一种直流电机的控制电路的制作方法

本发明涉及直流电机驱动，尤其涉及一种直流电机的控制电路。

背景技术：

1、在电机控制中，驱动电路至关重要，驱动电路可以将微处理器(mcu)输出的pwm脉冲放大(电压放大，电流放大)，以满足驱动电机的需求。

2、但是，现有技术中很多驱动电路都是直接采用集成度极高的驱动芯片，集成的功能繁多，价格昂贵，不适用于所有产品。

3、因此，设计出一种驱动电路在能保证直流电机的正常工作的同时，还可以降低成本，是当前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种直流电机的控制电路，以替换掉驱动芯片、降低成本，并实现脉冲信号的全占空比驱动。

2、根据本发明的一方面，提供了一种直流电机的控制电路，包括：控制器、第一驱动电路、第二驱动电路、第一控制开关、第二控制开关和电源端；

3、控制器包括第一控制端、第二控制端和辅助控制端；第一驱动电路包括第一控制模块、第一输出模块、存储模块和辅助模块；第二驱动电路包括第二控制模块和第二输出模块；

4、第一控制模块分别与电源端、第一控制端和第一输出模块电连接；第一输出模块分别通过存储模块和辅助模块与电源端电连接；辅助模块还与辅助控制端电连接；第一输出模块还与第一控制开关的控制端电连接；

5、第二控制模块分别与电源端、第二控制端和第二输出模块电连接；第二输出模块也与电源端电连接；第二输出模块还与第二控制开关的控制端电连接；

6、第一控制开关的第一端与电源端电连接；第一控制开关的第二端和第二控制开关的第一端均与直流电机的正极端电连接；第二控制开关的第二端接地；

7、第一驱动电路用于将第一控制端输出的第一控制信号转换为第一驱动信号；第一驱动信号包括第一高电位信号和第一低电位信号；第二驱动电路用于将第二控制端输出的第二控制信号转换为第二驱动信号；第二驱动信号包括第二高电位信号和第二低电位信号；其中，第一高电位信号的电压大于电源端的电源信号的电压；

8、控制器用于通过输出第一控制信号、第二控制信号和辅助控制端输出的辅助控制信号，控制直流电机进入全速转动模式和线性调节模式和停止模式；其中，第一控制信号、第二控制信号和辅助控制信号均包括脉冲信号。

9、可选的，第一控制模块包括第一晶体管、第一限流电阻和第二限流电阻；第一输出模块包括第二晶体管、第一二极管、第三限流电阻、第四限流电阻和第五泄放电阻；

10、第一晶体管的控制端通过第一限流电阻与第一控制端电连接；第一晶体管的第一端通过第二限流电阻与电源端电连接；第一晶体管的第一端还通过第三限流电阻与第二晶体管的控制端电连接；第一晶体管的第二端接地；

11、第二晶体管的第一端通过第四限流电阻分别与存储模块和辅助模块电连接；第二晶体管的第二端通过第一二极管和第五泄放电阻与第一晶体管的第一端电连接；第一二极管的阳极与第二晶体管的第二端电连接；第一二极管的阴极与第一晶体管的第一端电连接。

12、可选的，第一控制模块还包括第一偏置电阻、第六限流电阻和第一滤波电容；

13、第一偏置电阻电连接于第一晶体管的控制端和第一晶体管的第二端之间；

14、第六限流电阻的第一端和第一滤波电容的第一极板均与第二限流电阻的第一端电连接；第六限流电阻的第二端与第一控制端电连接；第一滤波电容的第二极板和第二限流电阻的第二端均与第一晶体管的第一端电连接。

15、可选的，控制电路还包括稳压二极管；

16、稳压二极管的阳极与直流电机的正极端电连接；稳压二极管的阴极与第二晶体管的控制端电连接。

17、可选的存储模块包括第二二极管、第七限流电阻和第一存储电容；

18、第二二极管的阳极分别与电源端和第七限流电阻的第一端电连接；第二二极管的阴极与第一存储电容的第一极板电连接；第七限流电阻的第二端与第一存储电容的第二极板电连接；第一存储电容的第二极板还与直流电机的正极端电连接。

