[發明專利]一種直流電機電流檢測電路

有效

• 申請號: 201310262196.7
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN103344811A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 李曉軍
• 申請（專利權）人: 浙江聯宜電機股份有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域

???本發明涉及一種直流電機檢測電路，尤其是一種直流電機電流檢測電路。

背景技術

傳統的電流檢測電路一般采用功率電阻采樣，把采樣的電壓信號經過放大電路進行信號放大，再經過濾波，最后輸入到MCU的AD采樣端，讀取AD值，就算出電機實際電流。傳統電流采樣電路結構復雜，由于受到采樣電阻精度以及溫度變化等影響，因而采樣電流精度不高。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明提供了一種直流電機電流檢測電路，包括：MCU、左端電路和右端電路，所述左端電路和電機M1端連接，所述右端電路和電機M2端連接，所述直流電機的驅動電路由四個場效應管組成，當電機正轉時，場效應管Q1、?Q4導通，電機電流從M1端流入M2端，電機電流可以通過場效應管Q4端的管壓降計算得到。

進一步的，所述左端電路包括四個電阻R1~R4，四個電阻R1~R4的一端連接于同一點，電阻R1另一端連接VCC0，電阻R2另一端和電機M1端連接，電阻R3另一端為MCU的信號輸出口MCU_GPIO0，電阻R4另一端串聯電容C1，電阻R4和電容C1的連接點為MCU的AD輸入端MCU_AD0。

進一步的，所述右端電路包括四個電阻R5~R8，四個電阻R5~R8的一端連接于同一點，電阻R5另一端連接VCC1，電阻R6另一端和電機M2端連接，電阻R7另一端為MCU的另一信號輸出口MCU_GPIO1，電阻R8另一端串聯電容C2，電阻R8和電容C2的連接點為MCU的AD另一輸入端MCU_AD1。

本發明的直流電機電流檢測電路采用較少的電子器件，通過檢測MOSFET的管壓降，實現直流電機的電流檢測，電路結構簡單，檢測精度高，使得檢測過程簡化，提高了工作效率。

附圖說明

圖1是直流電機的驅動電路圖；

圖2是本發明的直流電機電流檢測電路的左端電路圖；

圖3是本發明的直流電機電流檢測電路的右端電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

如圖1所示，M為直流有刷電機，Q1Q4是驅動電機的場效應管MOSFET，PWM是控制MOSFET的驅動信號。當PWM1A以及PWM2B有信號時，MOSFET?Q1、?Q4導通，電機電流從M1端流入M2端，電機正轉。反正，當PWM2A?以及PWM1B有信號時，MOSFET?Q3?、Q3導通，電機電流從M2端流入M1端，電機反轉。

如圖2和圖3所示，本發明的直流電機電流檢測電路，包括MCU、左端電路和右端電路，左端電流和電機M1端連接，右端電路和電機M2端連接，左端電路包括四個電阻R1~R4，四個電阻R1~R4的一端連接于同一點，電阻R1另一端連接VCC0，電阻R2另一端和電機M1端連接，電阻R3另一端為MCU的信號輸出口MCU_GPIO0，電阻R4另一端串聯電容C1，電阻R4和電容C1的連接點為MCU的AD輸入端MCU_AD0。右端電路包括四個電阻R5~R8，四個電阻R5~R8的一端連接于同一點，電阻R5另一端連接VCC1，電阻R6另一端和電機M2端連接，電阻R7另一端為MCU的信號輸出口MCU_GPIO1，電阻R8另一端串聯電容C2，電阻R8和電容C2的連接點為MCU的AD輸入端MCU_AD1。

MCU_AD0、MCU_AD1分別為MCU的AD輸入端，檢測電壓，MCU_GPIO0、MCU_GPIO1分別為MCU的信號輸出口。當電機正轉時，MCU_GPIO1輸出高阻，MCU_GPIO0輸出低電平，MCU_AD0測量M1端電壓，MCU_AD1測量電機正轉電流。電機反轉時，測量與正轉類似。

????電機正轉時，電流從電源VD端經過Q1，然后經過電機,最后經過Q4流到地。此時，電流檢測是通過圖3完成的。電機正轉時，Q1以及Q4開通，MCU_GPIO1輸出高阻，此時電機電流可以通過Q4端的管壓降計算得到。由于MCU_GPIO1端為高阻，因此MCU_AD1端的電壓就是電阻R5與電阻R6的分壓。電阻R8以及電容C2組成RC濾波電路，使得MCU_AD1端得到穩定的電壓。MCU檢測到電壓，然后就可以推算M2端的電壓，從而根據MOSFET的特性曲線，就可以計算流過電機的電流。

????電機正轉時，MCU_GPIO0端輸出低電平，即電阻R3連接到電路中，通過讀取MCU_AD0端電壓，即可以計算出M1端的電壓，對電機M1?以及M2端的電壓進行做差，即可以計算出電機的端電壓。因此，該電路不但可以測量電機電流，而且可以測量電機端電壓。?電機反轉時測量與正轉類似。