带浪涌电流保护的电机驱动器的制作方法

allin2023-03-20  67



1.本实用新型涉及滚筒驱动技术领域,尤其涉及一种带浪涌电流保护的电机驱动器。


背景技术:

2.滚筒主要用在洗衣机、或送料等等诸多的领域当中。滚筒通常需要通过驱动模块来进行驱动,以驱动滚筒转动。在滚筒上电时,由于驱动电路的电容充电可能会出现瞬间的大电流,这大电流有可能会将输入电压拉低,从而导致连接在同一供电电源的其他电路不能正常工作。另外,滚筒上电时,产生瞬间的瞬间浪涌电路可能会将驱动电路损坏,导致驱动电路不能正常工作。


技术实现要素:

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种带浪涌电流保护的电机驱动器。
4.为实现上述目的,根据本实用新型实施例的带浪涌电流保护的电机驱动器,所述带浪涌电流保护的电机驱动器包括:
5.上mos开关管q3,所述上mos开关管q3的漏极与输入电源的正输入端连接;
6.下mos开关管q4,所述下mos开关管q4的漏极与所述上mos开关管q3的源极连接,所述下mos开关管q4的源极与参考地连接,所述下mos开关管q4的漏极还与直流电机连接,以驱动直流电机转动;
7.开关管驱动电路,所述开关管驱动电路分别与上mos开关管q3的栅极和下mos开关管q4的栅极连接;
8.控制器,所述控制器与所述开关管驱动电路连接,以通过所述开关管驱动电路对所述上mos开关管q3或下mos开关管q4进行导通或截止驱动控制;
9.供电保护电路,所述供电保护电路包括电阻r1、mos开关管q1和电容c1,所述mos开关管q1的源极与输入电源的负输入端连接,所述mos开关管q1的漏极与所述参考地连接,所述mos开关管q1的栅极与所述电容c1的一端连接,所述电容c1的所述一端还与所述输入电源的正输入端连接,所述电容c1的另一端与所述参考地连接,所述电阻r1的一端与所述mos开关管q1的漏极连接,所述电阻r1的另一端与mos开关管q1的源极连接。
10.进一步地,根据本实用新型的一个实施例,所述供电保护电路还包括电阻r2,所述电容c1的所述一端通过所述电阻r2与所述输入电源的正输入端连接;其中,所述电阻r2的一端与所述电容c1的所述一端连接,所述电阻r2的另一端与所述输入电源的正极连接。
11.进一步地,根据本实用新型的一个实施例,所述供电保护电路还包括电阻r4,所述电阻r4的一端与所述电容c1的所述一端连接,所述电阻r4的另一端与参考地连接。
12.进一步地,根据本实用新型的一个实施例,所述供电保护电路还包括:
13.电阻r3,所述mos开关管q1的栅极通过所述电阻r3与所述电容c1的所述一端连接;
其中,所述电阻r3的一端与所述mos开关管q1的栅极连接,所述电阻r3的另一端与所述电容c1的所述一端连接;
14.稳压二极管d3,所述稳压二极管d3的阴极与所述电阻r3的所述另一端连接,所述稳压二极管d3的阳极与所述mos开关管q1的源极连接。
15.进一步地,根据本实用新型的一个实施例,所述带浪涌电流保护的电机驱动器还包括:电感l1,所述上mos开关管q3的漏极通过所述电感l1与输入电源的正输入端连接;其中,所述上mos开关管q3的漏极与所述电感l1的一端连接,所述电感l1的另一端与输入电源的正输入端连接。
16.进一步地,根据本实用新型的一个实施例,所述带浪涌电流保护的电机驱动器还包括:电容c2,所述电容c2的一端与所述电感l1的所述一端连接,所述电容c2的另一端与参考地连接。
17.进一步地,根据本实用新型的一个实施例,所述带浪涌电流保护的电机驱动器还包括:二极管d1,所述电感l1通过所述二极管d1与所述输入电源的正输入端连接;其中,所述二极管d1的阴极与所述电感l1的所述另一端连接,所述二极管d1的阳极与所述输入电源的正输入端连接。
18.进一步地,根据本实用新型的一个实施例,所述带浪涌电流保护的电机驱动器还包括:mos晶体管q2,所述电感l1通过所述mos晶体管q2与所述输入电源的正输入端连接;其中,所述mos晶体管q2的源极与所述电感l1的所述另一端连接,所述mos晶体管q2的漏极与所述输入电源的正输入端连接,所述mos晶体管q2的栅极通过电阻r5与所述输入电源的负输入端连接。
19.进一步地,根据本实用新型的一个实施例,所述开关管驱动电路包括:
