[實用新型]一種全橋直流電機驅動裝置

有效

• 申請號: 201520035554.5
• 申請日: 2015-01-19
• 公開（公告）號: CN204334395U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 邱釗鵬;張曉冬;范晶彥;楊彥如;張力
• 申請（專利權）人: 北京電子科技職業學院
• 主分類號: H02P7/29
• 分類號: H02P7/29
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

技術領域

本實用新型屬于自動化控制領域，是一種全橋直流電機驅動裝置，特別是通過微控制器驅動各種直流電機，控制電機正轉、反轉、加速、加速、停止。

背景技術

在當前自動控制系統中，電機應用非常廣泛，在中小功率電機控制方面，由于電機驅動部分設計缺陷，容易反饋較大的電壓和電流，造成微控制器損壞。在安全程度需要較高級別時，普通的電機驅動裝置將不適合。

本實用新型發明以前，很多驅動電路在微控制器和驅動電路之間，通過邏輯電路實現隔離，會反饋較大的電壓和電流，造成微控制器損壞。

發明內容

本實用新型的主要目的是通過光電隔離模塊，實現微控制器與驅動電路之間的電氣隔離。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為一種全橋直流電機驅動裝置，該裝置包括電源接口模塊1、直流穩壓電路模塊2、微控制器接口模塊3、光電隔離模塊4、電機驅動模塊5、電機接口模塊6、電池7、電源供電開關模塊8。

電池7通過電源接口模塊1與電源供電開關模塊8連接；電源供電開關模塊8分別與直流穩壓電路模塊2、電機驅動模塊5連接；直流穩壓電路模塊2與光電隔離模塊4連接；微控制器接口模塊3與光電隔離模塊4連接；直流穩壓電路模塊2、光電隔離模塊4分別與連接電機驅動模塊5連接；電機驅動模塊5與電機接口模塊6連接。

與現有技術相比，本裝置可有效防止反饋電壓或電流損壞微控制器。

附圖說明

圖1全橋直流電機驅動裝置組成圖。

圖2全橋直流電機驅動裝置控制電路的連接圖。

圖3電源接口模塊的核心電路。

圖4電源供電開關模塊的核心電路。

圖5直流穩壓電路模塊的核心電路。

圖6微控制器接口模塊的核心電路。

圖7光電隔離模塊的核心電路。

圖8電機驅動模塊的核心電路。

圖9電機接口模塊的核心電路。

圖中：1、電源接口模塊，2、直流穩壓電路模塊，3、微控制器接口模塊，4、光電隔離模塊，5、電機驅動模塊，6、電機接口模塊，7、電池，8、電源供電開關模塊。

具體實施方式

如圖1-2所示，一種全橋直流電機驅動裝置，該裝置包括電源接口模塊1、直流穩壓電路模塊2、微控制器接口模塊3、光電隔離模塊4、電機驅動模塊5、電機接口模塊6、電池7、電源供電開關模塊8。

電池7通過電源接口模塊1與電源供電開關模塊8連接；電源供電開關模塊8分別與直流穩壓電路模塊2、電機驅動模塊5連接；直流穩壓電路模塊2與光電隔離模塊4連接；微控制器接口模塊3與光電隔離模塊4連接；直流穩壓電路模塊2、光電隔離模塊4分別與連接電機驅動模塊5連接；電機驅動模塊5與電機接口模塊6連接。

如圖3-9所示，圖3電源接口模塊的核心電路，該電路包括一個接線端子，其中一個管腳電源負極，接地GND，另一個管腳為電源正極VBAT連接到圖4圖電源供電開關VBAT。

圖4電源供電開關模塊的核心電路，該電路包括一個開關元件，其中一個管腳接圖3電源接口VBAT，另一個管腳BAT接到圖5中U3的輸入端和圖8中U1和U2的7腳。

圖5直流穩壓電路模塊的核心電路，該電路包括一個輸入濾波電容C1直流穩壓芯片U3，輸出濾波電容C2,C3,限流電阻R9,發光二極管D1，其中U3輸出接圖7中U4和圖8中R10和R13。

圖6微控制器接口模塊的核心電路，該電路包括一個接線端子,其中VMCU接微控制器的電源，通過PWM1和PWM2將微控制器的PWM輸出管腳與圖7中U4的2，3管腳分別連接。

圖7光電隔離模塊的核心電路，該電路包括一個光電隔離芯片U4，限流電阻R1,R2,分壓電阻R5,R6，其中U4第6，7管腳分別接圖8中R24和R25。

圖8電機驅動模塊的核心電路，該電路包括兩個驅動半橋芯片U1,U2,限流電阻R10,R24,R13,R25,下拉電阻R11,R12,R13,R14,電容C4,C5,其中U1第4，8腳通過圖9中MT1第2管腳接到電機的輸入端，U2第4，8腳通過圖9中MT1第1管腳接到電機另一個輸入端。

圖9電機接口模塊的核心電路，該電路包括一個接線端子，通過該端子分別連接電機和圖8驅動芯片U1,U2的輸出管腳。

將輸入電源接到BAT-IF，將電機接到中MT1，將微控制器的電源接到VMCU管腳，將微控制器的控制信號接到兩個PWM1和PWM2。打開SW-BAT電源開關控制電機運行。當PWM1的占空比大于PWM2時，OUT1的輸出電壓大于OUT2的輸出電壓，電機正轉加速；當PWM1的占空比小于PWM2時，OUT1的輸出電壓小于OUT2的輸出電壓，電機反轉剎車并減速；當PWM1的占空比等于PWM2時，OUT1的輸出電壓等于OUT2的輸出電壓，電機停止。