發光，該光電晶體T2截止，其射極無輸出電流， 該場效電晶體Q2截止；該光電晶體T1導通，使得該場效電 晶體Q1亦導通。該場效電晶體Q1及Q2交替導通使得該電 流轉換電路10之輸出端輸出一交流訊號以驅動該馬達40工 作。 由二極體之特性可知，二極體僅於其正負極間之電壓差 201014145 值不小於0.7V時才能道、s ., w ^ L± 哚λ « Λ认， 導 異常情況下，當該驅動訊 號Α及Α均為低電平且二者之間之電壓差之絕對值小於二 ♦極體之導通㈣G.7V時，該發光二極體m&D2均截止Γ .同理’當該驅動訊號均為高電平且二者之間之電壓 差之絕對值小於二極體之導通電壓〇·7ν時，該發光二極體 m及D2均截止。從而，該光電晶體T1及Τ2均截止，其 射極均無輸出電流，該場效電晶體Q1及Q2均截止，能避 免§玄正負電源Ve及Vd短路。 ❿ 當該驅動訊號A及A均為低電平且該驅動訊號a之電壓 值相較於訊號A之電壓值大於二極體之導通電壓〇 7¥時， 該發光二極體D2導通，該發光二極體D1截止，由於該發 光二極體D2導通後，該發光二極體D1之正極與負極之電 壓差值變為-0.7V，該發光二極體D1繼續保持截止狀態，該 光電晶體T1截止，其射極無輸出電流，使得該場效電晶體 Q1截止，該光電晶體T2導通，使得該場效電晶體Q2導通， 該％效電晶體Q1及Q2不同時導通，能避免該正負電源Ve ©及Vd短路；當該驅動訊號A及A均為低電平且該驅動訊號 A之電壓值相較於訊號A之電壓值大於二極體之導通電壓 0.7V時’該發光二極體D1導通，該發光二極體截止， 該發光二極體D1導通後’該發光二極體D2之正極與負極 之電壓差值變為-0.7V，該發光二極體D2繼續保持截止狀 態’該光電晶體T2截止，其射極無輸出電流，該場效電晶 體Q2戴止，該光電晶體T1導通，使得該場效電晶體Q1導 通，該場效電晶體Q1及Q2不同時導通，能避免該正負電 源Ve及Vd短路。 201014145 當該驅動訊號A及A均為高電平且該驅動訊號A之電壓 值相較於訊號A之電壓值大於二極體之導通電壓0.7V時， 該發光二極體D2導通，該發光二極體D1截止，該發光二 4 極體D2導通後，該發光二極體D1之正極與負極之電壓差 值變為-0.7V，該發光二極體D1繼續保持截止狀態，該光電 晶體T1截止，其射極無輸出電流，該場效電晶體Q1截止， 該光電晶體T2導通，使得該場效電晶體Q2亦導通，該場效 電晶體Q1及Q2不同時導通，能避免該正負電源Ve及Vd ❹短路；當該驅動訊號A及A均為高電平且該驅動訊號A之 電壓值相較於訊號A之電壓值大於二極體之導通電壓0.7V 時，該發光二極體D1導通，該發光二極體D2截止，該發 光二極體D1導通後，該發光二極體D2之正極與負極之電 壓差值變為-0.7V，該發光二極體D2繼續保持截止狀態，該 光電晶體T2截止，其射極無輸出電流，該場效電晶體Q2 截止，該光電晶體T1導通，使得該場效電晶體Q1也導通， 該場效電晶體Q1及Q2不同時導通，能避免該正負電源Ve 參及V d短路。 本實施方式中，該電流轉換電路10僅包含一組串聯之開 關元件，即，該場效電晶體Q1及Q2。其他實施方式中，可 採用其他類型之開關元件，如，三極體；該電流轉換電路10 還可包含複數組串連之開關元件，利用複數控制電路20控 制複數組串連之開關元件之工作狀態，如圖2，三個控制電 路20分別透過兩緩衝器B11及B12控制串聯之開關元件Q1 及Q2、透過兩緩衝器B13及B14控制串聯之開關元件Q3 及Q4、透過兩緩衝器B15及B16控制串聯之開關元件Q5 11 201014145 及Q6，該三個控制電路20分別透過兩緩衝器B5及B6接收 兩驅動訊號《與7，透過兩緩衝器B7及B8接收兩驅動訊號 v與F，透過兩緩衝器B9及B10接收兩驅動訊號w與F。 * ‘本發明電流轉換電路10透過將該發光二極體D1之陽極 及陰極分別與發光二極體D2之陰極及陽極連接，使得該光 電晶體T1及T2於任何情況下均不能同時導通，從而使該場 效電晶體Q1及Q2亦能不同時導通，能避免該正負電源Ve 及Vd短路，有效保護該馬達40。 ❿ 綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專 利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉 凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修 飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明電流轉換電路之第一較佳實施方式連接 於一馬達之電路原理圖。 圖2係本發明電流轉換電路之另一較佳實施方式連接 ❿於一馬達之電路原理圖。 【主要元件符號說明】 發光二極體 Dl、D2 缓衝器 B1-B16 電阻 R1-R4 正電源 Va、Vb、Vc、Ve 負電源 Vd 電流轉換電路 10 控制電路 20 馬達 40 光搞合器 Wl、W2 場效電晶體 Q1-Q6 光電晶體 ΤΙ、T2 12