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一种H桥双路电机驱动电路

阅读:839发布:2020-05-11

专利汇可以提供一种H桥双路电机驱动电路专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种H桥双路 电机 驱动 电路 ,包括两个电机、三个N 沟道 场效应管、三个P沟道场效应管,三个P沟道场效应管的漏极与电源连接,三个N沟道场效应管的源极接地,第一电机的第二连接端连接第二电机的第二连接端,第一电机的第一连接端连接第一P沟道场效应管的源极和第一N沟道场效应管的漏极,第二电机的第一连接端连接第三P沟道场效应管的源极与第三N沟道场效应管的漏极,第二P沟道场效应管的源极和第二N沟道场效应管的漏极与第一电机的第二连接端、第二电机的第二连接端间的连接点相连,三个P沟道场效应管和三个N沟道场效应管的栅极连接微控制单元相应的控制端口,通过微控制单元控制三个N沟道场效应管和三个P沟道场效应管的导通和关断。,下面是一种H桥双路电机驱动电路专利的具体信息内容。

1.一种H桥双路电机驱动电路,包括两个电机,其特征在于:还包括三个N沟道场效应管、三个P沟道场效应管,所述三个P沟道场效应管的漏极均与电源连接,所述三个N沟道场效应管的源极均接地,所述两个电机中第一电机的第二连接端与第二电机的第二连接端连接,第一电机的第一连接端分别与第一P沟道场效应管的源极和第一N沟道场效应管的漏极连接,第二电机的第一连接端分别与第三P沟道场效应管的源极与第三N沟道场效应管的漏极连接,第二P沟道场效应管的源极和第二N沟道场效应管的漏极与第一电机的第二连接端、第二电机的第二连接端之间的连接点相连,所述三个P沟道场效应管和三个N沟道场效应管的栅极分别与微控制单元相应的控制端口连接,通过微控制单元分别控制三个N沟道场效应管和三个P沟道场效应管的导通和关断。
2.根据权利要求1所述的一种H桥双路电机驱动电路,其特征在于:所述三个N沟道场效应管和三个P沟道场效应管分别配置有一续流二极管,所述续流二极管的正极连接场效应管的源极,续流二极管的负极连接场效应管的漏极。
3.根据权利要求1所述的一种H桥双路电机驱动电路,其特征在于:所述第一电机的第一连接端与第二连接端之间,以及所述第二电机的第一连接端与第二连接端之间均设有滤波保护电路,用于降低第一电机、第二电机工作时的电磁干扰
4.根据权利要求1所述的一种H桥双路电机驱动电路,其特征在于:所述三个P沟道场效应管的漏极共同通过一滤波电路连接电源,用于降低电源回路上的电磁干扰。
5.根据权利要求1所述的一种H桥双路电机驱动电路,其特征在于:所述三个P沟道场效应管的漏极与电源之间设有电源管理电路,用于控制电源供电的通断。
6.根据权利要求1所述的一种H桥双路电机驱动电路,其特征在于:所述三个P沟道场效应管的栅极和三个N沟道场效应管的栅极均通过滤波稳压电路与微控制单元的控制端口连接,用于降低来自于电机驱动回路的电磁干扰。

