[实用新型]直流电机H桥驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及直流电机技术领域，特别是涉及一种直流电机H桥驱动电路。

背景技术

驱动直流电机通常采用四个MOS管或者功率三极管搭成的H桥电路结构，如图1所示。其中，Q1、Q3为一组，Q2、Q4为一组，这两组状态互补，即当一组导通时，另一组必须关断。当Q1与Q3导通时，负载电流从电源VCC流出并经A流向B，此时负载端A点相对于B点是正电位，电机正向转动。反之，当Q2与Q4导通时，负载电流从电源VCC流出经B流向A，此时负载端B点相对于A点是正电位，电机反向转动。

传统的H桥电路驱动是通过专用的H桥驱动IC或者采用三极管等分立元件来实现。专用的H桥驱动IC并不适合用于成本敏感和换向不频繁的电机运动控制中，并且它也不适合用于复杂电磁环境中。复杂电磁环境下电磁干扰会造成脉冲宽度调制信号(PWM)错误，从而导致H桥驱动IC无法正常工作，不能保证电机的稳定可靠工作。而采用三极管等分立元件来驱动H桥电路时，由于各分立元件的耐压值有限，电机供电电源电压的增加会使得由分立元件搭成的驱动电路也会越来越复杂，可靠性降低，从而不能保证电机的稳定可靠工作。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够保证电机稳定可靠工作的直流电机H桥驱动电路。

一种直流电机H桥驱动电路，用于与H桥电路连接并通过驱动所述H桥电路来驱动直流电机进行正反转运动，包括：与所述H桥电路的上桥左臂连接，用于接收正转控制信号并根据所述正转控制信号控制所述上桥左臂导通的第一上桥驱动电路；所述第一上桥驱动电路包括第一光电隔离电路和第一分压电路；所述第一分压电路分别与所述第一光电隔离电路、所述直流电机的供电电源、所述上桥左臂连接；与所述H桥电路的上桥右臂连接，用于接收反转控制信号并根据所述反转控制信号控制所述上桥右臂导通的第二上桥驱动电路；所述第二上桥驱动电路包括第二光电隔离电路和第二分压电路；所述第二分压电路分别与所述第二光电隔离电路、所述直流电机的供电电源、所述上桥右臂连接；与所述H桥电路的下桥右臂连接，用于接收所述正转控制信号并根据所述正转控制信号控制所述下桥右臂导通的第一下桥驱动电路；所述第一下桥驱动电路包括第三光电隔离电路和第一稳压电路；所述第三光电隔离电路分别与所述第一稳压电路、所述下桥右臂连接；以及与所述H桥电路的下桥左臂连接，用于接收所述反转控制信号并根据所述反转控制信号控制所述下桥左臂导通的第二下桥驱动电路；所述第二下桥驱动电路包括第四光电隔离电路和第二稳压电路；所述第四光电隔离电路分别与所述第二稳压电路、所述下桥左臂连接。

在其中一个实施例中，所述直流电机H桥驱动电路还包括用于将所述供电电源的电压转换为所述第一光电隔离电路、所述第二光电隔离电路、所述第三光电隔离电路以及所述第四光电隔离电路的工作电压并输出给所述第一光电隔离电路、所述第二光电隔离电路、所述第三光电隔离电路以及所述第四光电隔离电路的电压转换电路；所述电压转换电路分别与所述供电电源、所述第一光电隔离电路、所述第二光电隔离电路连接、所述第三光电隔离电路以及所述第四光电隔离电路。

在其中一个实施例中，所述第一光电隔离电路包括第一光电隔离继电器；所述第一分压电路包括第一分压电阻、第二分压电阻以及第三分压电阻；所述第一光电隔离继电器的第1引脚与所述电压转换电路的输出端连接；所述第一光电隔离继电器的第2引脚用于接收所述正转控制信号；所述第一光电隔离继电器的第4引脚连接于所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间；所述第一分压电阻的另一端还与所述供电电源连接，所述第二分压电阻的另一端还与所述H桥电路的上桥左臂连接；所述第一光电隔离继电器的第3引脚与所述第三分压电阻连接后接地。

在其中一个实施例中，所述第二光电隔离电路包括第二光电隔离继电器；所述第二分压电路包括第四分压电阻、第五分压电阻以及第六分压电阻；所述第二光电隔离继电器的第1引脚与所述电压转换电路的输出端连接；所述第二光电隔离继电器的第2引脚用于接收所述反转控制信号；所述第二光电隔离继电器的第4引脚连接于所述第四分压电阻和所述第五分压电阻之间；所述第四分压电阻的另一端还与所述供电电源连接，所述第五分压电阻的另一端还与所述H桥电路的上桥右臂连接；所述第二光电隔离继电器的第3引脚与所述第六分压电阻连接后接地。

在其中一个实施例中，所述第一光电隔离继电器和所述第二光电隔离继电器均为金属氧化物半导体场效应管继电器。