[发明专利]一种直流电机的驱动控制电路

说明书

本发明涉及直流电机控制领域，具体讲是一种直流电机的驱动控制电路。该电路采用上下双管的控制方式，包括上管控制电路、抗干扰电路、下管控制电路、滤波放大电路和MCU控制单元。本产品对电机的供电电压进行稳压，可使电机的转速不受输入电压的变化而影响，采用上下管双管作为驱动功率器件，通过停止运行时的时序控制，避免了单管作为驱动功率器件时自身损坏导致的电机失控问题，通过对电机的开通与关闭瞬间进行抑制有效降低了电磁干扰的问题，并且对电机电流进行闭环控制精准发现在电机传动过程中是否有过负荷与堵转现象。

技术领域

本发明涉及直流电机控制领域，具体讲是一种直流电机的驱动控制电路。

背景技术

随着人们生活水平的提高和战略性新颖产业的发展,以及智能控制,互联网的快速掘起，家用电器、工业机器人、智能家居、医疗用品等设备都越来越趋向于智能化与自动化,而这些产业的快速发展都需要将电能转化成机械能进行传动与功率转换,

驱动与控制由功率电子器件和集成电路等构成，其作用是控制电机的发动、中止、转速与状态监测等作用，电机电枢回路电阻和电感都较小，而转动体具有一定的机械惯性，因此当电机接通电源后，起动的开始阶段电枢转速以及相应的反电动势很小，起动电流很大，这一电流会使电网受到扰动、机组受到机械冲击、换向器发生火花，在运转的过程中,电能转换成磁动力,磁动力转换成机械能,这一转换过程产生较大的电磁干扰，电机驱动回路采用单颗MOS管、三极管或IGBT管作为驱动功率器件时，如果此器件损坏，短路后会导致电机失控，如驱动回路采用其他双管时控制回路复杂，成本高且可靠性差。

发明内容

本发明要解决的问题是现有技术存在的上述问题，旨在提供一种结构简单，成本低的电机驱动控制电路。

为解决上述技术问题，本发明提供了直流电机的驱动控制电路，其特征在于：采用上下双管的控制方式，包括上管控制电路、抗干扰电路、下管控制电路、滤波放大电路和MCU控制单元，其中，

所述的上管控制电路，将输入电压变换成电机所需的稳定电压，保证电机转动的圈数稳定，并控制此稳定电压的导通与关断；

所述的抗干扰电路，将电机在工作时产生的电磁干扰进行抑制；

所述的下管控制电路，对电机工作进行控制，采集电机的电流信号，转换成相对应的电压信号，通过RC积分，得到一个等比例的直流电压信号；

所述的滤波放大电路，将下管控制电路采集到的电机直流电压小信号进行抗干扰滤波并放大，送至MCU控制单元进行模数转换监测；

所述的MCU控制单元，提供上管控制电路与下管控制电路的驱动控制信号，并对电机电流进行监测是否有过负荷与堵转现象，通过在电机停止运行时的时序控制判断上管或是下管是否有损坏；

所述上管控制电路由电阻R7、电阻R8、三极管Q2、三极管Q3、二极管D2组成的外围电路，电阻R7一端接MCU控制单元的DRH，另一端接三极管Q2的基极；电阻R8的一端接三极管Q3的集电极与VIN，另一端接三极管Q2的集电极、二极管D2的负极、三极管Q3的基极；三极管Q3的发射极接电机，三极管Q2的发射极与二极管D2的正极接地；

所述下管控制电路由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C3、场效应管Q1组成外围电路，电阻R1一端接MCU控制单元的DRL，另一端接场效应管Q1的栅极、电阻R2；电阻R3的一端接场效应管Q1的漏极、电阻R4、电阻R2，另一端接电容C3、滤波放大电路的输入；