20.驱动器u1,所述驱动器u1的上管驱动输出端与所述上mos开关管q3的栅极连接,所述驱动器u1的下管驱动输出端与所述下mos开关管q4的栅极连接,所述驱动器u1的上管信号输入端与所述控制器的第一驱动控制信号输出端连接,所述驱动器u1的下管信号输入端与所述控制器的第二驱动控制信号输出端连接;
21.二极管d2,所述二极管d2的阳极与供电电源vcc连接,所述二极管d2的阴极与所述驱动器u1的自举电压端连接;
22.电容c3,所述电容c3上的一端与所述二极管d2的阴极连接,所述电容c3的另一端与所述上mos开关管q3的源极连接。
23.进一步地,根据本实用新型的一个实施例,所述开关管驱动电路还包括:
24.电阻r6,所述驱动器u1的上管驱动输出端通过所述电阻r6与所述上mos开关管q3的栅极连接;
25.电阻r9,所述电阻r9的一端与所述上mos开关管q3的栅极连接,所述电阻r9的另一端与所述上mos开关管q3的源极连接;
26.电阻r7,所述驱动器u1的下管驱动输出端通过所述电阻r7与所述下mos开关管q4的栅极连接;
27.电阻r8,所述电阻r8的一端与所述下mos开关管q4的栅极连接,所述电阻r8的另一端与所述下mos开关管q4的源极连接。
28.本实用新型实施例的带浪涌电流保护的电机驱动器通过供电保护电路包括电阻
r1、mos开关管q1和电容c1,所述mos开关管q1的源极与输入电源的负输入端连接,所述mos开关管q1的漏极与所述参考地连接,所述mos开关管q1的栅极与所述电容c1的一端连接,所述电容c1的所述一端还与所述输入电源的正输入端连接,所述电容c1的另一端与所述参考地连接,所述电阻r1的一端与所述mos开关管q1的漏极连接,所述电阻r1的另一端与mos开关管q1的源极连接,在上电时,通过电阻r1给电容c1,并通过电容c1给mos开关管q1供电,使得mos开关管q1缓慢导通,避免出现瞬间的大电流,从而对电路进行上的时的浪涌电路保护。
附图说明
29.图1为本实用新型实施提供的带浪涌电流保护的电机驱动器结构图。
30.附图标记:
31.本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
32.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。
33.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
34.参阅图1,本实用新型实施例提供一种带浪涌电流保护的电机驱动器,包括:上mos开关管q3、下mos开关管q4、开关管驱动电路、控制器和供电保护电路,所述上mos开关管q3的漏极与输入电源的正输入端连接;所述下mos开关管q4的漏极与所述上mos开关管q3的源极连接,所述下mos开关管q4的源极与参考地连接,所述下mos开关管q4的漏极还与直流电机连接,以驱动直流电机转动;通过所述上mos开关管q3、下mos开关管q4可电机提供驱动电源,从而对电机进行转动控制。
35.所述开关管驱动电路分别与上mos开关管q3的栅极和下mos开关管q4的栅极连接;所述控制器与所述开关管驱动电路连接,以通过所述开关管驱动电路对所述上mos开关管q3或下mos开关管q4进行导通或截止驱动控制;所述控制器通过输出控制信号至所述开关管驱动电路,所述开关管驱动电路将控制器的输出信号进行信号的放大后,输出至所述上mos开关管q3的栅极和下mos开关管q4的栅极,以对所述上mos开关管q3和下mos开关管q4进行驱动控制。
36.所述供电保护电路包括电阻r1、mos开关管q1和电容c1,所述mos开关管q1的源极与输入电源的负输入端连接,所述mos开关管q1的漏极与所述参考地连接,所述mos开关管q1的栅极与所述电容c1的一端连接,所述电容c1的所述一端还与所述输入电源的正输入端连接,所述电容c1的另一端与所述参考地连接,所述电阻r1的一端与所述mos开关管q1的漏
极连接,所述电阻r1的另一端与mos开关管q1的源极连接,以对所述输入电源缓慢导通控制,避免上电时出现浪涌电路,从而导致电路损坏。当接入输入电源后,电容c1将mos开关管q1的栅极电压拉低。mos开关管q1处于截止状态。电源通过电阻r1为所述电容c1充电,随着电容c1的充电电量的上升。mos开关管q1缓慢导通。当电容c1电压达到一定的电压值时,mos开关管q1完全导通,并为后端电路提供供电电源,此过程中,避免电机上电时,出现瞬间的大电流,从而对电路进行上的时的浪涌电路保护。
