本發(fā)明涉及電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路領(lǐng)域,特別是涉及一種正反轉(zhuǎn)電機(jī)電路的安全保護(hù)電路。
背景技術(shù):
在使用晶體管與場(chǎng)效應(yīng)管控制的電機(jī)正反電路中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電機(jī)過(guò)流過(guò)載而燒壞驅(qū)動(dòng)管與燒焦pcb電路板的現(xiàn)象,特別是在正反控制電路的開(kāi)發(fā)與調(diào)試控制的初級(jí)階段,或因軟件調(diào)試不當(dāng)與硬件電路參數(shù)設(shè)計(jì)不當(dāng),更容易燒壞正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路。
因此,有必要設(shè)計(jì)一種新的正反轉(zhuǎn)電機(jī)電路,以克服上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)背景技術(shù)所面臨的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種正反轉(zhuǎn)電機(jī)電路的安全保護(hù)電路,它由邏輯處理電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、與電流檢測(cè)電路組成。當(dāng)邏輯處理電路及電流檢測(cè)電路的信號(hào)端都完全正確時(shí),輸出信號(hào)給所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路,完成電機(jī)的正反轉(zhuǎn)換,當(dāng)邏輯處理電路及電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)端中有一信號(hào)不正確時(shí),所述正反轉(zhuǎn)電機(jī)電路的安全保護(hù)電路關(guān)斷輸出,從而解決了正反控制電路的開(kāi)發(fā)與調(diào)試控制的初級(jí)階段,或因軟件調(diào)試不當(dāng)與硬件電路參數(shù)設(shè)計(jì)不當(dāng),容易燒壞正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)手段:一種正反轉(zhuǎn)電機(jī)電路的安全保護(hù)電路,其包括:一邏輯處理電路;一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與所述邏輯處理電路的輸出端連接,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端用于與一電機(jī)連接;一電流檢測(cè)電路,用于檢測(cè)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的電流強(qiáng)度,所述電流檢測(cè)電路一端與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路連接,另一端與所述邏輯處理電路的輸入端連接;所述邏輯處理電路由第一與門(mén)、或非門(mén)、第二與門(mén)及第三與門(mén)組成,所述第一與門(mén)的輸入端設(shè)有兩個(gè),分別為正轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端及反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端,所述第一與門(mén)的輸出端連接所述或非門(mén)的一個(gè)輸入端,所述第二與門(mén)設(shè)有兩個(gè)輸入端,一個(gè)輸入端連接所述或非門(mén)輸出端,另一個(gè)輸入端連接所述正轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端,所述第三與門(mén)也設(shè)有兩個(gè)輸入端,一個(gè)輸入端連接所述或非門(mén)U1輸出端,另一個(gè)輸入端連接所述反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端,所述第二與門(mén)的輸出端與所述第三與門(mén)的輸出端分別與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),包括所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括一第一電路部,所述第一電路部設(shè)有一個(gè)第一場(chǎng)效應(yīng)管、一個(gè)第二場(chǎng)效應(yīng)管及一個(gè)晶體三極管,所述第二與門(mén)的輸出端通過(guò)串聯(lián)一第一電阻與所述晶體三極管的基極連接,所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極通過(guò)一第二電阻與所述晶體三極管的集電極連接,所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極用于與一電源連接。所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極通過(guò)串聯(lián)一第三電阻與所述第三與門(mén)的輸出端連接,所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的源極與所述電流檢測(cè)電路連接,所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接,所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極都與所述第一電路部的輸出端連接。所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括一第二電路部,所述第二電路部與所述第一電路部并聯(lián)。