专利摘要

本实用新型公开了一种直流电机驱动电路，包括单片机以及与单片机相连的电机驱动模块，电机驱动模块包括结构相同的第一驱动模块、第二驱动模块、第三驱动模块和第四驱动模块。第一驱动模块包括第一电机驱动芯片U4、电阻R25、电阻R27、电阻R28、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电容C34、电容C36、电容C39、电容C40和电容C42。本实用新型电路结构简单，成本低，采用BTN芯片驱动电机的电机驱动板并在驱动板添加电磁传感器模块，使用BTN芯片作为电机驱动板可以大大节省PCB空间，而且BTN具有电流检测、过温、过压、欠压、过流和短路保护等诊断功能，可通过上位机得到时时的电磁采集数据，方便对直流电机驱动的动态控制。

权利要求

1.一种直流电机驱动电路，包括单片机以及与单片机相连的电机驱动模块，其特征在于：所述电机驱动模块包括第一驱动模块、第二驱动模块、第三驱动模块和第四驱动模块，所述第一驱动模块包括第一电机驱动芯片U4、电阻R25、电阻R27、电阻R28、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电容C34、电容C36、电容C39、电容C40和电容C42，第一电机驱动芯片U4的IN引脚与电阻R25的一端相连，电阻R25的另一端分别与单片机以及电阻R32的一端相连，第一电机驱动芯片U4的INH引脚与电阻R27的一端相连，电阻R27的另一端分别与单片机以及电阻R31的一端相连，第一电机驱动芯片U4的IS引脚与电阻R28的一端以及电阻R30的一端相连，电阻R28的另一端分别与单片机以及电容C40的一端相连，第一电机驱动芯片U4的SR引脚分别与电阻R33的一端以及电容C42的一端相连，电容C40的另一端、电阻R30的另一端、电阻R31的另一端、电阻R32的另一端、电阻R33的另一端以及电容C42的另一端均接地；第一电机驱动芯片U4的VS引脚分别与电容C34的一端、电容C36的一端以及电源Vbat相连，电容C36的另一端以及电容C39的一端均接地，第一电机驱动芯片U4的两个OUT引脚以及电容C34的另一端和电容C39的另一端均与焊盘相连；

所述第二驱动模块包括第二电机驱动芯片U5、电阻R24、电阻R26、电阻R29、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电容C35、电容C37、电容C38、电容C41和电容C43，第二电机驱动芯片U5的IN引脚与电阻R24的一端相连，电阻R24的另一端分别与单片机以及电阻R35的一端相连，第二电机驱动芯片U5的INH引脚与电阻R26的一端相连，电阻R26的另一端分别与单片机以及电阻R36的一端相连，第二电机驱动芯片U5的IS引脚与电阻R29的一端以及电阻R37的一端相连，电阻R29的另一端分别与单片机以及电容C41的一端相连，第二电机驱动芯片U5的SR引脚分别与电阻R34的一端以及电容C43的一端相连，电容C41的另一端、电阻R37的另一端、电阻R36的另一端、电阻R35的另一端、电阻R34的另一端以及电容C43的另一端均接地；第二电机驱动芯片U5的VS引脚分别与电容C35的一端、电容C37的一端以及电源Vbat相连，电容C37的另一端以及电容C38的一端均接地，第二电机驱动芯片U5的两个OUT引脚以及电容C35的另一端和电容C38的另一端均与焊盘相连；