37.本实用新型实施例的带浪涌电流保护的电机驱动器通过供电保护电路包括电阻r1、mos开关管q1和电容c1,所述mos开关管q1的源极与输入电源的负输入端连接,所述mos开关管q1的漏极与所述参考地连接,所述mos开关管q1的栅极与所述电容c1的一端连接,所述电容c1的所述一端还与所述输入电源的正输入端连接,所述电容c1的另一端与所述参考地连接,所述电阻r1的一端与所述mos开关管q1的漏极连接,所述电阻r1的另一端与mos开关管q1的源极连接,在上电时,通过电阻r1给电容c1,并通过电容c1给mos开关管q1供电,使得mos开关管q1缓慢导通,避免出现瞬间的大电流,从而对电路进行上的时的浪涌电路保护。
38.所述供电保护电路还包括电阻r2,所述电容c1的所述一端通过所述电阻r2与所述输入电源的正输入端连接;其中,所述电阻r2的一端与所述电容c1的所述一端连接,所述电阻r2的另一端与所述输入电源的正极连接。通过所述电阻r2和电阻r1可对充电电流进行限流。避免电容c1过快充电,通过调节电阻r1或r2的大小,可对电容c1的充电时间进行设定。
39.所述供电保护电路还包括电阻r4,所述电阻r4的一端与所述电容c1的所述一端连接,所述电阻r4的另一端与参考地连接。所述电阻r4和电阻r2之间构成串联分压电路,可将输入电源的电压分压后,为所述mos开关管q1的栅极供电,避免输入电源的电压直接作用mos开关管q1的栅极,从而对mos开关管q1进行一定的保护。
40.所述供电保护电路还包括:电阻r3和稳压二极管d3,所述mos开关管q1的栅极通过所述电阻r3与所述电容c1的所述一端连接;其中,所述电阻r3的一端与所述mos开关管q1的栅极连接,所述电阻r3的另一端与所述电容c1的所述一端连接;通过电阻r3可对mos开关管q1的栅源极充电电流进行限制,避免干扰脉冲信号产生的大电流将mos开关管q1损坏。
41.所述稳压二极管d3的阴极与所述电阻r3的所述另一端连接,所述稳压二极管d3的阳极与所述mos开关管q1的源极连接。通过稳压二极管d3的稳压作用,当输入电源出现干扰脉冲高压信号时,稳压二极管d3在干扰脉冲高压信号的作用下会击穿导通。以保证mos开关管q1不被脉冲高压信号损坏,从而实现对mos开关管q1的保护。
42.所述带浪涌电流保护的电机驱动器还包括:电感l1,所述上mos开关管q3的漏极通过所述电感l1与输入电源的正输入端连接;其中,所述上mos开关管q3的漏极与所述电感l1的一端连接,所述电感l1的另一端与输入电源的正输入端连接。将电感串联在输入电源到上mos开关管q3的回路上,可对上mos开关管q3进一步保护,当电路上出现电流时,电感l1上的电流会缓慢上升,也可以避免浪涌电流直接进入后端电路。
43.所述带浪涌电流保护的电机驱动器还包括:电容c2,所述电容c2的一端与所述电感l1的所述一端连接,所述电容c2的另一端与参考地连接。通过电容c2和电感l1可构成lc滤波电路,以滤除纹波和干扰脉冲波。以为驱动电路提供稳定的供电电源。
44.所述带浪涌电流保护的电机驱动器还包括:二极管d1,所述电感l1通过所述二极
管d1与所述输入电源的正输入端连接;其中,所述二极管d1的阴极与所述电感l1的所述另一端连接,所述二极管d1的阳极与所述输入电源的正输入端连接。通过二极管d1的单向导通线,可避免输入电源出现反接的情况。当输入电源反接时,二极管d1截止,避免反接电源进行后端电路,从而避免后端电路故障。
45.所述带浪涌电流保护的电机驱动器还包括:mos晶体管q2,所述电感l1通过所述mos晶体管q2与所述输入电源的正输入端连接;其中,所述mos晶体管q2的源极与所述电感l1的所述另一端连接,所述mos晶体管q2的漏极与所述输入电源的正输入端连接,所述mos晶体管q2的栅极通过电阻r5与所述输入电源的负输入端连接。
46.本实用新型的另一个实施例中,还可通过mos晶体管q2来对输入电源的反接进行控制。当输入电源出现反接时,mos晶体管q2截止,同时二极管d1也截止。当输入电源正接时,二极管d1导通,mos晶体管q2也满足导通条件。mos晶体管q2也开始导通,当mos晶体管q2完全导通以后,二极管d1被短路,而出现截止。仅通过mos晶体管q2为后端电路提供供电电源,减少二极管d1的功率损耗,且mos晶体管q2具体更好的开关控制性能。