所述第二電路部包括一個(gè)第三場(chǎng)效應(yīng)管、一個(gè)第四場(chǎng)效應(yīng)管及一個(gè)晶體三極管,所述晶體三極管的基極通過(guò)串聯(lián)一第四電阻與所述第三與門(mén)的輸出端連接,所述晶體三極管的集電極通過(guò)一第五電阻與所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接。所述第四場(chǎng)效應(yīng)管的柵極通過(guò)串聯(lián)一第六電阻與所述第二與門(mén)的輸出端連接,所述第四場(chǎng)效應(yīng)管的源極與所述電流檢測(cè)電路連接,所述第四場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接,且都與所述第二電路部的輸出端連接。所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的型號(hào)與所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的型號(hào)都是SUD19P06-60L,所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的型號(hào)與所述第四場(chǎng)效應(yīng)管的型號(hào)都是SUD23N6-31L。所述第一電阻的阻值與所述第四電阻的阻值都是2K歐姆,所述第二電阻的阻值與所述第五電阻的阻值都是4.7K歐姆,所述第三電阻的阻值與所述第六電阻的阻值都是1K歐姆。所述電流檢測(cè)電路包括一線性霍爾電流傳感器,所述霍爾電流傳感器設(shè)有一輸入端用于與所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的源極及所述第四場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接。所述霍爾電流傳感器的型號(hào)為ACS712-20。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的所述邏輯處理電路由第一與門(mén)、或非門(mén)、第二與門(mén)、及第三與門(mén)組成,所述第一與門(mén)的輸入端設(shè)有兩個(gè),分別為正轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端及反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端,所述第一與門(mén)的輸出端連接所述或非門(mén)的一個(gè)輸入端,所述第二與門(mén)設(shè)有兩個(gè)輸入端,一個(gè)輸入端連接所述或非門(mén)輸出端,另一個(gè)輸入端連接所述正轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端,所述第三與門(mén)也設(shè)有兩個(gè)輸入端,一個(gè)輸入端連接所述或非門(mén)輸出端,另一個(gè)輸入端連接所述反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端,所述第二與門(mén)的輸出端與所述第三與門(mén)的輸出端分別與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接;所述電流檢測(cè)電路的另一端與所述邏輯處理電路的輸入端連接為控制信號(hào),當(dāng)控制信號(hào)或者正反轉(zhuǎn)信號(hào)亂套時(shí),所述邏輯處理電路輸出信號(hào)為零,使得所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路輸入為零,從而起到了保護(hù)電機(jī)的作用。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的邏輯處理電路的原理框圖;
圖2為本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的原理框圖;
圖3為本發(fā)明的電流檢測(cè)電路的原理框圖。
具體實(shí)施方式
為了更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及取得的效果,下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案,進(jìn)行清楚和完整的描述。
如圖1至圖3所示,本發(fā)明的正反轉(zhuǎn)電機(jī)電路的安全保護(hù)電路,其包括:一邏輯處理電路、一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與所述邏輯處理電路的輸出端連接,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端用于與一電機(jī)連接。一電流檢測(cè)電路,用于檢測(cè)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的電流強(qiáng)度,所述電流檢測(cè)電路一端與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路連接,另一端與所述邏輯處理電路的輸入端連接。
