[发明专利]双向直流电机驱动集成电路有效
申请号: | 201110336054.1 | 申请日: | 2011-10-28 |
公开(公告)号: | CN102361423A | 公开(公告)日: | 2012-02-22 |
发明(设计)人: | 刘晓民;夏鑫;顾夏茂;储旭东 | 申请(专利权)人: | 南通富士通微电子股份有限公司;无锡睿智微电子有限公司 |
主分类号: | H02P1/22 | 分类号: | H02P1/22 |
代理公司: | 北京市惠诚律师事务所 11353 | 代理人: | 雷志刚;潘士霖 |
地址: | 226006 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 双向 直流电机 驱动 集成电路 | ||
技术领域
本发明涉及一种集成电路,尤其是一种双向直流电机驱动集成电路。
背景技术
在目前的玩具类等直流双向电机驱动电路中,要求损耗小、体积小和功能多,如过流和过温保护功能,同时又要有一定的驱动电流能力。目前的实现方法基本分为两种:一是单颗集成电路即由单一集成电芯片构成,二是由分立元件组成。
单颗集成电路的优点是功能多、应用灵活,缺点是效率不高,由于热问题输出电流能力不大,应用范围受限制。而且集成电路封装外形也要根据输出电流的大小来选择,有的外形较大,使用起来很不方便。
分立元件构成的驱动电路优点是输出能力强,并且效率高,缺点是功能简单和体积大,若要实现过温及过流保护功能则电路非常复杂。
发明内容
鉴于现有技术中存在的上述问题,本发明的主要目的在于解决现有技术的缺陷,提供一种功能多、效率高、体积小和应用范围广的双向直流电机驱动集成电路。
为实现上述目的,本发明提供了一种双向直流电机驱动集成电路,包括控制芯片及与控制芯片连接的H桥开关电路,双向直流电机驱动集成电路包括正转输入端、反转输入端、正输出端、负输出端、电源正极及电源负极,H桥开关电路连接在电源正极和电源负极之间,包括互相连接的第一至第四开关芯片,控制芯片包括:
启动电路,连接至正转输入端和反转输入端以接收正转输入信号和/或反转输入信号;
驱动电路,用于接收正转和/或反转信号并连接至H桥开关电路的各开关芯片,H桥开关电路连接正输出端以及负输出端,驱动电路根据接收的正转信号或反转信号控制各开关芯片的导通或关断状态,以控制正输出端输出正转控制信号或控制负输出端输出反转控制信号;
电源偏置电路,连接启动电路以接收启动信号,并产生第一参考电压Vds;
过温检测保护电路,用于接收第一参考电压Vds并产生随温度的上升而升高的检测电压,当检测电压的温度大于第一参考电压Vds时输出过温信号给驱动电路,以控制驱动电路关断H桥开关电路;
过流检测电路,接收第二参考电压Vref t以及H桥开关电路的工作电流产生的电压,并对接收的电压进行比较,当H桥开关电路的工作电流产生的电压大于第二参考电压Vref t时输出过流信号;以及
关断及延迟启动电路,用于接收过流信号,关断及延迟启动电路根据接收的过流信号控制驱动电路关断H桥开关电路并在延迟预设的时间后重新开通H桥开关电路。
优选的,控制芯片和H桥开关电路封装在一起形成一种具有多个引脚的封装结构,多个引脚平均分布在封装结构的两侧,多个引脚包括正转输入端、反转输入端、正输出端、负输出端、电源正极及电源负极。
优选的,封装结构的其中两个引脚相连形成正输出端,封装结构其中的另外两个引脚相连形成负输出端。
优选的,封装结构为双列直插式封装结构、或双侧引脚扁平封装结构。
优选的,还包括时序控制电路,时序控制电路用于接收正转输入信号和反转输入信号,并根据接收的信号输出时序信号给驱动电路,驱动电路根据时序信号控制H桥开关电路的关断或开启状态。
优选的,正转输入端和时序控制电路之间还连接有第一放大器,反转输入端和时序控制电路之间还连接有第二放大器。
优选的,第三、第四开关芯片内各集成有一个NMOS管,第一、第二开关芯片内各集成一个PMOS管,第一、第四开关芯片中的NMOS管和PMOS管的漏极相连接后连接正输出端,第三、第四开关芯片中的NMOS管和PMOS管的漏极相连接后连接负输出端,第一、第二开关芯片中两个PMOS管的源极连接电源正极,第三、第四开关芯片中两个NMOS管的源极连接电源负极,第一至第四开关芯片中的NMOS管和PMOS管的栅极均连接至驱动电路。
优选的,过流检测电路包括一个或两个过流检测比较器,H桥开关电路的工作电流产生的电压包括第三开关芯片中的NMOS管的源极和漏极之间的电压以及第四开关芯片中的NMOS管的源极和漏极之间电压。
优选的,第二参考电压Vreft随双向直流电机驱动集成电路的温度的升高而升高。
与现有技术相比,本发明具有以下优点和有益效果中的一项或者几项:
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