47.所述开关管驱动电路包括:驱动器u1、二极管d2和电容c2,所述驱动器u1的上管驱动输出端与所述上mos开关管q3的栅极连接,所述驱动器u1的下管驱动输出端与所述下mos开关管q4的栅极连接,所述驱动器u1的上管信号输入端与所述控制器的第一驱动控制信号输出端连接,所述驱动器u1的下管信号输入端与所述控制器的第二驱动控制信号输出端连接;通过所述驱动器u1可将所述控制器输出的第一驱动控制信号和第二驱动控制信号进行功率放大后输出分别至所述上mos开关管q3栅极、下mos开关管q4栅极,以实现对上mos开关管q3、下mos开关管q4的快速导通/截止控制,由于控制器输出信号较弱,无法直接驱动上mos开关管q3、下mos开关管q4的快速导通/截止。
48.所述二极管d2的阳极与供电电源vcc连接,所述二极管d2的阴极与所述驱动器u1的自举电压端vb连接;所述电容c3上的一端与所述二极管d2的阴极连接,所述电容c3的另一端与所述上mos开关管q3的源极连接。通过所述二极管d2和电容c3可构成自举驱动电路,当下mos开关管q4导通时,供电电源vcc通过二极管d2为电容c3充电。当下mos开关管q4截止时,电容c3的基准电压又参考地的电平,抬高到上mos开关管q3的源极的电平,并通过控制器的自举电压端vb输入到驱动器u1,作用到驱动器u1,自举电压通过驱动器u1的上管驱动端ho输出驱动上mos开关管q3导通。这样通过较低压的供电电源vcc可实现对上mos开关管q3的驱动。
49.所述开关管驱动电路还包括:电阻r6、电阻r9、电阻r7和电阻r8,所述驱动器u1的上管驱动输出端通过所述电阻r6与所述上mos开关管q3的栅极连接;所述电阻r9的一端与所述上mos开关管q3的栅极连接,所述电阻r9的另一端与所述上mos开关管q3的源极连接;通过所述电阻r9可对上mos开关管q3的栅极进行电压偏置。电阻r6将驱动器u1上管驱动端ho输出驱动信号作用在上mos开关管q3的栅极,以对上mos开关管q3进行驱动。
50.所述驱动器u1的下管驱动输出端通过所述电阻r7与所述下mos开关管q4的栅极连接;所述电阻r8的一端与所述下mos开关管q4的栅极连接,所述电阻r8的另一端与所述下mos开关管q4的源极连接。通过所述电阻r8可对下mos开关管q4的栅极进行电压偏置。电阻r7将驱动器u1下管驱动端lo输出驱动信号作用在下mos开关管q4的栅极,以对下mos开关管q4进行驱动。
51.以上仅为本实用新型的实施例,但并不限制本实用新型的专利范围,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来而言,其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构,直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理在本实用新型专利保护范围之内。
52.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
53.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征:
1.一种带浪涌电流保护的电机驱动器,其特征在于,包括:上mos开关管q3,所述上mos开关管q3的漏极与输入电源的正输入端连接;下mos开关管q4,所述下mos开关管q4的漏极与所述上mos开关管q3的源极连接,所述下mos开关管q4的源极与参考地连接,所述下mos开关管q4的漏极还与直流电机连接,以驱动直流电机转动;开关管驱动电路,所述开关管驱动电路分别与上mos开关管q3的栅极和下mos开关管q4的栅极连接;控制器,所述控制器与所述开关管驱动电路连接,以通过所述开关管驱动电路对所述上mos开关管q3或下mos开关管q4进行导通或截止驱动控制;供电保护电路,所述供电保护电路包括电阻r1、mos开关管q1和电容c1,所述mos开关管q1的源极与输入电源的负输入端连接,所述mos开关管q1的漏极与所述参考地连接,所述mos开关管q1的栅极与所述电容c1的一端连接,所述电容c1的所述一端还与所述输入电源的正输入端连接,所述电容c1的另一端与所述参考地连接,所述电阻r1的一端与所述mos开关管q1的漏极连接,所述电阻r1的另一端与mos开关管q1的源极连接。2.根据权利要求1所述的带浪涌电流保护的电机驱动器,其特征在于,所述供电保护电路还包括电阻r2,所述电容c1的所述一端通过所述电阻r2与所述输入电源的正输入端连接;其中,所述电阻r2的一端与所述电容c1的所述一端连接,所述电阻r2的另一端与所述输入电源的正极连接。