[發明專利]一種矩陣式開關量驅動器

有效

• 申請號: 201110434167.5
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102522983A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 梁春平;叢萬生;張鵬飛;劉啟蒙;宋濤
• 申請（專利權）人: 寶雞石油機械有限責任公司
• 主分類號: H03K19/177
• 分類號: H03K19/177
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

1.一種矩陣式開關量驅動器，其特點在于：包括直流降壓電路(101)、矩陣列掃描電路(102)、矩陣行信號寫入電路(103)、矩陣邏輯電路(104)和信號鎖存驅動電路(105)五部分連接組成。直流降壓電路(101)分別與矩陣列掃描電路(102)、矩陣行信號寫入電路(103)、矩陣邏輯電路(104)、信號鎖存驅動電路(105)的對應電源端連接，矩陣列掃描電路(102)和矩陣行信號寫入電路(103)的輸出端同時與矩陣邏輯電路(104)的對應輸入端連接，矩陣列掃描電路(102)和矩陣邏輯電路(104)的輸出端與信號鎖存驅動電路(105)的對應輸入端連接。

2.根據權利要求1所述的矩陣式開關量驅動器，其特征在于：所述的矩陣列掃描電路(102)主要包括一個光電耦合器OU1、一個譯碼芯片U1以及反相器U2、以及八個限流電阻連接組成，具體連接結構是：

選擇編碼信號輸入端A、B、C以及使能信號端子EN分別對應連接到光電耦合器OU1的四路輸入引腳，還各自對應串連一個電阻后再分別連接到接地端；5V電壓端分成并聯的四路分別對應串連一個電阻后接入光電耦合器OU1的信號輸出側的輸入端，選擇編碼信號EN、A、B、C的對應輸出端分別與譯碼芯片U1的四個輸入端G1、A、B、C對應連接；另外，譯碼芯片U1的兩個使能端G2A和G2B同時連接到使能信號EN的光電耦合器OU1輸出側的輸入引腳；譯碼芯片U1的八路輸出信號分別與反相器U2的八個對應輸入端連接，反相器U2的兩個使能端直接接地，反相器U2的八個輸出端分別對應連接到Col1、Col2...Col8端口，譯碼芯片U1、反相器U2的電源端Vcc均與5V電壓源連接，5V電壓源連接到直流降壓電路(101)的直流變換器DC-DC的5V輸出端。

3.根據權利要求1所述的矩陣式開關量驅動器，其特征在于：所述的矩陣行信號寫入電路(103)主要包括兩個光電耦合器和十六個限流電阻連接組成，具體連接結構是：

開關量信號的八個批量輸入端子分別同時連接兩個光電耦合器OU2及OU3輸入側的輸入端，然后分別串聯一個電阻后連接到接地端；

5V電源分成八路分別對應連接到光電耦合器OU2及OU3輸出側的八個輸入端，光電耦合器OU2及OU3輸出側的八個對應輸出端分別串聯一個電阻后與連接點F1、F2...F8一一對應連接。

4.根據權利要求1所述的矩陣式開關量驅動器，其特征在于：所述的矩陣邏輯電路(104)主要包括16個與非門器件按照矩陣的形式連接組成，具體連接結構是：

該矩陣從上往下為四排，每排從左到右布置四個與非門器件，第一排分別為NA1、NA3、NA5、NA7，第二排分別為NA2、NA4、NA6、NA8，第三排分別為NA9、NA11、NA13、NA15，第四排分別為NA10、NA12、NA14、NA16；其中的與非門器件NA1、NA2作為第一對，NA3、NA4作為第二對，依次類推，總共組成八對，

其中的第一對與非門器件NA1和NA2，每個與非門器件的A輸入端2-5-10-13引腳均與Col1同時連接構成一路輸入，與非門器件NA?1的B輸入端1-4-9-12引腳分別與連接點F1、F2、F3、F4對應連接，同時與非門器件NA2的B輸入端1-4-9-12引腳分別與連接點F5、F6、F7、F8對應連接構成另一路輸入；兩個與非門器件均與5V電源連接，兩個與非門器件的四個輸出引腳依次分別直接輸出到八個連接點Q1、Q2、Q3、Q4，Q5、Q6、Q7、Q8，

其他各對的連接關系依照第一對，依次實施。

5.根據權利要求1所述的矩陣式開關量驅動器，其特征在于：所述的信號鎖存驅動電路(105)主要包括八個鎖存器U3、U4...U10、十六個光電耦合器OU4、OU5...OU19、64個開關管D1、D2...D64和多個限流電阻連接組成，具體連接結構是：

八個鎖存器U3、U4...U10的鎖存使能端分別連接到八個連接點Col1、Col2...Col8，連接點Q1、Q2...Q64按照與接點Col1、Col2...Col8的邏輯關系每八個點分為一組，共8組，

其中的第一組連接關系是，鎖存器U3的八個輸入端D0、D1...D7與矩陣邏輯電路(104)的輸出接點Q1、Q2...Q8對應連接，鎖存器U3的八個輸出端分別與兩個光電耦合器OU4和OU5輸入側的四個負端對應連接，兩個光電耦合器OU4和OU5輸入側的四個正端分別串連一個電阻后與5V電源VCC連接；兩個光電耦合器OU4和OU5輸出側輸入端直接與24V電源連接，輸出側輸出端分別串連一個電阻后連接到各自對應的一個開關管D1、D2...D8的柵極，開關管采用低壓側控制方式，每個開關管的源極直接接地；同時每個開關管的柵極分別連接一個下拉電阻后接地，

其他各組的連接關系依照第一組，依次實施。