19、可选的，辅助模块包括第三晶体管、第二存储电容、第三二极管、第四二极管和第八限流电阻和第九限流电阻；

20、第三晶体管的控制端通过第八限流电阻与辅助控制端电连接；第三晶体管的第一端通过第九限流电阻与电源端电连接；第三晶体管的第二端接地；

21、第四二极管的阳极与电源端电连接；第四二极管的阴极分别与第三二极管的阳极和第二存储电容的第一极板电连接；第三二极管的阴极与第一输出模块电连接；第二存储电容的第二极板与第三晶体管的第一端电连接。

22、可选的，辅助模块还包括第二偏置电阻；

23、第二偏置电阻电连接于第三晶体管的控制端和第三晶体管的第二端之间。

24、可选的，第二控制模块包括第四晶体管、第十限流电阻和第十一限流电阻；第二输出模块包括第五晶体管和第十二限流电阻；

25、第四晶体管的控制端通过第十限流电阻与第二控制端电连接；第四晶体管的第一端通过第十一限流电阻与电源端电连接；第四晶体管的第一端还与第五晶体管的控制端电连接；第五晶体管的第一端通过第十二限流电阻与电源端电连接。

26、可选的，第二控制模块还包括第三偏置电阻；第二输出模块还包括第四偏置电阻；

27、第三偏置电阻电连接于第四晶体管的控制端和第四晶体管的第二端之间；第四偏置电阻电连接于第五晶体管的控制端和第五晶体管的第二端之间。

28、可选的，控制电路还包括采样电阻；

29、控制器还包括反馈端；采样电阻的第一端分别与反馈端和直流电机的负极端电连接；采样电阻的第二端接地。

30、本发明的技术方案，通过第一驱动电路和第二驱动电路，可以将第一控制信号和第二控制信号驱动为电压幅值上限更高的第一驱动信号和第二驱动信号，使得第一控制开关和第二控制开关完全打开，仅采用分立的元件即可实现驱动功能，无需采用功能复杂的驱动芯片，可以降低成本；此外，通过辅助控制信号和第一驱动电路的辅助模块可实现对第一控制开关的全占空比驱动，有利于提高直流电机的转速和适用性。

31、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种直流电机的控制电路，其特征在于，包括：控制器、第一驱动电路、第二驱动电路、第一控制开关、第二控制开关和电源端；

2.根据权利要求1所述的直流电机的控制电路，其特征在于，所述第一控制模块包括第一晶体管、第一限流电阻和第二限流电阻；所述第一输出模块包括第二晶体管、第一二极管、第三限流电阻、第四限流电阻和第五泄放电阻；

3.根据权利要求2所述的直流电机的控制电路，其特征在于，所述第一控制模块还包括第一偏置电阻、第六限流电阻和第一滤波电容；

4.根据权利要求2所述的直流电机的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括稳压二极管；

5.根据权利要求1所述的直流电机的控制电路，其特征在于，所述存储模块包括第二二极管、第七限流电阻和第一存储电容；

6.根据权利要求1所述的直流电机的控制电路，其特征在于，所述辅助模块包括第三晶体管、第二存储电容、第三二极管、第四二极管和第八限流电阻和第九限流电阻；

7.根据权利要求6所述的直流电机的控制电路，其特征在于，所述辅助模块还包括第二偏置电阻；

8.根据权利要求1所述的直流电机的控制电路，其特征在于，所述第二控制模块包括第四晶体管、第十限流电阻和第十一限流电阻；所述第二输出模块包括第五晶体管和第十二限流电阻；

9.根据权利要求8所述的直流电机的控制电路，其特征在于，所述第二控制模块还包括第三偏置电阻；所述第二输出模块还包括第四偏置电阻；

10.根据权利要求1所述的直流电机的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括采样电阻；

技术总结
本发明公开了一种直流电机的控制电路，涉及直流电机驱动技术领域，控制电路包括：控制器，包括第一控制端、第二控制端和辅助控制端；第一驱动电路，包括第一控制模块、第一输出模块、存储模块和辅助模块；第二驱动电路，包括第二控制模块和第二输出模块；第一驱动电路用于将第一控制端输出的第一控制信号转换为第一驱动信号；第二驱动电路用于将第二控制端输出的第二控制信号转换为第二驱动信号；控制器用于通过输出第一控制信号、第二控制信号和辅助控制端输出的辅助控制信号，控制直流电机进入全速转动模式和线性调节模式和停止模式。上述技术方案可以降低成本，并实现脉冲信号的全占空比驱动。

技术研发人员：施金娣,蔡必星
受保护的技术使用者：上海芯驱智联电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21