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一种电机驱动电路、控制方法、驱动芯片

阅读：648发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种电机驱动电路、控制方法、驱动芯片专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种电机驱动电路、控制方法、驱动芯片，包括逻辑模块、推挽模块，输入信号经逻辑模块、推挽模块输出，对电机进行控制，还包括通道选择模块、指令识别模块、隔离开关模块，所述通道选择模块对输入信号进行通道选择，选择联通隔离开关模块或指令识别模块或悬空；指令识别模块根据输入的指令对隔离开关模块执行相应的操作；隔离开关模块接收通道选择模块、指令识别模块的指令，连通或断开逻辑模块，本发明通过设置通道选择模块、隔离开关模块形成双层隔离，加强了驱动电路的抗干扰能力，避免了特拉斯线圈对门锁装置的影响，提高电路可靠性，安全性高，也减少了与控制器通信GPIO个数。，下面是一种电机驱动电路、控制方法、驱动芯片专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电机驱动电路，包括逻辑模块、推挽模块，输入信号经逻辑模块、推挽模块输出，对电机进行控制，其特征在于：还包括通道选择模块、指令识别模块、隔离开关模块，所述通道选择模块分别与隔离开关模块和指令识别模块连接，对输入信号进行通道选择，选择联通隔离开关模块或指令识别模块或悬空；
指令识别模块分别与通道选择模块、隔离开关模块连接，根据输入的指令对隔离开关模块执行相应的操作；
隔离开关模块分别与通道选择模块、指令识别模块、逻辑模块连接，接收通道选择模块、指令识别模块的指令，连通或断开逻辑模块。
2.根据权利要求1所述的电机驱动电路，其特征在于：还包括噪声检测模块，该噪声检测模块与隔离开关模块连接，检测驱动电路工作电压噪声，大于预设阈值时，断开隔离开关模块。
3.根据权利要求1或2所述的电机驱动电路，其特征在于：还包括热保护模块，检测到驱动电路温度大于设定温度时，关闭驱动电路。
4.根据权利要求1所述的电机驱动电路，其特征在于：所述通道选择模块包括第一缓冲器、第二缓冲器、第三缓冲器、第一非门、第二非门、第一模拟开关、第二模拟开关、第一触发器、第二触发器，所述第一缓冲器的输入端接入第一输入信号，输出端连接第一触发器的第一输入端，所述第二缓冲器的输入端接入第二输入信号，输出端连接第二触发器的第一输入端，所述第三缓冲器的输入端接入第三输入信号，输出端分别连接第一触发器、第二触发器的第二输入端，所述第一非门的输入端接入第一输入信号，输出端连接第一模拟开关的输入端，所述第二非门的输入端接入第二输入信号，输出端连接第二模拟开关的输入端，所述第一模拟开关的第一输出端连接第一触发器的输出端，第二输出端连接第二触发器的输出端，第三输出端与隔离开关模块，第四输出端与指令识别模块连接，所述第二模拟开关的第一输出端连接第一触发器的输出端，第二输出端连接第二触发器的输出端，第三输出端与隔离开关模块，第四输出端与指令识别模块连接。
5.根据权利要求4所述的电机驱动电路，其特征在于：所述第一触发器、第二触发器为D触发器。
6.根据权利要求4或5所述的电机驱动电路，其特征在于：所述隔离开关模块包括第一与门、第二与门、第三触发器、第四触发器、第四缓冲器、第五缓冲器、第三非门、第四非门，所述第一与门的第一输入端与噪声检测模块连接，第二输入端与指令识别模块连接，输出端与第四缓冲器的输入端连接，所述第二与门的第一输入端与噪声检测模块连接，第二输入端与指令识别模块连接，输出端与第五缓冲器的输入端连接，所述第三触发器的输入端与第一模拟开关的第三输出端连接，输出端与第三非门的第一输入端连接，所述第四触发器的输入端与第二模拟开关的的第三输出端连接，输出端与第四非门的第一输入端连接，所述第四缓冲器的输出端与第三非门的第二输入端连接，所述第五缓冲器的输出端与第四非门的第二输入端连接，所述第三非门的输出端与逻辑模块连接，所述第四非门的输出端与逻辑模块连接。
7.根据权利要求6所述的电机驱动电路，其特征在于：所述的第三触发器、第四触发器为施密特触发器。
8.根据权利要求1所述的电机驱动电路，其特征在于：所述的指令识别模块设置有开机指令数据、关机指令数据。
9.一种电机驱动芯片，其特征在于：所述芯片集成有权利要求1-8任意一项所述的电机驱动电路。
10.一种电机驱动电路控制方法，控制权利要求1-8任意一项所述的电机驱动电路以控制驱动电机动作，其特征在于，方法如下：
通道选择模块对输入信号进行通道选择，选择联通隔离开关模块或指令识别模块或悬空；
指令识别模块根据输入的指令对隔离开关模块执行相应的操作；
隔离开关模块接收通道选择模块、指令识别模块的指令，连通或断开逻辑模块，逻辑模块连通时，推挽模块输出控制电机动作，逻辑模块断开连接时，电机处于静止状态。
11.根据权利要求10所述的电机驱动电路控制方法，其特征在于：噪声检测模块检测驱动电路工作电压噪声，大于预设阈值时，断开隔离开关模块。

