本实用新型涉及直流有刷电机的驱动模块。
背景技术：
为实现直流电机的正、反两个方向的转动，传统的电机驱动电路一般都采用2组转换开关继电器或采用4个mosfet场效应管搭建h桥来控制。其缺点是：选用器件体积较大，pcb占用面积大，且无保护，需额外增加保护电路，电流不可调，需额外增加电流调节电路，如图1及图2。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题总的来说是提供一种直流有刷电机的驱动模块。
为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：
一种直流有刷电机的驱动模块，包括启动电路、线性电源电路、基准电路、逻辑控制电路、自适应电路、驱动电路、过温保护电路及过流保护电路及通过四个mos管搭建的h桥；
驱动电路其输入端为bi、fi；输出端为bo、fo，通过vcc端接电源，通过gnd端接地；
输入端bi、fi接启动电路输入端；
vcc端接线性电源电路、驱动电路及h桥的输入端，以提供电能；
gnd端接h桥的输入端；
线性电源电路输出端分别接逻辑控制电路、自适应电路、驱动电路的输入端，以提供电能；
基准电路输出端接自适应电路、驱动电路的输入端，以提供基准电压；
过温保护电路输出端接自适应电路、驱动电路的输入端，当温度高于设定阈值后，过温保护电路控制对应的自适应电路、驱动电路断开；
过流保护电路输出端接逻辑控制电路、自适应电路、驱动电路的输入端，当电路大于设定阈值后，过流保护电路控制对应的逻辑控制电路、自适应电路、驱动电路断开；
逻辑控制电路，控制自适应电路；自适应电路控制驱动电路并驱动电路反馈信号于自适应电路；驱动电路输出端连接h桥输入端；
h桥还接gnd端并反馈信号给过流保护电路，h桥输出端接输出端bo、fo，输出端bo端脚7、端脚8与fo端脚5、端脚6分别接电机；
启动电路的输出端分别接线性电源电路、基准电路、过温保护电路、过流保护电路、及逻辑控制电路的输入端。
作为上述技术方案的进一步改进：
电路还包括，欠压保护电路及短路保护电路；
欠压保护电路及短路保护电路的输入端，分别接入启动电路；
欠压保护电路及短路保护电路的输出端，分别接逻辑控制电路、自适应电路、驱动电路的输入端，对逻辑控制电路、自适应电路、驱动电路实施欠压及短路保护。
输入端为bi、fi分别接入单片机pwm输出端inb及ina，通过控制pwm信号占空比调节电机转速。
vcc端外接vcc电源电压；vcc电源电压通过电容c1及c2接地。
驱动电路的控制逻辑：
当ina输入高电平，inb输入低电平时，fo输出为高电平，bo输出为低电平，电机正转；
当ina输入低电平，inb输入高电平时，fo输出为低电平，bo输出为高电平，电机反转；
当ina输入高电平，inb输入高电平时，fo输出为低电平，bo输出为低电平，电机紧急刹车；
当ina输入低电平，inb输入低电平时，fo输出为开路状态，bo输出为开路状态，电机不转动。
当过温保护电路感知温度超过第一安全温度，过温保护电路控制驱动mos晶体管关闭，当温度降至第二安全温度时，过温保护电路控制mos晶体管恢复通电；
当流过电机的电流大于过流保护阈值，过流保护电路控制mos晶体管关闭，当电机电流低于过流保护阈值后，过流保护电路控制mos晶体管通电。
设定第一安全温度为150℃，设定第二安全温度为120℃。
1.本实用新型选用一款电机驱动芯片，体积小，pcb占用面积小，能更有效的利用日益多功能的pcb板，腾出更多的空间实现其他功能模块的布局，或减小pcb板的面积，节约有限资源。
2.本实用新型选用芯片在内部集成多项保护电路，包括过温保护、过流保护、欠压保护、短路保护等，有效提升电机驱动过程中的多项安全保护措施，无需搭建外围电路。
3.本实用新型选用芯片输入端为bi、fi分别接入单片机pwm输出端inb及ina，通过控制pwm信号占空比调节电机转速。
4.本实用新型选用芯片封装为sop8，属于贴片物料，无需人工插件，使用贴片机生产效率提升，且用锡量少。
本实用新型设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。
附图说明
图1是现有技术的继电器控制电机示意图。
图2是现有技术的mosfet管搭建h桥控制电机原理结构示意图。
图3是本实用新型电机驱动芯片内部框图。
图4是本实用新型电机驱动芯片应用电路原理图。
图5是本实用新型的电机驱动芯片控制电机正反转工作模式时序图。
具体实施方式
本专利的技术方案详细介绍如图3所示，电机驱动芯片内部框图，其包括启动电路、线性电源电路、基准电路、逻辑控制电路、自适应电路、驱动电路、过温保护电路及过流保护电路；通过四个mos管搭建的h桥；其输入端为bi、fi；输出端为bo、fo，通过vcc端接电源，通过gnd端接地。
输入端bi、fi接启动电路输入端；启动电路的输出端分别接线性电源电路、基准电路、过温保护电路、过流保护电路、及逻辑控制电路的输入端；
vcc端接线性电源电路、驱动电路及h桥的输入端，以提供电能；
gnd端接h桥的输入端；
线性电源电路输出端分别接逻辑控制电路、自适应电路、驱动电路的输入端，以提供电能；
基准电路输出端接自适应电路、驱动电路的输入端，以提供基准电压；
过温保护电路输出端接自适应电路、驱动电路的输入端，当温度高于设定阈值后，过温保护电路控制对应的自适应电路、驱动电路断开；
过流保护电路输出端接逻辑控制电路、自适应电路、驱动电路的输入端，当电路大于设定阈值后，过流保护电路控制对应的逻辑控制电路、自适应电路、驱动电路断开；
