[实用新型]直流电机的H桥驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直流电机的驱动电路，具体涉及一种直流电机的H桥驱动电路。

背景技术

目前，直流电机驱动电路多为H桥驱动电路。如图1所示，H桥驱动电路包括4个场效应管Q1、Q2、Q3、Q4和一个电机M，其中，两个场效应管Q1、Q2位于H桥的上端两边，两个场效应管Q3、Q4位于H桥的下端两边，电机M位于中间横桥上。该电路结构与字母H相似，称为“H桥驱动电路”。要使电机M转动，需导通H桥上端和与其对角的H桥下端两个边上的一对场效应管，例如可导通场效应管Q1与Q4，也可以导通场效应管Q2与Q3。根据两种对角边上的场效应管导通状态的不同，通过电机M的电流可以从左至右或从右至左，从而实现电机M顺时针方向转动(正转)或逆时针方向转动(反转)。  对于以上驱动电路来说，在实现正、反转交替过程中，必须保证H桥驱动电路同一侧的场效应管不会同时导通，若同一侧的驱动管(如场效应管Q1、Q3)同时导通，电流将会从正极直接流向电源地，由于电路中除了两个场效应管之外，没有其它负载，将导致场效应管烧毁。基于以上原因，实际的驱动电路中需要添加硬件电路控制场效应管，通常使用的方案是采用集成芯片，例如LMD18200、L6203、L298等，采用这类芯片的优点是可以避免同侧场效应管同时导通而烧毁的危险，还带有欠压，过流、过热保护功能，可以很好的保护电路。但其缺点是：不能驱动大功率直流电机，同时成本比较高，成为中低端价位产品的开发的难题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种直流电机的H桥驱动电路，它在驱动电路成本较低的情况下，既能驱动大功率直流电机，又能避免H桥驱动电路同一侧的场效应管同时导通。

本实用新型所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括有用于驱动直流电机的H桥驱动单元，该H桥驱动单元包括四个场效应管，所述四个场效应管分别连接在H桥的四个边上，其特征在于：在H桥驱动单元与电源之间连接有一个受控开关机构。

优选地，上述受控开关机构包括受控元件和与受控元件的控制端连接的通断信号处理单元，其中，所述受控元件用于实现H桥驱动单元的供电电源通断，所述通断信号处理单元用于处理来自控制器的通断指令信号。

由于采用了上述技术方案，在实现正、反转交替过程中，受控开关机构能够断开H桥驱动单元的电源，避免了H桥驱动电路同一侧的场效应管同时导通。另外，本技术方案采用分立元件的连接组合，根据实际情况既能驱动大功率直流电机，又可以降低成本。本实用新型具有如下的优点：成本较低，能驱动大功率直流电机，可避免H桥驱动电路同一侧的场效应管同时导通引起的元件烧坏。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为现有技术的直流电机的H桥驱动电路图；

图2为本实用新型的电路框图；

图3为本实用新型的受控开关机构的电路框图；

图4为本实用新型受控开关机构一个实施例的电路图；

图5为本实用新型一个实施例的整体电路图。

具体实施方式

本实用新型的设计构思是这样的：为了避免直流电机在实现正、反转控制时，当一对场效应管未完全断开时，另一对场效应管被接通所造成H桥驱动电路同一侧的场效应管同时导通，本实用新型在H桥驱动电路的供电回路上增加了一个受控开关机构，用以切断电源，这样直流电机的正、反转控制步骤为：正转-停转-反转。同时采用分立元件组成电路，既能驱动大功率直流电机，又可以降低成本。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

参见图2，本实用新型包括有用于驱动直流电机的H桥驱动单元21，该H桥驱动单元21包括四个场效应管，所述四个场效应管分别连接在H桥的四个边上，其特征在于：在H桥驱动单元21与电源之间连接有一个受控开关机构22。

如图3所示，受控开关机构22包括受控元件31和与受控元件31的控制端连接的通断信号处理单元32，其中，受控元件31用于实现H桥驱动单元2 1的供电电源通断，通断信号处理单元32用于处理来自控制器的通断指令信号。

如图4所示，受控元件31为场效应管Q5，该场效应管Q5的漏极直接与主电路电源正极连接，场效应管Q5的源极分别连接H桥上端的两个场效应管漏极，场效应管Q5的栅极与通断信号处理单元32的输出端连接。