说明书全文

一种电机驱动电路、控制方法、驱动芯片

技术领域

[0001] 本发明涉及电子电路领域，具体的涉及一种电机驱动电路、控制方法、驱动芯片。

背景技术

[0002] 随着科技的发展和智能家居一体化的加速，智能门锁已经逐步进入千家万户，门锁作为用户家中第一道安全屏障，用户每天都会用到，因此门锁的安全性是用户考虑最为重要的因素，现在智能门锁控制使用电机驱动芯片、直流电机、微控制器进行控制，如图1、图2所示，电机驱动芯片包括逻辑模块1’、推挽输出模块2’、热保护模块3’，其输入信号采用幅值电平驱动，容易受特斯拉线圈产生的强电磁脉冲冲击，使电机驱动芯片误动作使电机动作，造成门锁被破解，导致其在安全性方面存在较大的隐患。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服现有技术中电机驱动电路采用幅值电平驱动，容易受特斯拉线圈影响使电机动作，造成门锁被破解、安全性低的技术问题，提供一种电机驱动电路、控制方法、驱动芯片。

[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种电机驱动电路，包括逻辑模块、推挽模块，输入信号经逻辑模块、推挽模块输出，对电机进行控制，还包括通道选择模块、指令识别模块、隔离开关模块，所述

[0005] 通道选择模块分别与隔离开关模块和指令识别模块连接，对输入信号进行通道选择，选择联通隔离开关模块或指令识别模块或悬空；

[0006] 指令识别模块分别与通道选择模块、隔离开关模块连接，根据输入的指令对隔离开关模块执行相应的操作；

[0007] 隔离开关模块分别与通道选择模块、指令识别模块、逻辑模块连接，接收通道选择模块、指令识别模块的指令，连通或断开逻辑模块。

[0008] 进一步的，还包括噪声检测模块，该噪声检测模块与隔离开关模块连接，检测驱动电路工作电压噪声，大于预设阈值时，断开隔离开关模块。

[0009] 进一步的，还包括热保护模块，检测到驱动电路温度大于设定温度时，关闭驱动电路。

[0010] 进一步的，所述通道选择模块包括第一缓冲器、第二缓冲器、第三缓冲器、第一非门、第二非门、第一模拟开关、第二模拟开关、第一触发器、第二触发器，所述第一缓冲器的输入端接入第一输入信号，输出端连接第一触发器的第一输入端，所述第二缓冲器的输入端接入第二输入信号，输出端连接第二触发器的第一输入端，所述第三缓冲器的输入端接入第三输入信号，输出端分别连接第一触发器、第二触发器的第二输入端，所述第一非门的输入端接入第一输入信号，输出端连接第一模拟开关的输入端，所述第二非门的输入端接入第二输入信号，输出端连接第二模拟开关的输入端，所述第一模拟开关的第一输出端连接第一触发器的输出端，第二输出端连接第二触发器的输出端，第三输出端与隔离开关模块，第四输出端与指令识别模块连接，所述第二模拟开关的第一输出端连接第一触发器的输出端，第二输出端连接第二触发器的输出端，第三输出端与隔离开关模块，第四输出端与指令识别模块连接。