说明书全文

一种H桥双路电机驱动电路

技术领域

[0001] 本实用新型涉及汽车控制技术领域,特别涉及一种H桥双路电机驱动电路。

背景技术

[0002] 目前,对于同时驱动双路电机的正反转,传统的驱动方案通常需要两个独立的H桥电机驱动单元,分别对两个电机进行驱动控制。而两个独立的H桥驱动单元,一共需要八个场效应管MOSFET,因此占用电路版的面积大,元器件的使用成本较高。发明内容
[0003] 本实用新型的目的是针对现有技术的不足,提供一种H桥双路电机驱动电路,其能减少所用元器件,从而减小了本驱动电路在电路板上的所占面积,且能降低元器件的使用成本。
[0004] 本实用新型的技术方案是:一种H桥双路电机驱动电路,包括两个电机,还包括三个N沟道场效应管、三个P沟道场效应管,所述三个P沟道场效应管的漏极均与电源连接,所述三个N沟道场效应管的源极均接地,所述第一电机的第二连接端与第二电机的第二连接端连接,第一电机的第一连接端分别与第一P沟道场效应管的源极和第一N沟道场效应管的漏极连接,第二电机的第一连接端分别与第三P沟道场效应管的源极与第三N沟道场效应管的漏极连接,第二P沟道场效应管的源极和第二N沟道场效应管的漏极与第一电机的第二连接端、第二电机的第二连接端之间的连接点相连,所述三个P沟道场效应管和三个N沟道场效应管的栅极分别与微控制单元相应的控制端口连接,通过微控制单元分别控制三个N沟道场效应管和三个P沟道场效应管的导通和关断。
[0005] 所述三个N沟道场效应管和三个P沟道场效应管分别配置有一续流二极管,所述续流二极管的正极连接场效应管的源极,续流二极管的负极连接场效应管的漏极。
[0006] 所述第一电机的第一连接端与第二连接端之间,以及所述第二电机的第一连接端与第二连接端之间均设有滤波保护电路,用于降低第一电机、第二电机工作时的电磁干扰
[0007] 所述三个P沟道场效应管的漏极共同通过一滤波电路连接电源,用于降低电源回路上的电磁干扰。
[0008] 所述三个P沟道场效应管的漏极与电源之间设有电源管理电路,用于控制电源供电的通断。
[0009] 所述三个P沟道场效应管的栅极和三个N沟道场效应管的栅极均通过滤波稳压电路与微控制单元的控制端口连接,用于降低来自于电机驱动回路的电磁干扰。
[0010] 采用上述技术方案:本实用新型通过三个P沟道场效应管和三个N沟道场效应管构成两个并联的H桥电路。所述三个N沟道场效应管和三个P沟道场效应管的栅极分别与对应的微控制单元的控制端口连接,该微控制单元用于输出高电平或低电平以及不同占空比的PWM波形给不同的场效应管,从而分别控制三个P沟道场效应管和三个N沟道场效应管的导通和关断,以此实现对第一电机和第二电机的控制。通过微控制单元对本实用新型的三个P沟道场效应管和三个N型场效应管的控制,可以实现对第一电机和第二电机的正转、反转以及短路、停止的控制,并且可以实现对第一电机和第二电机的转速的控制以及控制第一电机和第二电机的转速同步。因此,本实用新型只需六个场效应管,即可完成与两个独立H桥电机驱动电路所能实现的全部相同的功能,减少了元器件的使用数量,从而能降低生产成本,并且由于减少了元器件的数量,从而还减小了本驱动电路在电路板上所占的面积,缩小了电路板的尺寸,降低制作成本。
[0011] 所述三个N沟道场效应管和三个P沟道场效应管分别配置有一续流二极管,所述续流二极管的正极连接场效应管的源极,续流二极管的负极连接场效应管的漏极。在场效应管关断时,该续流二极管可以实现电流的引流作用,起到保护场效应管的作用,保证场效应管的可靠性。
[0012] 所述第一电机的第一连接端与第二连接端之间,以及所述第二电机的第一连接端与第二连接端之间均设有滤波保护电路,比如滤波电容、RC滤波电路、MOV压敏电阻、TVS二极管等,用于降低第一电机、第二电机工作时的电磁干扰。
[0013] 所述三个P沟道场效应管的漏极共同通过一滤波电路连接电源,比如由电容和电感构成的π型滤波电路、低频率滤波电容、高频滤波电容等,用于降低电源回路上的电磁干扰。
[0014] 所述三个P沟道场效应管的漏极与电源之间设有电源管理电路,比如继电器等,用于控制电源供电的通断,不需要电机工作时,通过电源管理电路断开电源对驱动电路的供电,需要电机工作时,通过电源管理电路使电源与驱动电路接通。
[0015] 所述三个P沟道场效应管的栅极和三个N型场效应管的栅极均通过滤波稳压电路与微控制单元的控制端口连接,包括限流电阻、滤波电路、稳压管等,用于降低来自于电机驱动回路的电磁干扰。
[0016] 下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

