[实用新型]一种由二次锂电池组供电的直流电机驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型是一种由二次锂电池组供电的直流电机驱动装置，属于电子控制技术领域。

背景技术

当今电池技术日新月异，二次锂电池的能量密度、功率密度都越来越大，体积却越来越小、成本也越来越低，这些都促进了二次锂电池在直流电机驱动领域的应用。由于二次锂电池所具有优越性能，在便携式电动工具、电动自行车、电动汽车等各种使用电池的供电的直流电机驱动领域中，二次锂电池已经获得了越来越广泛的应用；可是由于二次锂电池存在安全性的问题，在二次锂电池的使用中都需要专用的充电和放电保护电路，另外直流电机特别是无刷电机也需要专门的驱动电路才能可靠的工作。当前使用二次锂电池供电的直流电机的驱动方案一般采用图1所示的电路结构，图中控制模块3通过检测电池1的状态，确定充电MOSFET模块7和放电MOSFET模块6开启和关闭，同时控制模块3可以根据电池的状态通过显示模块10显示系统的剩余电量和充放电状态；直流电机的驱动控制使用另外的直流电机驱动保护模块11实现，电机驱动模块4通过电机状态检测模块9输入的电机状态控制PWM输出和MOSFET的输出状态。这样由电池到电机的驱动回路中就要串联两个MOSFET，MOSFET的导通电阻和开关损耗都会耗散电池的能量，降低了电源的转换效率；控制模块3和直流电机驱动模块11分别工作，控制模块3无法实时了解电机的工作状态，不利于二次锂电池存储能源的充分利用；另外使用两个分离的模块分别保护电池和驱动直流电机，使系统的集成度低、可靠性差；另外成本也很高，这些都限制了使用二次锂电池驱动的直流电机在更广阔的范围内的应用。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术的不足，提供具有结构简单、电源转换效率高、使用方便、成本低、集成度高、工作可靠等优点的一种由二次锂电池组供电的直流电机驱动装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种由二次锂电池组供电的直流电机驱动装置，它包括由二次锂电池串联组成的电池组，电池组与电流检测电阻串联；充电模块一端与电池组一端，另一端与电流检测电阻连接；同时电池组的各电池两端以及电流检测电阻两端分别与控制模块的输入端连接；控制模块输出端与显示模块连接；控制模块输出端还分别与MOSFET驱动模块和电机工作状态检测模块连接，MOSFET驱动模块输出端与充电模块连接，电机工作状态检测模块输出端与直流电机模块连接。

所述直流电机模块为直流有刷电机，它与电机工作状态检测模块连接，直流有刷电机两端还与电池组和电流检测电阻连接。

所述充电模块包括充电器以及与之串联的充电MOSFET模块和放电MOSFET模块，它们共同与电池组和电流检测电阻串联，充电MOSFET模块和充电器与直流有刷电机两端并联，充电器还与控制模块连接；充电MOSFET模块和放电MOSFET模块还与MOSFET驱动模块的输出端与连接。

所述直流电机模块为直流无刷电机，它与MOSFET驱动桥连接，MOSFET驱动桥与电池组和电流检测电阻连接，同时MOSFET驱动桥还与MOSFET驱动模块输出端连接。

所述充电模块由充电器和与之串联的充电MOSFET模块组成，它们与电池组和电流检测电阻串联，充电器还与控制模块连接，充电MOSFET模块与MOSFET驱动模块连接。