一種電機驅(qū)動電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電機驅(qū)動電路。
【背景技術(shù)】
[0002]步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進電機件。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響。當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。
[0003]由于步進電機是靠單片機產(chǎn)生脈沖來控制轉(zhuǎn)矩的，單片機本身驅(qū)動電流較小，驅(qū)動不了步進電機的繞組，故需要使用驅(qū)動電路產(chǎn)生較大電流驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動。電機驅(qū)動電路多采用H橋電路，H橋電路是為了控制電機正反轉(zhuǎn)的。參考文獻CN104052337A專利公開了一種電機驅(qū)動電路，其驅(qū)動模塊為四個場效應(yīng)管構(gòu)成的H橋式電路。使用場效應(yīng)管作為電機驅(qū)動開關(guān)管時，容易存在驅(qū)動橋的上臂和同一端的下臂同時導(dǎo)通的情況，從而引起系統(tǒng)損壞。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有的H橋驅(qū)動電路驅(qū)動橋的上臂和同一端的下臂同時導(dǎo)通的問題，本實用新型提出了一種使用三極管關(guān)閉場效應(yīng)管的電機驅(qū)動電路，該實用新型具有防止短路，保護場效應(yīng)管的功能。
[0005]本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種電機驅(qū)動電路，它包括H橋驅(qū)動電路和MOS管保護電路，H橋驅(qū)動電路包括對稱設(shè)置的兩個單臂驅(qū)動電路；每個單臂驅(qū)動電路包括第一MOS管驅(qū)動電路、第二MOS管驅(qū)動電路、第一 PMOS管和第一 NMOS管，第二輸入端通過第一 MOS管驅(qū)動電路與第一 PMOS管的柵極連接以控制第一 PMOS管的通斷，第一輸入端通過第二 MOS管驅(qū)動電路與第一 NMOS管的柵極連接以控制第一 NMOS管的通斷，MOS管保護電路包括第一三極管和第三電阻，第一三極管的發(fā)射極、集電極分別與第一輸入端、電源連接，第一三極管的基極通過第三電阻與第二輸入端連接。
[0007]進一步的，第一 MOS管驅(qū)動電路包括第七三極管、第三三極管、第一電阻、第六電阻、第四電阻和第十二電阻，第七三極管是NPN三極管，第三三極管為PNP三極管；第七三極管的集電極通過第一電阻與電源連接，第七三極管的基極和發(fā)射極分別與第二輸入端和地連接，第三三極管的基極通過第六電阻與第七三極管的集電極連接，第三三極管的集電極和發(fā)射極分別與電源、第一 PMOS管的柵極連接；第四電阻的兩端分別接電源和第三三極管的發(fā)射極，第十二電阻的兩端分別接第三三極管的發(fā)射極和地；第一 PMOS管和第一 NMOS管串聯(lián)在電源和地之間，第一 PMOS管和第一 NMOS管的公共端作為第一輸出端。
[0008]更進一步的，第一 MOS管驅(qū)動電路還包括第五三極管和第一二極管，第五三極管是NPN三極管；第五三極管的集電極和發(fā)射極分別接電源和第一 PMOS管的柵極，第五三極管的基極與第三三極管的發(fā)射極連接，第一二極管的正極和負極分別接第五三極管的發(fā)射極和第三三極管的發(fā)射極。
[0009]更進一步的，第一 MOS管驅(qū)動電路還包括第八電阻和第十電阻，第七三極管的基極通過第八電阻與第二輸入端連接，第十電阻兩端分別與第七三極管的發(fā)射極和第二輸入端。
[0010]進一步的，第二 MOS管驅(qū)動電路包括第十五三極管、第十四電阻和第十八電阻，第十五三極管為NPN三極管；第十五三極管的集電極通過第十四電阻接電源，第十五三極管的基極和發(fā)射極分別與第一輸入端和地連接，第十八電阻兩端分別連接于第十五三極管的集電極和地，第一 NMOS管的柵極連接于第十五三極管的集電極；第一 PMOS管和第一 NMOS管串聯(lián)在電源和地之間，第一 PMOS管和第一 NMOS管的公共端作為第一輸出端。
[0011]更進一步的，第二 MOS驅(qū)動電路還包括第十三三極管和第五二極管，第十三三極管為PNP三極管；第十三三極管的基極和發(fā)射極分別與第十五三極管的集電極和地連接，第十三三極管的集電極與第一 NMOS管的柵極連接，第五二極管的正極和負極分別與第十三三極管的基極和第一 NMOS管的柵極連接。
[0012]更進一步的，第二 MOS驅(qū)動電路包括第十六電阻和第二十電阻，第十五三極管的基極通過第十六電阻與第一輸入端連接，第二十電阻的兩端分別與第十五三極管的發(fā)射極和第一輸入端。
[0013]進一步的，每個單臂驅(qū)動電路還包括電機保護電路，電機保護電路包括第三二極管、第七二極管和第一電容，所述第三二極管的正極和負極分別與第一輸出端和電源連接，第七二極管的正極和負極分別接于地和第一輸出端，第一電容連接于電源和第一輸出端之間。