[0017] 图1为本实用新型的电路图。

具体实施方式

[0018] 参见图1,一种H桥双路电机驱动电路,包括两个电机,还包括三个N沟道场效应管N-MOSFET、三个P沟道场效应管P-MOSFET。所述三个N沟道场效应管和三个P沟道场效应管分别配置有一续流二极管,所述续流二极管的正极连接场效应管的源极,续流二极管的负极连接场效应管的漏极,在场效应管关断时,该续流二极管可以实现电流的引流作用,起到保护场效应管的作用,保证场效应管的可靠性,如果场效应管已内置续流二极管,则不需要再外接续流二极管。所述三个P沟道场效应管的漏极d均与电源连接,所述三个N沟道场效应管的源极s均接地。所述第一电机MOTOR1的第二连接端M2与第二电机MOTOR2的第二连接端M2连接。第一电机MOTOR1的第一连接端M1分别与第一P沟道场效应管P-MOSFET-A的源极s和第一N沟道场效应管N-MOSFET-A的漏极d连接,第二电机MOTOR2的第一连接端M1分别与第三P沟道场效应管P-MOSFET-C的源极s与第三N沟道场效应管N-MOSFET-C的漏极d连接,第二P型场效应管P-MOSFET-B的源极s和第二N沟道场效应管N-MOSFET-B的漏极d与第一电机MOTOR1的第二连接端M2、第二电机MOTOR2的第二连接端M2之间的连接点相连。所述三个P沟道场效应管和三个N沟道场效应管的栅极g分别与微控制单元MCU相应的控制端口连接,通过微控制单元MCU分别控制三个N型场效应管和三个P型场效应管的导通和关断。该微控制单位MCU可以输出不同的高低电平组合以及不同占空比的PWM波形给相应的场效应管MOSFET,从而分别控制三个N沟道场效应管N-MOSFET和三个P沟道场效应管P-MOSFET的导通和关闭,来实现两个电机的各个工作状态,以及控制第一电机和第二电机的转速同步。
[0019] 由于P沟道场效应管P-MOSFET在加有低电平时导通,加有高电平时关断;N沟道场效应管N-MOSFET在加有高电平时导通,加有低电平时关断。通过微控制单位MCU输出不同占空比的PWM波形,可以实现电机的转速控制,使电机运行更加流畅、平稳。本实用新型的基本工作原理为:
[0020]
[0021] 所述第一电机MOTOR1的第一连接端M1与第二连接端M2之间,以及所述第二电机MOTOR2的第一连接端M1与第二连接端M2之间均设有滤波保护电路,比如滤波电容、RC滤波电路、MOV压敏电阻、TVS二极管等,用于降低第一电机MOTOR1、第二电机MOTOR2工作时的电磁干扰。
[0022] 所述三个P沟道场效应管P-MOSFET的漏极d共同通过一滤波电路连接电源,比如由电容和电感构成的π型滤波电路、低频率滤波电容、高频滤波电容等,用于降低电源回路上的电磁干扰。所述三个P沟道场效应管P-MOSFET的漏极d与电源之间设有电源管理电路,比如继电器等,用于控制电源供电的通断,不需要电机工作时,通过电源管理电路断开电源对驱动电路的供电,需要电机工作时,通过电源管理电路使电源与驱动电路接通。三个P沟道场效应管P-MOSFET的漏极d可以通过滤波电路与电源连接,或通过电源管理电路与电源连接,三个P沟道场效应管P-MOSFET的漏极d也可以通过滤波电路经电源管理电路与电源连接,还可以通过电源管理电路经滤波电路与电源连接。
[0023] 所述三个P沟道场效应管P-MOSFET的栅极g和三个N沟道场效应管N-MOSFET的栅极g均通过滤波稳压电路与微控制单元MCU的控制端口连接,用于降低来自于电机驱动回路的电磁干扰。
[0024] 本实用新型通过三个P沟道场效应管P-MOSFET和三个N沟道场效应管N-MOSFET构成两个并联的H桥电机驱动回路,在实现两个独立H桥电机驱动电路所能实现的全部功能的同时,减少了元器件的数量,从而能降低元器件的使用成本,并且由于元器件的数量减少了,因此能减小电机驱动电路在电路板上所占的面积,因此可以缩小电路板的尺寸,降低生产制造的成本。
[0025] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并不用于限制本实用新型,显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
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