[實用新型]直流電機H橋驅動電路

有效

• 申請號: 201520230710.3
• 申請日: 2015-04-16
• 公開（公告）號: CN204517703U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 徐鴻浩
• 申請（專利權）人: 航天科工深圳（集團）有限公司
• 主分類號: H02P1/22
• 分類號: H02P1/22
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 劉誠

技術領域

本實用新型涉及直流電機技術領域，特別是涉及一種直流電機H橋驅動電路。

背景技術

驅動直流電機通常采用四個MOS管或者功率三極管搭成的H橋電路結構，如圖1所示。其中，Q1、Q3為一組，Q2、Q4為一組，這兩組狀態互補，即當一組導通時，另一組必須關斷。當Q1與Q3導通時，負載電流從電源VCC流出并經A流向B，此時負載端A點相對于B點是正電位，電機正向轉動。反之，當Q2與Q4導通時，負載電流從電源VCC流出經B流向A，此時負載端B點相對于A點是正電位，電機反向轉動。

傳統的H橋電路驅動是通過專用的H橋驅動IC或者采用三極管等分立元件來實現。專用的H橋驅動IC并不適合用于成本敏感和換向不頻繁的電機運動控制中，并且它也不適合用于復雜電磁環境中。復雜電磁環境下電磁干擾會造成脈沖寬度調制信號(PWM)錯誤，從而導致H橋驅動IC無法正常工作，不能保證電機的穩定可靠工作。而采用三極管等分立元件來驅動H橋電路時，由于各分立元件的耐壓值有限，電機供電電源電壓的增加會使得由分立元件搭成的驅動電路也會越來越復雜，可靠性降低，從而不能保證電機的穩定可靠工作。

實用新型內容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種能夠保證電機穩定可靠工作的直流電機H橋驅動電路。

一種直流電機H橋驅動電路，用于與H橋電路連接并通過驅動所述H橋電路來驅動直流電機進行正反轉運動，包括：與所述H橋電路的上橋左臂連接，用于接收正轉控制信號并根據所述正轉控制信號控制所述上橋左臂導通的第一上橋驅動電路；所述第一上橋驅動電路包括第一光電隔離電路和第一分壓電路；所述第一分壓電路分別與所述第一光電隔離電路、所述直流電機的供電電源、所述上橋左臂連接；與所述H橋電路的上橋右臂連接，用于接收反轉控制信號并根據所述反轉控制信號控制所述上橋右臂導通的第二上橋驅動電路；所述第二上橋驅動電路包括第二光電隔離電路和第二分壓電路；所述第二分壓電路分別與所述第二光電隔離電路、所述直流電機的供電電源、所述上橋右臂連接；與所述H橋電路的下橋右臂連接，用于接收所述正轉控制信號并根據所述正轉控制信號控制所述下橋右臂導通的第一下橋驅動電路；所述第一下橋驅動電路包括第三光電隔離電路和第一穩壓電路；所述第三光電隔離電路分別與所述第一穩壓電路、所述下橋右臂連接；以及與所述H橋電路的下橋左臂連接，用于接收所述反轉控制信號并根據所述反轉控制信號控制所述下橋左臂導通的第二下橋驅動電路；所述第二下橋驅動電路包括第四光電隔離電路和第二穩壓電路；所述第四光電隔離電路分別與所述第二穩壓電路、所述下橋左臂連接。

在其中一個實施例中，所述直流電機H橋驅動電路還包括用于將所述供電電源的電壓轉換為所述第一光電隔離電路、所述第二光電隔離電路、所述第三光電隔離電路以及所述第四光電隔離電路的工作電壓并輸出給所述第一光電隔離電路、所述第二光電隔離電路、所述第三光電隔離電路以及所述第四光電隔離電路的電壓轉換電路；所述電壓轉換電路分別與所述供電電源、所述第一光電隔離電路、所述第二光電隔離電路連接、所述第三光電隔離電路以及所述第四光電隔離電路。

在其中一個實施例中，所述第一光電隔離電路包括第一光電隔離繼電器；所述第一分壓電路包括第一分壓電阻、第二分壓電阻以及第三分壓電阻；所述第一光電隔離繼電器的第1引腳與所述電壓轉換電路的輸出端連接；所述第一光電隔離繼電器的第2引腳用于接收所述正轉控制信號；所述第一光電隔離繼電器的第4引腳連接于所述第一分壓電阻和所述第二分壓電阻之間；所述第一分壓電阻的另一端還與所述供電電源連接，所述第二分壓電阻的另一端還與所述H橋電路的上橋左臂連接；所述第一光電隔離繼電器的第3引腳與所述第三分壓電阻連接后接地。

在其中一個實施例中，所述第二光電隔離電路包括第二光電隔離繼電器；所述第二分壓電路包括第四分壓電阻、第五分壓電阻以及第六分壓電阻；所述第二光電隔離繼電器的第1引腳與所述電壓轉換電路的輸出端連接；所述第二光電隔離繼電器的第2引腳用于接收所述反轉控制信號；所述第二光電隔離繼電器的第4引腳連接于所述第四分壓電阻和所述第五分壓電阻之間；所述第四分壓電阻的另一端還與所述供電電源連接，所述第五分壓電阻的另一端還與所述H橋電路的上橋右臂連接；所述第二光電隔離繼電器的第3引腳與所述第六分壓電阻連接后接地。

在其中一個實施例中，所述第一光電隔離繼電器和所述第二光電隔離繼電器均為金屬氧化物半導體場效應管繼電器。