所述第三驱动模块包括第三电机驱动芯片U6、电阻R39、电阻R42、电阻R45、电阻R48、电阻R49、电阻R50、电阻R51、电容C44、电容C46、电容C49、电容C55和电容C57，第三电机驱动芯片U6的IN引脚与电阻R39的一端相连，电阻R39的另一端分别与单片机以及电阻R50的一端相连，第三电机驱动芯片U6的INH引脚与电阻R42的一端相连，电阻R42的另一端分别与单片机以及电阻R49的一端相连，第三电机驱动芯片U6的IS引脚与电阻R45的一端以及电阻R48的一端相连，电阻R45的另一端分别与单片机以及电容C55的一端相连，第三电机驱动芯片U6的SR引脚分别与电阻R51的一端以及电容C57的一端相连，电容C55的另一端、电阻R48的另一端、电阻R49的另一端、电阻R50的另一端、电阻R51的另一端以及电容C57的另一端均接地；第三电机驱动芯片U6的VS引脚分别与电容C44的一端、电容C46的一端以及电源Vbat相连，电容C46的另一端以及电容C49的一端均接地，第三电机驱动芯片U6的两个OUT引脚以及电容C44的另一端和电容C49的另一端均与焊盘相连；

所述第四驱动模块包括第四电机驱动芯片U7、电阻R40、电阻R43、电阻R46、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电容C45、电容C47、电容C48、电容C56和电容C54，第四电机驱动芯片U7的IN引脚与电阻R40的一端相连，电阻R40的另一端分别与单片机以及电阻R53的一端相连，第四电机驱动芯片U7的INH引脚与电阻R43的一端相连，电阻R43的另一端分别与单片机以及电阻R54的一端相连，第四电机驱动芯片U7的IS引脚与电阻R46的一端以及电阻R55的一端相连，电阻R46的另一端分别与单片机以及电容C56的一端相连，第四电机驱动芯片U7的SR引脚分别与电阻R52的一端以及电容C54的一端相连，电容C56的另一端、电阻R55的另一端、电阻R54的另一端、电阻R53的另一端、电阻R52的另一端以及电容C54的另一端均接地；第四电机驱动芯片U7的VS引脚分别与电容C45的一端、电容C47的一端以及电源Vbat相连，电容C47的另一端以及电容C48的一端均接地，第四电机驱动芯片U7的两个OUT引脚以及电容C45的另一端和电容C48的另一端均与焊盘相连。

2.根据权利要求1所述的直流电机驱动电路，其特征在于：还包括电源降压电路，所述电源降压电路包括电源稳压芯片U1，电源稳压芯片U1采用电池组电压5V供电给单片机。

3.根据权利要求2所述的直流电机驱动电路，其特征在于：所述电源稳压芯片U1的型号为AMS1084、AMS1085或AMS1086。

4.根据权利要求1所述的直流电机驱动电路，其特征在于：所述第一电机驱动芯片U4、第二电机驱动芯片U5、第三电机驱动芯片U6和第四电机驱动芯片U7的型号均为BTN7971B。

说明书

技术领域

本实用新型涉及直流电机驱动领域，特别涉及到一种BTN驱动芯片来控制直流电机驱动电路。

背景技术

直流电机是依靠直流电驱动的电机，在小型电器上应用较为广泛。直流电机控制器用于控制直流电机的速度、启动于停止等动作，是所有以直流电机作为执行元件的设备核心。目前控制电机的运作的方法有许多利用多种芯片控制。

一些直流电机控制器的组成相对所需的电子元器件较多，需要额外使用MOS驱动、MOS管等元器件，容易造成制造成本和维护成本的上升。而且对于一些运作信号并不能直观地观察出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种直流电机驱动电路，以解决上述问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种直流电机驱动电路，包括单片机以及与单片机相连的电机驱动模块，所述电机驱动模块包括第一驱动模块、第二驱动模块、第三驱动模块和第四驱动模块，所述第一驱动模块包括第一电机驱动芯片U4、电阻R25、电阻R27、电阻R28、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电容C34、电容C36、电容C39、电容C40和电容C42，第一电机驱动芯片U4的IN引脚与电阻R25的一端相连，电阻R25的另一端分别与单片机以及电阻R32的一端相连，第一电机驱动芯片U4的INH引脚与电阻R27的一端相连，电阻R27的另一端分别与单片机以及电阻R31的一端相连，第一电机驱动芯片U4的IS引脚与电阻R28的一端以及电阻R30的一端相连，电阻R28的另一端分别与单片机以及电容C40的一端相连，第一电机驱动芯片U4的SR引脚分别与电阻R33的一端以及电容C42的一端相连，电容C40的另一端、电阻R30的另一端、电阻R31的另一端、电阻R32的另一端、电阻R33的另一端以及电容C42的另一端均接地；第一电机驱动芯片U4的VS引脚分别与电容C34的一端、电容C36的一端以及电源Vbat相连，电容C36的另一端以及电容C39的一端均接地，第一电机驱动芯片U4的两个OUT引脚以及电容C34的另一端和电容C39的另一端均与焊盘相连；

