[发明专利]一种直流电机电流检测电路

说明书

技术领域

   本发明涉及一种直流电机检测电路，尤其是一种直流电机电流检测电路。

背景技术

传统的电流检测电路一般采用功率电阻采样，把采样的电压信号经过放大电路进行信号放大，再经过滤波，最后输入到MCU的AD采样端，读取AD值，就算出电机实际电流。传统电流采样电路结构复杂，由于受到采样电阻精度以及温度变化等影响，因而采样电流精度不高。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种直流电机电流检测电路，包括：MCU、左端电路和右端电路，所述左端电路和电机M1端连接，所述右端电路和电机M2端连接，所述直流电机的驱动电路由四个场效应管组成，当电机正转时，场效应管Q1、 Q4导通，电机电流从M1端流入M2端，电机电流可以通过场效应管Q4端的管压降计算得到。

进一步的，所述左端电路包括四个电阻R1~R4，四个电阻R1~R4的一端连接于同一点，电阻R1另一端连接VCC0，电阻R2另一端和电机M1端连接，电阻R3另一端为MCU的信号输出口MCU_GPIO0，电阻R4另一端串联电容C1，电阻R4和电容C1的连接点为MCU的AD输入端MCU_AD0。

进一步的，所述右端电路包括四个电阻R5~R8，四个电阻R5~R8的一端连接于同一点，电阻R5另一端连接VCC1，电阻R6另一端和电机M2端连接，电阻R7另一端为MCU的另一信号输出口MCU_GPIO1，电阻R8另一端串联电容C2，电阻R8和电容C2的连接点为MCU的AD另一输入端MCU_AD1。

本发明的直流电机电流检测电路采用较少的电子器件，通过检测MOSFET的管压降，实现直流电机的电流检测，电路结构简单，检测精度高，使得检测过程简化，提高了工作效率。

附图说明

图1是直流电机的驱动电路图；

图2是本发明的直流电机电流检测电路的左端电路图；

图3是本发明的直流电机电流检测电路的右端电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，M为直流有刷电机，Q1Q4是驱动电机的场效应管MOSFET，PWM是控制MOSFET的驱动信号。当PWM1A以及PWM2B有信号时，MOSFET Q1、 Q4导通，电机电流从M1端流入M2端，电机正转。反正，当PWM2A 以及PWM1B有信号时，MOSFET Q3 、Q3导通，电机电流从M2端流入M1端，电机反转。

如图2和图3所示，本发明的直流电机电流检测电路，包括MCU、左端电路和右端电路，左端电流和电机M1端连接，右端电路和电机M2端连接，左端电路包括四个电阻R1~R4，四个电阻R1~R4的一端连接于同一点，电阻R1另一端连接VCC0，电阻R2另一端和电机M1端连接，电阻R3另一端为MCU的信号输出口MCU_GPIO0，电阻R4另一端串联电容C1，电阻R4和电容C1的连接点为MCU的AD输入端MCU_AD0。右端电路包括四个电阻R5~R8，四个电阻R5~R8的一端连接于同一点，电阻R5另一端连接VCC1，电阻R6另一端和电机M2端连接，电阻R7另一端为MCU的信号输出口MCU_GPIO1，电阻R8另一端串联电容C2，电阻R8和电容C2的连接点为MCU的AD输入端MCU_AD1。

MCU_AD0、MCU_AD1分别为MCU的AD输入端，检测电压，MCU_GPIO0、MCU_GPIO1分别为MCU的信号输出口。当电机正转时，MCU_GPIO1输出高阻，MCU_GPIO0输出低电平，MCU_AD0测量M1端电压，MCU_AD1测量电机正转电流。电机反转时，测量与正转类似。

    电机正转时，电流从电源VD端经过Q1，然后经过电机,最后经过Q4流到地。此时，电流检测是通过图3完成的。电机正转时，Q1以及Q4开通，MCU_GPIO1输出高阻，此时电机电流可以通过Q4端的管压降计算得到。由于MCU_GPIO1端为高阻，因此MCU_AD1端的电压就是电阻R5与电阻R6的分压。电阻R8以及电容C2组成RC滤波电路，使得MCU_AD1端得到稳定的电压。MCU检测到电压，然后就可以推算M2端的电压，从而根据MOSFET的特性曲线，就可以计算流过电机的电流。

    电机正转时，MCU_GPIO0端输出低电平，即电阻R3连接到电路中，通过读取MCU_AD0端电压，即可以计算出M1端的电压，对电机M1 以及M2端的电压进行做差，即可以计算出电机的端电压。因此，该电路不但可以测量电机电流，而且可以测量电机端电压。 电机反转时测量与正转类似。