本實用新型涉及電子電路領域,具體涉及一種用于單極性H橋驅(qū)動直流電機的電流采樣電路。
背景技術:
傳統(tǒng)的CPU通過H橋驅(qū)動直流電機電路,在H橋橋臂與電源地之間接入大功率電阻,通過對流過大功率電阻的電流產(chǎn)生的微小電壓差,用運算放大器將電壓差放大后對電流進行計算控制。這種傳統(tǒng)的電流采樣電路包括的元器件多,電路結(jié)構(gòu)復雜,制做的電路成本高,功率電阻發(fā)熱高,效率低,采樣精度低抗干擾度低。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型針對現(xiàn)有技術的不足,提出識別率高,結(jié)構(gòu)簡單的一種用于單極性H橋驅(qū)動直流電機的電流采樣電路,具體技術方案如下:
一一種用于單極性H橋驅(qū)動直流電機的電流采樣電路,其特征在于:包括電壓采集器、H橋電路和分壓電路,所述H橋電路包括直流電機M、第一橋臂和第二橋臂,所述第一橋臂和第二橋臂分別驅(qū)動所述直流電機M正反轉(zhuǎn);
所述第一橋臂由N溝道的MOS管Q1和MOS管Q3組成,所述MOS管Q1漏級與工作電源端口相連,所述MOS管Q1源級與MOS管Q3漏級相連;
所述第二橋臂由N溝道的MOS管Q2和MOS管Q4組成,所述MOS管Q2漏級與工作電源端口相連,所述MOS管Q2源級與MOS管Q4漏級相連,所述MOS管Q3源級和所述MOS管Q4源級相連接;
所述直流電機M一端連接在所述MOS管Q1的源級上,所述直流電機M另一端連接在所述MOS管Q2的源級上;
所述分壓電路包括電阻R1,電阻R1的第一端與基準電源輸入端口相連,電阻R1的第二端與電阻R2的第一端相連,所述電阻R2的第二端經(jīng)所述電阻R3接地,所述電阻R2第二端還與直流電機M一端相連;
所述分壓電路包括電阻R4,所述電阻R4的第一端與基準電源輸入端口相連,所述電阻R4的第二端與電阻R5的第一端相連,所述電阻R5的第二端經(jīng)所述電阻R6接地,所述電阻R6第二端還與直流電機M另一端相連;
所述電阻R1和所述電阻R2的公共端為第一電流采集端口;
所述電阻R3和所述電阻R4的公共端為第二電流采集端口。
進一步地:所述MOS管Q3源級和所述MOS管Q4源級接地。
本實用新型的有益效果為:本直流電機電流采樣電路巧妙地利用MOS管導通時的內(nèi)阻,在通過MOS管Q3或MOS管Q4的時候電流在MOS管上產(chǎn)生的電壓差與分壓電路的配合,使得第一信號采集端口或第二信號采集端口的電壓產(chǎn)生不同的電壓值,從而計算出流過MOS管的電流也就是直流電機的電流。
附圖說明
圖1為本實用新型的電路原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解,從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
如圖1所示:一種用于單極性H橋驅(qū)動直流電機的電流采樣電路,包括電壓采集器、H橋電路和分壓電路,H橋電路包括直流電機M、第一橋臂和第二橋臂,第一橋臂和第二橋臂分別驅(qū)動直流電機M正反轉(zhuǎn);
第一橋臂由N溝道的MOS管Q1和MOS管Q3組成,MOS管Q1漏級與工作電源端口相連,MOS管Q1源級與MOS管Q3漏級相連;
第二橋臂由N溝道的MOS管Q2和MOS管Q4組成,MOS管Q2漏級與工作電源端口相連,MOS管Q2源級與MOS管Q4漏級相連,MOS管Q3源級和MOS管Q4源級相連接,MOS管Q3源級和MOS管Q4源級接地。
直流電機M一端連接在MOS管Q1的源級上,直流電機M另一端連接在MOS管Q2的源級上;
分壓電路包括電阻R1,電阻R1的第一端與基準電源輸入端口相連,電阻R1的第二端與電阻R2的第一端相連,電阻R2的第二端經(jīng)電阻R3接地,電阻R2第二端還與直流電機M一端相連;
分壓電路包括電阻R4,電阻R4的第一端與基準電源輸入端口相連,電阻R4的第二端與電阻R5的第一端相連,電阻R5的第二端經(jīng)電阻R6接地,電阻R6第二端還與直流電機M另一端相連。電阻R1和電阻R2的公共端為第一信號采集端口,電阻R3和電阻R4的公共端為第二信號采集端口。
電路工作原理:當H橋電路的對角MOS管Q1、MOS管Q4、MOS管Q2和MOS管Q3的柵極都加上低電平時,H橋電路不導通時,第一信號采集端口和第二信號采集端口上通過基準電壓和分壓電阻組成的電流采樣電路的輸出電壓為一恒定值S1。假如在MOS管Q1的柵極和MOS管Q4的柵極上加上高電平,MOS管Q1和MOS管Q4之間導通,驅(qū)動直流電機正轉(zhuǎn)。這時,MOS管Q4將短路電阻R6,電流流過Q4,因Q4的固有內(nèi)阻,流過不同電流時,MOS管Q4兩端將隨之產(chǎn)生不同的電壓差,則第二信號采集端口輸出電壓S2隨之同步改變,將輸出電壓S2與輸出電壓S1比較,計算流過MOS管Q4的電流,也就是流過直流電機的電流。直流電機反轉(zhuǎn)時,MOS管Q2和MOS管Q3導通,原理同上。