[0011] 进一步的，所述第一触发器、第二触发器为D触发器。

[0012] 进一步的，所述隔离开关模块包括第一与门、第二与门、第三触发器、第四触发器、第四缓冲器、第五缓冲器、第三非门、第四非门，所述第一与门的第一输入端与噪声检测模块连接，第二输入端与指令识别模块连接，输出端与第四缓冲器的输入端连接，所述第二与门的第一输入端与噪声检测模块连接，第二输入端与指令识别模块连接，输出端与第五缓冲器的输入端连接，所述第三触发器的输入端与第一模拟开关的的第三输出端连接，输出端与第三非门的第一输入端连接，所述第四触发器的输入端与第二模拟开关的的第三输出端连接，输出端与第四非门的第一输入端连接，所述第四缓冲器的输出端与第三非门的第二输入端连接，所述第五缓冲器的输出端与第四非门的第二输入端连接，所述第三非门的输出端与逻辑模块连接，所述第四非门的输出端与逻辑模块连接。

[0013] 进一步的，所述的第三触发器、第四触发器为施密特触发器。

[0014] 进一步的，所述的指令识别模块设置有开机指令数据、关机指令数据。

[0015] 一种电机驱动芯片，所述芯片集成有上述的电机驱动电路。

[0016] 一种电机驱动电路控制方法，控制上述的电机驱动电路以控制驱动电机动作，方法如下：

[0017] 通道选择模块对输入信号进行通道选择，选择联通隔离开关模块或指令识别模块或悬空；

[0018] 指令识别模块根据输入的指令对隔离开关模块执行相应的操作；

[0019] 隔离开关模块接收通道选择模块、指令识别模块的指令，连通或断开逻辑模块，逻辑模块连通时，推挽模块输出控制电机动作，逻辑模块断开连接时，电机处于静止状态。

[0020] 进一步的，噪声检测模块检测驱动电路工作电压噪声，大于预设阈值时，断开隔离开关模块。

[0021] 由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明提供的一种电机驱动电路、控制方法、驱动芯片，通过设置通道选择模块、隔离开关模块形成双层隔离，加强了驱动电路的抗干扰能力，避免了特拉斯线圈对门锁装置的影响，提高电路可靠性，安全性高，也减少了与控制器通信GPIO个数。附图说明

[0022] 图1为本发明背景技术中电机驱动芯片电路图；

[0023] 图2为本发明背景技术中电机驱动芯片逻辑控制图；

[0024] 图3为本发明电机驱动电路图；

[0025] 图4为本发明通道选择模块电路原理图；

[0026] 图5为本发明隔离开关模块电路原理图；

[0027] 图6为本发明通道选择模块逻辑控制图；

[0028] 图7为本发明隔离开关模块逻辑控制图。

具体实施方式

[0029] 以下将结合本发明实施例中的附图对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

[0030] 如图3～图5所示，一种电机驱动电路，包括逻辑模块1、推挽模块2，输入信号经逻辑模块1、推挽模块2输出，对电机进行控制，还包括通道选择模块3、指令识别模块4、隔离开关模块5、噪声检测模块6、热保护模块7，

[0031] 通道选择模块3分别与隔离开关模块5和指令识别模块4连接，对输入信号进行通道选择，选择联通隔离开关模块或指令识别模块或悬空，

[0032] 包括第一缓冲器U1、第一缓冲器U2、第一缓冲器U3、第一非门U4、第二非门U6、第一模拟开关U5、第一模拟开关U7、第一触发器U8、第一触发器U9，所述第一缓冲器U1的输入端INA接入第一输入信号，输出端连接第一触发器U8的第一输入端D端，所述第一缓冲器U2的输入端INB接入第二输入信号，输出端连接第一触发器U9的第一输入端D端，所述第一缓冲器U3的输入端CS端接入第三输入信号，输出端分别连接第一触发器U8、第一触发器U9的第二输入端，所述第一非门U4的输入端INA接入第一输入信号，输出端连接第一模拟开关U5的输入端A端，所述第二非门U6的输入端INB接入第二输入信号，输出端连接第一模拟开关U7的输入端A端，所述第一模拟开关U5的第一输出端SEL0端连接第一触发器U8的输出端Q端，第二输出端SEL1连接第一触发器U9的输出端Q端，第三输出端Q0与隔离开关模块5连接，第四输出端Q1与指令识别模块4连接，所述第一模拟开关U7的第一输出端SEL0连接第一触发器U8的输出端Q端，第二输出端SEL1连接第一触发器U9的输出端Q端，第三输出端Q0端与隔离开关模块5，第四输出端Q1与指令识别模块4连接，第一触发器U8、第一触发器U9采用D触发器，