如圖1至圖3所示,所述邏輯處理電路由第一與門(mén)U2-A、或非門(mén)U1-A、第二與門(mén)U2-B及第三與門(mén)U2-C組成。所述第一與門(mén)U2-A的輸入端設(shè)有兩個(gè),分別為正轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端及反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端。所述或非門(mén)U1-A與所述第一與門(mén)U2-A連接,所述第一與門(mén)U2-A的輸出端連接所述或非門(mén)U1-A的一個(gè)輸入端。所述或非門(mén)U1-A的輸出端與所述第二與門(mén)U2-B連接,所述第二與門(mén)U2-B設(shè)有兩個(gè)輸入端,一個(gè)輸入端連接所述或非門(mén)U1-A輸出端,另一個(gè)輸入端連接所述正轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端。所述第三與門(mén)U2-C也設(shè)有兩個(gè)輸入端,一個(gè)輸入端連接所述或非門(mén)U1-A的輸出端,另一個(gè)輸入端連接所述反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端,所述第二與門(mén)U2-B的輸出端A1與所述第三與門(mén)U2-C的輸出端B1分別與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接。
如圖1至圖3所示,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括一第一電路部,所述第一電路部設(shè)有一個(gè)第一場(chǎng)效應(yīng)管Q1、一個(gè)第二場(chǎng)效應(yīng)管Q3及一個(gè)晶體三極管,所述第二與門(mén)U2-B的輸出端A1通過(guò)串聯(lián)一第一電阻R4與所述晶體三極管的基極連接,所述第一場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極通過(guò)一第二電阻R5與所述晶體三極管的集極連接,所述第一場(chǎng)效應(yīng)管Q1的源極用于與一電源連接。所述第二場(chǎng)效應(yīng)管Q3的柵極通過(guò)串聯(lián)一第三電阻R3與所述第三與門(mén)U2-C的輸出端B1連接,所述第二場(chǎng)效應(yīng)管Q3的源極與所述電流檢測(cè)電路連接,所述第二場(chǎng)效應(yīng)管Q3的漏極與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管Q1的漏極連接,所述第二場(chǎng)效應(yīng)管Q3的漏極與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管Q1的漏極都與所述第一電路部的輸出端OUT2連接。
如圖1至圖3所示,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括一第二電路部,所述第二電路部與所述第一電路部并聯(lián)。所述第二電路部包括一個(gè)第三場(chǎng)效應(yīng)管Q4、一個(gè)第四場(chǎng)效應(yīng)管Q6及一個(gè)晶體三極管,所述晶體三極管的基極通過(guò)串聯(lián)一第四電阻R8與所述第三與門(mén)U2-C的輸出端B1連接,所述晶體三極管的集電極通過(guò)一第五電阻R9與所述第三場(chǎng)效應(yīng)管Q4的柵極連接。所述第四場(chǎng)效應(yīng)管Q6的柵極通過(guò)串聯(lián)一第六電阻R7與所述第二與門(mén)U2-B的輸出端A1連接,所述第四場(chǎng)效管Q6的源極與所述電流檢測(cè)電路連接,所述第四場(chǎng)效應(yīng)管Q6的漏極與所述第三場(chǎng)效應(yīng)管Q4的漏極連接,且都與所述第二電路部的輸出端OUT1連接。所述第一場(chǎng)效應(yīng)管Q1的型號(hào)與所述第三場(chǎng)效應(yīng)管Q4的型號(hào)都是SUD19P06-60L(該型號(hào)可以根據(jù)電機(jī)的功率電流需要更換),所述第二場(chǎng)效應(yīng)管Q3的型號(hào)與所述第四場(chǎng)效應(yīng)管Q6的型號(hào)都是SUD23N6-31L(該型號(hào)可以根據(jù)電機(jī)的功率電流需要更換)。所述第一電阻R4的阻值與所述第四電阻R8的阻值都是2K歐姆,所述第二電阻R5的阻值與所述第五電阻R9的阻值都是4.7K歐姆,所述第三電阻R3的阻值與所述第六電阻R7的阻值都是1K歐姆。所述晶體三極管的型號(hào)為8050。
如圖1至圖3所示,所述電流檢測(cè)電路包括一線性霍爾電流傳感器,所述霍爾電流傳感器設(shè)有一輸入端用于與所述第二場(chǎng)效應(yīng)管Q3的源極及所述第四場(chǎng)效應(yīng)管Q6的源極連接。所述霍爾電流傳感器的型號(hào)為ACS712-20,所述霍爾電流傳感器的IP1及IP2與所述第二場(chǎng)效應(yīng)管Q3的源極、所述第四場(chǎng)效應(yīng)管Q6的源極連接。
當(dāng)所述正反轉(zhuǎn)電機(jī)電路的安全保護(hù)電路一開(kāi)始啟動(dòng)時(shí),假設(shè)所述正轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端輸入高電平1時(shí),所述反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端輸入低電平0時(shí)表示所述電機(jī)正轉(zhuǎn),此時(shí)所述正轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端的信號(hào)及所述反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端的信號(hào)屬于正確信號(hào),則第一與門(mén)U2-A的輸出信號(hào)為低電平0,而所述電流檢測(cè)電路的電流為零,則或非門(mén)U1-A的兩個(gè)輸入端的輸入信號(hào)都為低電平,使得所述或非門(mén)U1-A輸出信號(hào)為高電平;所述第二與門(mén)U2-B的兩個(gè)輸入端的信號(hào)都為高電平,則所述第二與門(mén)U2-B的輸出信號(hào)為高電平;而所述反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入信號(hào)為低電平0,則所述第三與門(mén)U2-C的輸出信號(hào)為低電平,使得所述第三場(chǎng)效應(yīng)管Q4及所述第二場(chǎng)效應(yīng)管Q3不導(dǎo)通,從而此時(shí)所述第一電路部的輸出端OUT1輸出為0。