[发明专利]一种矩阵式开关量驱动器

权利要求书

1.一种矩阵式开关量驱动器，其特点在于：包括直流降压电路(101)、矩阵列扫描电路(102)、矩阵行信号写入电路(103)、矩阵逻辑电路(104)和信号锁存驱动电路(105)五部分连接组成。直流降压电路(101)分别与矩阵列扫描电路(102)、矩阵行信号写入电路(103)、矩阵逻辑电路(104)、信号锁存驱动电路(105)的对应电源端连接，矩阵列扫描电路(102)和矩阵行信号写入电路(103)的输出端同时与矩阵逻辑电路(104)的对应输入端连接，矩阵列扫描电路(102)和矩阵逻辑电路(104)的输出端与信号锁存驱动电路(105)的对应输入端连接。

2.根据权利要求1所述的矩阵式开关量驱动器，其特征在于：所述的矩阵列扫描电路(102)主要包括一个光电耦合器OU1、一个译码芯片U1以及反相器U2、以及八个限流电阻连接组成，具体连接结构是：

选择编码信号输入端A、B、C以及使能信号端子EN分别对应连接到光电耦合器OU1的四路输入引脚，还各自对应串连一个电阻后再分别连接到接地端；5V电压端分成并联的四路分别对应串连一个电阻后接入光电耦合器OU1的信号输出侧的输入端，选择编码信号EN、A、B、C的对应输出端分别与译码芯片U1的四个输入端G1、A、B、C对应连接；另外，译码芯片U1的两个使能端G2A和G2B同时连接到使能信号EN的光电耦合器OU1输出侧的输入引脚；译码芯片U1的八路输出信号分别与反相器U2的八个对应输入端连接，反相器U2的两个使能端直接接地，反相器U2的八个输出端分别对应连接到Col1、Col2...Col8端口，译码芯片U1、反相器U2的电源端Vcc均与5V电压源连接，5V电压源连接到直流降压电路(101)的直流变换器DC-DC的5V输出端。

3.根据权利要求1所述的矩阵式开关量驱动器，其特征在于：所述的矩阵行信号写入电路(103)主要包括两个光电耦合器和十六个限流电阻连接组成，具体连接结构是：

开关量信号的八个批量输入端子分别同时连接两个光电耦合器OU2及OU3输入侧的输入端，然后分别串联一个电阻后连接到接地端；

5V电源分成八路分别对应连接到光电耦合器OU2及OU3输出侧的八个输入端，光电耦合器OU2及OU3输出侧的八个对应输出端分别串联一个电阻后与连接点F1、F2...F8一一对应连接。

4.根据权利要求1所述的矩阵式开关量驱动器，其特征在于：所述的矩阵逻辑电路(104)主要包括16个与非门器件按照矩阵的形式连接组成，具体连接结构是：

该矩阵从上往下为四排，每排从左到右布置四个与非门器件，第一排分别为NA1、NA3、NA5、NA7，第二排分别为NA2、NA4、NA6、NA8，第三排分别为NA9、NA11、NA13、NA15，第四排分别为NA10、NA12、NA14、NA16；其中的与非门器件NA1、NA2作为第一对，NA3、NA4作为第二对，依次类推，总共组成八对，

其中的第一对与非门器件NA1和NA2，每个与非门器件的A输入端2-5-10-13引脚均与Col1同时连接构成一路输入，与非门器件NA 1的B输入端1-4-9-12引脚分别与连接点F1、F2、F3、F4对应连接，同时与非门器件NA2的B输入端1-4-9-12引脚分别与连接点F5、F6、F7、F8对应连接构成另一路输入；两个与非门器件均与5V电源连接，两个与非门器件的四个输出引脚依次分别直接输出到八个连接点Q1、Q2、Q3、Q4，Q5、Q6、Q7、Q8，

其他各对的连接关系依照第一对，依次实施。

5.根据权利要求1所述的矩阵式开关量驱动器，其特征在于：所述的信号锁存驱动电路(105)主要包括八个锁存器U3、U4...U10、十六个光电耦合器OU4、OU5...OU19、64个开关管D1、D2...D64和多个限流电阻连接组成，具体连接结构是：

八个锁存器U3、U4...U10的锁存使能端分别连接到八个连接点Col1、Col2...Col8，连接点Q1、Q2...Q64按照与接点Col1、Col2...Col8的逻辑关系每八个点分为一组，共8组，

其中的第一组连接关系是，锁存器U3的八个输入端D0、D1...D7与矩阵逻辑电路(104)的输出接点Q1、Q2...Q8对应连接，锁存器U3的八个输出端分别与两个光电耦合器OU4和OU5输入侧的四个负端对应连接，两个光电耦合器OU4和OU5输入侧的四个正端分别串连一个电阻后与5V电源VCC连接；两个光电耦合器OU4和OU5输出侧输入端直接与24V电源连接，输出侧输出端分别串连一个电阻后连接到各自对应的一个开关管D1、D2...D8的栅极，开关管采用低压侧控制方式，每个开关管的源极直接接地；同时每个开关管的栅极分别连接一个下拉电阻后接地，

其他各组的连接关系依照第一组，依次实施。