3.根据权利要求2所述的带浪涌电流保护的电机驱动器,其特征在于,所述供电保护电路还包括电阻r4,所述电阻r4的一端与所述电容c1的所述一端连接,所述电阻r4的另一端与参考地连接。4.根据权利要求3所述的带浪涌电流保护的电机驱动器,其特征在于,所述供电保护电路还包括:电阻r3,所述mos开关管q1的栅极通过所述电阻r3与所述电容c1的所述一端连接;其中,所述电阻r3的一端与所述mos开关管q1的栅极连接,所述电阻r3的另一端与所述电容c1的所述一端连接;稳压二极管d3,所述稳压二极管d3的阴极与所述电阻r3的所述另一端连接,所述稳压二极管d3的阳极与所述mos开关管q1的源极连接。5.根据权利要求1至4任意一项所述的带浪涌电流保护的电机驱动器,其特征在于,还包括:电感l1,所述上mos开关管q3的漏极通过所述电感l1与输入电源的正输入端连接;其中,所述上mos开关管q3的漏极与所述电感l1的一端连接,所述电感l1的另一端与输入电源的正输入端连接。6.根据权利要求5所述的带浪涌电流保护的电机驱动器,其特征在于,还包括:电容c2,所述电容c2的一端与所述电感l1的所述一端连接,所述电容c2的另一端与参考地连接。7.根据权利要求5所述的带浪涌电流保护的电机驱动器,其特征在于,还包括:二极管d1,所述电感l1通过所述二极管d1与所述输入电源的正输入端连接;其中,所述二极管d1的阴极与所述电感l1的所述另一端连接,所述二极管d1的阳极与所述输入电源的正输入端连接。8.根据权利要求6所述的带浪涌电流保护的电机驱动器,其特征在于,还包括:mos晶体
管q2,所述电感l1通过所述mos晶体管q2与所述输入电源的正输入端连接;其中,所述mos晶体管q2的源极与所述电感l1的所述另一端连接,所述mos晶体管q2的漏极与所述输入电源的正输入端连接,所述mos晶体管q2的栅极通过电阻r5与所述输入电源的负输入端连接。9.根据权利要求1所述的带浪涌电流保护的电机驱动器,其特征在于,所述开关管驱动电路包括:驱动器u1,所述驱动器u1的上管驱动输出端与所述上mos开关管q3的栅极连接,所述驱动器u1的下管驱动输出端与所述下mos开关管q4的栅极连接,所述驱动器u1的上管信号输入端与所述控制器的第一驱动控制信号输出端连接,所述驱动器u1的下管信号输入端与所述控制器的第二驱动控制信号输出端连接;二极管d2,所述二极管d2的阳极与供电电源vcc连接,所述二极管d2的阴极与所述驱动器u1的自举电压端连接;电容c3,所述电容c3上的一端与所述二极管d2的阴极连接,所述电容c3的另一端与所述上mos开关管q3的源极连接。10.根据权利要求9所述的带浪涌电流保护的电机驱动器,其特征在于,所述开关管驱动电路还包括:电阻r6,所述驱动器u1的上管驱动输出端通过所述电阻r6与所述上mos开关管q3的栅极连接;电阻r9,所述电阻r9的一端与所述上mos开关管q3的栅极连接,所述电阻r9的另一端与所述上mos开关管q3的源极连接;电阻r7,所述驱动器u1的下管驱动输出端通过所述电阻r7与所述下mos开关管q4的栅极连接;电阻r8,所述电阻r8的一端与所述下mos开关管q4的栅极连接,所述电阻r8的另一端与所述下mos开关管q4的源极连接。

技术总结
本实用新型公开了一种带浪涌电流保护的电机驱动器,包括上MOS开关管Q3、下MOS开关管Q4、开关管驱动电路、控制器和供电保护电路,供电保护电路包括电阻R1、MOS开关管Q1和电容C1,MOS开关管Q1的源极与输入电源的负输入端连接,所述MOS开关管Q1的漏极与所述参考地连接,MOS开关管Q1的栅极与电容C1的一端连接,电容C1的所述一端还与输入电源的正输入端连接,电容C1的另一端与所述参考地连接,电阻R1的一端与所述MOS开关管Q1的漏极连接,电阻R1的另一端与MOS开关管Q1的源极连接,在上电时,通过电阻R1给电容C1,并通过电容C1给MOS开关管Q1供电,使得MOS开关管Q1缓慢导通,避免出现瞬间的大电流,从而对电路进行上的时的浪涌电路保护。护。护。


技术研发人员:夏维贵
受保护的技术使用者:深圳市俊通电子科技有限公司
技术研发日:2022.01.14
技术公布日:2022/7/5
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-6826.html

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