所述第二與門(mén)U2-B的輸出信號(hào)為高電平使得所述第一場(chǎng)效應(yīng)管Q1、與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管Q6導(dǎo)通,此時(shí)所述第二電路部的輸出端OUT2輸出為1,使得所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出電壓(OUT2-OUT1)為正值使得所述電機(jī)正轉(zhuǎn)。所述第二電路部導(dǎo)通同時(shí)使得所述第四場(chǎng)效應(yīng)管Q6的源極向所述霍爾電流傳感器輸入電流,從而使得所述電流檢測(cè)電路輸出高電平值,所述電流檢測(cè)電路輸出高電值,經(jīng)U5轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的低電平0,進(jìn)入所述或非門(mén)U1-A的輸入端。又如假設(shè)所述正轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端輸入低電平0時(shí),所述反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端輸入高電平1時(shí)表示所述電機(jī)反轉(zhuǎn),此時(shí)所述正轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端的信號(hào)及所述反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端的信號(hào)屬于正確信號(hào),則第一與門(mén)U2-A的輸出信號(hào)為低電平0,而所述電流檢測(cè)電路的輸出電平為零,則或非門(mén)U1-A的兩個(gè)輸入端的輸入信號(hào)都為低電平,使得所述或非門(mén)U1-A輸出信號(hào)為高電平。所述反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入信號(hào)為高電平1,則所述第三與門(mén)U2-C的輸出信號(hào)為高電平,使得所述第二場(chǎng)效應(yīng)管Q3、與所述第三場(chǎng)效應(yīng)管Q4導(dǎo)通,從而此時(shí)所述第一電路部的輸出端OUT1輸出為1。而所述第二與門(mén)U2-B的輸出信號(hào)為低電平使得所述第四場(chǎng)效應(yīng)管Q6不導(dǎo)通,從而使得所述第二電路部不導(dǎo)通,此時(shí)所述第二電路部的輸出端OUT2輸出為0,使得所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出電壓(OUT2-OUT1)為負(fù)值使得所述電機(jī)反轉(zhuǎn)。即所述邏輯處理電路既可以實(shí)現(xiàn)電源的正反變換,也可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。即是U2-B輸出高電平時(shí),Q1導(dǎo)通,Q6導(dǎo)通,形成電流通路,OUT2是+,OUT1是-,;當(dāng)U2-C輸出高電平時(shí),Q4導(dǎo)通,Q3導(dǎo)通,形成電流通路,OUT1是+,OUT2是-。
如圖1至圖3所示,電流檢測(cè)電路狀態(tài)是:通過(guò)調(diào)整R15,R16的比值,可以決定該電路的電流保護(hù)值,一旦電路OUT1與OUT2輸出電流超過(guò)設(shè)定值,該保護(hù)電路輸出高電平,正常工作時(shí)是輸出低電平。
如圖3所示,在其它實(shí)施例中,進(jìn)一步包括一反相器U5,所述反相器設(shè)在所述電流檢測(cè)電路的U4-B的7腳與U1-A之間。
當(dāng)所述正反轉(zhuǎn)電機(jī)電路的安全保護(hù)電路一開(kāi)始啟動(dòng)時(shí),假設(shè)所述正轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端輸入高電平1時(shí),所述反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端也輸入高電平1時(shí),此時(shí)所述正轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端的信號(hào)及所述反轉(zhuǎn)信號(hào)輸入端的信號(hào)屬于錯(cuò)誤信號(hào),則第一與門(mén)U2-A輸出高電平,使得所述或非門(mén)U1-A輸出低電平,從而使得所述第二與門(mén)U2-B及所述第三與門(mén)U2-C都輸出低電平,此時(shí)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路沒(méi)有信號(hào)輸入,則電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng),以此避免了正反控制電路的開(kāi)發(fā)與調(diào)試控制的初級(jí)階段,或因軟件調(diào)試不當(dāng)與硬件電路參數(shù)設(shè)計(jì)不當(dāng),更容易燒壞正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路的問(wèn)題。
以上詳細(xì)說(shuō)明僅為本發(fā)明之較佳實(shí)施例的說(shuō)明,非因此局限本發(fā)明的專利范圍,所以,凡運(yùn)用本創(chuàng)作說(shuō)明書(shū)及圖示內(nèi)容所為的等效技術(shù)變化,均包含于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。