逻辑控制电路，控制自适应电路；自适应电路控制驱动电路并驱动电路反馈信号于自适应电路；驱动电路输出端连接h桥输入端；
h桥输出端接输出端bo、fo，输出端bo端脚7、端脚8与fo端脚5、端脚6分别接电机；h桥还接gnd端并反馈信号给过流保护电路，
电路还包括欠压保护电路及短路保护电路。欠压保护电路及短路保护电路均可采用现有电路模块。
欠压保护电路及短路保护电路的输入端，分别接入启动电路；
欠压保护电路及短路保护电路的输出端，分别接逻辑控制电路、自适应电路、驱动电路的输入端，对逻辑控制电路、自适应电路、驱动电路实施欠压及短路保护。输入端为bi、fi分别接入单片机pwm输出端inb及ina，通过控制pwm信号占空比调节电机转速。
启动电路、线性电源电路、基准电路、逻辑控制电路、自适应电路、驱动电路、过温保护电路及过流保护电路均可采用现有电路模块。
如图4所示，电机驱动芯片应用电路原理，搭建外围电路，vcc端接vcc电源电压；vcc电源电压通过电容c1及c2接地，可稳定vcc电源电压，吸收电机向电源释放的能量，避免芯片因冲击电压过高被击穿，具有滤波和抗干扰的功能；在电机启动瞬间，能释放电流，帮助电机迅速启动。
如图5所示，电机驱动芯片控制电机正反转工作模式时序图，当ina输入高电平，inb输入低电平时，fo输出为高电平，bo输出为低电平，电机正转，当ina输入低电平，inb输入高电平时，fo输出为低电平，bo输出为高电平，电机反转。当ina输入为高电平，inb输入为高电平时，fo输出为低电平，bo输出为低电平，电机紧急刹车，当ina输入为低电平，inb输入为低电平时，fo输出为开路状态，bo输出为开路状态，电机不转动。
使用芯片时，当温度超过150℃，芯片内部过热保护电路会强制关闭部分驱动mos晶体管，确保使用安全。当温度降至120℃时，会迅速自动恢复开始工作。
如果流过电机的电流大于芯片内部的过流保护阈值，芯片内部集成过流保护电路将关闭mos晶体管，芯片停止工作，电机电流低于内部的过流保护阈值后，芯片恢复正常工作。
本实用新型充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不再一一列举。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例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同替换；作为本领域技术人员对本实用新型的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。
1.一种直流有刷电机的驱动模块，其特征在于：包括启动电路、线性电源电路、基准电路、逻辑控制电路、自适应电路、驱动电路、过温保护电路及过流保护电路及通过四个mos管搭建的h桥；
驱动电路其输入端为bi、fi；输出端为bo、fo，通过vcc端接电源，通过gnd端接地；
输入端bi、fi接启动电路输入端；
vcc端接线性电源电路、驱动电路及h桥的输入端，以提供电能；
gnd端接h桥的输入端；
线性电源电路输出端分别接逻辑控制电路、自适应电路、驱动电路的输入端，以提供电能；
基准电路输出端接自适应电路、驱动电路的输入端，以提供基准电压；
过温保护电路输出端接自适应电路、驱动电路的输入端，当温度高于设定阈值后，过温保护电路控制对应的自适应电路、驱动电路断开；
过流保护电路输出端接逻辑控制电路、自适应电路、驱动电路的输入端，当电路大于设定阈值后，过流保护电路控制对应的逻辑控制电路、自适应电路、驱动电路断开；
逻辑控制电路，控制自适应电路；自适应电路控制驱动电路并驱动电路反馈信号于自适应电路；驱动电路输出端连接h桥输入端；
h桥还接gnd端并反馈信号给过流保护电路，h桥输出端接输出端bo、fo，输出端bo端脚7、端脚8与fo端脚5、端脚6分别接电机；
启动电路的输出端分别接线性电源电路、基准电路、过温保护电路、过流保护电路、及逻辑控制电路的输入端。
2.根据权利要求1所述的直流有刷电机的驱动模块，其特征在于：电路还包括，欠压保护电路及短路保护电路；
欠压保护电路及短路保护电路的输入端，分别接入启动电路；
欠压保护电路及短路保护电路的输出端，分别接逻辑控制电路、自适应电路、驱动电路的输入端，对逻辑控制电路、自适应电路、驱动电路实施欠压及短路保护，输入端为bi、fi分别接入单片机pwm输出端inb及ina，通过控制pwm信号占空比调节电机转速。
3.根据权利要求1所述的直流有刷电机的驱动模块，其特征在于：vcc端外接vcc电源电压；vcc电源电压通过电容c1及c2接地。
4.根据权利要求1所述的直流有刷电机的驱动模块，其特征在于：驱动电路的控制逻辑：
当ina输入高电平，inb输入低电平时，fo输出为高电平，bo输出为低电平，电机正转；
当ina输入低电平，inb输入高电平时，fo输出为低电平，bo输出为高电平，电机反转；
当ina输入高电平，inb输入高电平时，fo输出为低电平，bo输出为低电平，电机紧急刹车；
当ina输入低电平，inb输入低电平时，fo输出为开路状态，bo输出为开路状态，电机不转动；
当过温保护电路感知温度超过第一安全温度，过温保护电路控制驱动mos晶体管关闭，当温度降至第二安全温度时，过温保护电路控制mos晶体管恢复通电；
当流过电机的电流大于过流保护阈值，过流保护电路控制mos晶体管关闭，当电机电流低于过流保护阈值后，过流保护电路控制mos晶体管通电。
5.根据权利要求4所述的直流有刷电机的驱动模块，其特征在于：设定第一安全温度为150℃，设定第二安全温度为120℃。
技术总结