[0033] 指令识别模块4分别与通道选择模块3、隔离开关模块5连接，根据输入的指令对隔离开关模块执行相应的操作，设置有开机指令数据、关机指令数据，根据输入的数据进行比较，相同时，执行对应的动作，CLK为指令识别模块提供时钟信号，DATA为指令识别模块提供数据信号；

[0034] 隔离开关模块5分别与通道选择模块3、指令识别模块4、逻辑模块1连接，接收通道选择模块3、指令识别模块4的指令，连通或断开逻辑模块1，

[0035] 包括第一与门U10、第二与门U11、第三触发器U12、第四触发器U14、第四缓冲器U13、第五缓冲器U15、第三非门U16、第四非门U17，所述第一与门U10的第一输入端EN0与噪声检测模块连接，第二输入端EN1与指令识别模块4连接，输出端与第四缓冲器U13的输入端连接，所述第二与门U11的第一输入端EN0与噪声检测模块6连接，第二输入端EN1与指令识别模块4连接，输出端与第五缓冲器U15的输入端连接，所述第三触发器U12的输入端INA1与第一模拟开关U5的第三输出端Q0连接，输出端与第三非门U16的第一输入端连接，所述第四触发器U14的输入端INB1与第二模拟开关U7的第三输出端Q0连接，输出端与第四非门U17的第一输入端连接，所述第四缓冲器U13的输出端与第三非门U16的第二输入端连接，所述第五缓冲器U15的输出端与第四非门U17的第二输入端连接，所述第三非门U16的输出端与逻辑模块连接，所述第四非门U17的输出端与逻辑模块连接，所述的第三触发器U12、第四触发器U14采用施密特触发器；

[0036] 噪声检测模块6与隔离开关模块5连接，检测驱动电路工作电压噪声，大于预设阈值时，断开隔离开关模块，一般情况下，设置基准电压Vref，大于基准电压Vref则输出低电平关闭隔离开关，直到噪声电压低于Vref一定值时则输出高电平；

[0037] 热保护模块7检测到驱动电路温度大于设定温度时，关闭驱动电路。

[0038] 一种电机驱动芯片，所述芯片集成有上述的电机驱动电路。

[0039] 一种电机驱动电路控制方法，控制上述的电机驱动电路以控制驱动电机动作以控制门锁，方法如下：

[0040] 通道选择模块对输入信号进行通道选择，选择联通隔离开关模块或指令识别模块或悬空，

[0041] 具体的，如图6所示，当CS端输入为低电平变为高电平时，驱动输入信号INA和INB为通道选择的地址信号，当CS端输入为低电平时，INA和INB为驱动信号和指令识别信号，CS为上升沿、INA为高电平、INB为低电平时，输入信号与指令识别模块的信号通道联通，CS为上升沿、INA为低电平、INB为高电平时，输入信号与隔离开关模块的信号通道联通，CS为上升沿、INA为高电平、INB为高电平时，通道悬空；

[0042] 指令识别模块根据输入的指令对隔离开关模块执行相应的操作，例如指令识别可以定义开机指令为0x11 0x22 0x33 0x44，关机指令为0x55 0x66 0x770x88；

[0043] 隔离开关模块接收通道选择模块、指令识别模块的指令，连通或断开逻辑模块，逻辑模块连通时，推挽模块输出控制电机动作，逻辑模块断开连接时，电机处于静止状态，[0044] 具体的，如图7所示，通过EN2置低电平，CLK端、DATA端输入信号，判断输入数据与开机指令相同则执行EN1为高电平，同时噪声检测模块检测噪声小于基准电压Vref时，执行EN0为高电平，这时隔离开关模块与逻辑模块通道闭合，INA1、INB1可以进行驱动控制；通过EN2置低电平，CLK端、DATA端输入信号，判断输入数据与关机指令相同则执行EN1为低电平，使隔离开关模块与逻辑模块通道断开，并且给INA_OUT、INB_OUT当EN0或者EN1为低电平时默认输出高电平给逻辑模块使芯片工作在Break模式，电机暂停动作。

[0045] 由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明提供的一种电机驱动电路、控制方法、驱动芯片，通过设置通道选择模块、隔离开关模块形成双层隔离，加强了驱动电路的抗干扰能力，避免了特拉斯线圈对门锁装置的影响，提高电路可靠性，安全性高，也减少了与控制器通信GPIO个数。

[0046] 上述仅为本发明的若干具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

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