[0014]本實用新型在驅(qū)動電路的輸入端設(shè)置了三極管，對輸入進行限制，防止同時輸入場效應(yīng)管開啟命令，導(dǎo)致場效應(yīng)管損壞。場效應(yīng)管使用電阻分壓開啟，使用三極管關(guān)閉，場效應(yīng)管的關(guān)閉時間小于開啟時間，為場效應(yīng)管切換設(shè)置延時死區(qū)。本實用新型能起到防止短路，保護場效應(yīng)管的功能。
【附圖說明】
[0015]圖1是電機驅(qū)動電路的原理圖；
[0016]圖2是電機驅(qū)動電路H橋左臂的驅(qū)動電路圖；
[0017]圖3是電機驅(qū)動電路H橋右臂的驅(qū)動電路圖；
[0018]圖4是電機驅(qū)動電路的MOS管保護電路圖；
[0019]圖5是電機驅(qū)動電路的電機保護電路圖。
【具體實施方式】
[0020]為進一步說明各實施例，本實用新型提供有附圖。這些附圖為本實用新型揭露內(nèi)容的一部分，其主要用以說明實施例，并可配合說明書的相關(guān)描述來解釋實施例的運作原理。配合參考這些內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能理解其他可能的實施方式以及本實用新型的優(yōu)點。圖中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號通常用來表示類似的組件。
[0021]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0022]參閱圖1至圖5所示，本實用新型優(yōu)選一實施例的電機驅(qū)動電路，它包括H橋驅(qū)動電路、MOS管保護電路500和兩個電機保護電路600，H橋驅(qū)動電路包括對稱設(shè)置的兩個單臂驅(qū)動電路橋左臂驅(qū)動電路包括第一 MOS管驅(qū)動電路100、第二 MOS管驅(qū)動電路200、第一PMOS管Q9和第一 NMOS管Ql I，第二輸入端通過第一 MOS管驅(qū)動電路100與第一 PMOS管Q9的柵極連接以控制第一 PMOS管Q9的通斷，第一輸入端通過第二 MOS管驅(qū)動電路200與第一 NMOS管Qll的柵極連接以控制第一 NMOS管Qll的通斷。
[0023]H橋右臂驅(qū)動電路包括第三MOS管驅(qū)動電路300、第四MOS管驅(qū)動電路400、第二PMOS管Q8和第二 NMOS管QlO，第一輸入端通過第三MOS管驅(qū)動電路300與第二 PMOS管Q8的柵極連接以控制第二 PMOS管Q8的通斷，第二輸入端通過第四MOS管驅(qū)動電路400與第二NMOS管QlO的柵極連接以控制第二 NMOS管QlO的通斷。
[0024]MOS管保護電路500連接在第一輸入端和第二輸入端之間。參閱圖4所示，MOS管保護電路500包括第一三極管Ql和第三電阻R3，第一三極管Ql的發(fā)射極、集電極分別與第一輸入端、電源Vcc連接，其基極通過第三電阻R3與第二輸入端連接。
[0025]再次參閱圖2和圖3所示，分別為H橋驅(qū)動電路的左臂和右臂的電路圖，H橋兩臂的驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)相同，以H橋左臂的驅(qū)動電路為例介紹其電路結(jié)構(gòu)。H橋左臂的第一 MOS管驅(qū)動電路100包括第七三極管Q7、第三三極管Q3、第五三極管Q5、第一二極管Dl、第一電阻R1、第六電阻R6、第四電阻R4、第十二電阻R12、第八電阻R8和第十電阻R10。第七三極管Q7和第五三極管Q5是NPN三極管，第三三極管Q3為PNP三極管。第七三極管Q7的集電極通過第一電阻Rl與電源Vcc連接，第七三極管Q7的基極通過第八電阻R8與第二輸入端連接，第七三極管Q7發(fā)射極與地連接，第十電阻RlO兩端分別與第七三極管Q7的發(fā)射極和第二輸入端。第三三極管Q3的基極通過第六電阻R6與第七三極管Q7的集電極連接，第三三極管Q3的集電極和發(fā)射極分別與電源Vcc、第五三極管Q5的基極連接。第四電阻R4的兩端分別接電源Vcc和第五三極管Q5的基極，第十二電阻R12的兩端分別接第五三極管Q5的基極和地。第一二極管Dl的正極和負極分別接第五三極管Q5的發(fā)射極和第七三極管Q3的發(fā)射極。第五三極管Q5的集電極和發(fā)射極分別接電源Vcc和第一 PMOS管的柵極，第一 PMOS管Q9和第一 NMOS管Qll串聯(lián)在電源Vcc和地之間，第一 PMOS管Q9和第一 NMOS管Qll的公共端作為第一輸出端。
[0026]H橋左臂的第二 MOS管驅(qū)動電路200包括第十五三極管Q15、第十三三極管Q13、第五二極管D5、第十四電阻R14、第十八電阻R18、第十六電阻R16和第二十電阻R20，第十五三極管Q15為NPN三極管，第十三三極管Q13為PNP三極管。第十五三極管Q15的集電極通過第十四電阻R14接電源Vcc，第十五三極管Q15的基極通過第十六電阻R16與第一輸入端連接，第十五三極管Q15的發(fā)射極與地連接，第二十電阻R20的兩端分別與第十五三極管Q15的發(fā)射極和第一輸入端。第十八電阻R18兩端分別連接于第十五三極管Q15的集電極和第十三三極管Q13的發(fā)射極，第十三三極管Q13的基極和發(fā)射極分別與第十五三極管Q15