所述第二驱动模块包括第二电机驱动芯片U5、电阻R24、电阻R26、电阻R29、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电容C35、电容C37、电容C38、电容C41和电容C43，第二电机驱动芯片U5的IN引脚与电阻R24的一端相连，电阻R24的另一端分别与单片机以及电阻R35的一端相连，第二电机驱动芯片U5的INH引脚与电阻R26的一端相连，电阻R26的另一端分别与单片机以及电阻R36的一端相连，第二电机驱动芯片U5的IS引脚与电阻R29的一端以及电阻R37的一端相连，电阻R29的另一端分别与单片机以及电容C41的一端相连，第二电机驱动芯片U5的SR引脚分别与电阻R34的一端以及电容C43的一端相连，电容C41的另一端、电阻R37的另一端、电阻R36的另一端、电阻R35的另一端、电阻R34的另一端以及电容C43的另一端均接地；第二电机驱动芯片U5的VS引脚分别与电容C35的一端、电容C37的一端以及电源Vbat相连，电容C37的另一端以及电容C38的一端均接地，第二电机驱动芯片U5的两个OUT引脚以及电容C35的另一端和电容C38的另一端均与焊盘相连；

所述第三驱动模块包括第三电机驱动芯片U6、电阻R39、电阻R42、电阻R45、电阻R48、电阻R49、电阻R50、电阻R51、电容C44、电容C46、电容C49、电容C55和电容C57，第三电机驱动芯片U6的IN引脚与电阻R39的一端相连，电阻R39的另一端分别与单片机以及电阻R50的一端相连，第三电机驱动芯片U6的INH引脚与电阻R42的一端相连，电阻R42的另一端分别与单片机以及电阻R49的一端相连，第三电机驱动芯片U6的IS引脚与电阻R45的一端以及电阻R48的一端相连，电阻R45的另一端分别与单片机以及电容C55的一端相连，第三电机驱动芯片U6的SR引脚分别与电阻R51的一端以及电容C57的一端相连，电容C55的另一端、电阻R48的另一端、电阻R49的另一端、电阻R50的另一端、电阻R51的另一端以及电容C57的另一端均接地；第三电机驱动芯片U6的VS引脚分别与电容C44的一端、电容C46的一端以及电源Vbat相连，电容C46的另一端以及电容C49的一端均接地，第三电机驱动芯片U6的两个OUT引脚以及电容C44的另一端和电容C49的另一端均与焊盘相连；

所述第四驱动模块包括第四电机驱动芯片U7、电阻R40、电阻R43、电阻R46、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电容C45、电容C47、电容C48、电容C56和电容C54，第四电机驱动芯片U7的IN引脚与电阻R40的一端相连，电阻R40的另一端分别与单片机以及电阻R53的一端相连，第四电机驱动芯片U7的INH引脚与电阻R43的一端相连，电阻R43的另一端分别与单片机以及电阻R54的一端相连，第四电机驱动芯片U7的IS引脚与电阻R46的一端以及电阻R55的一端相连，电阻R46的另一端分别与单片机以及电容C56的一端相连，第四电机驱动芯片U7的SR引脚分别与电阻R52的一端以及电容C54的一端相连，电容C56的另一端、电阻R55的另一端、电阻R54的另一端、电阻R53的另一端、电阻R52的另一端以及电容C54的另一端均接地；第四电机驱动芯片U7的VS引脚分别与电容C45的一端、电容C47的一端以及电源Vbat相连，电容C47的另一端以及电容C48的一端均接地，第四电机驱动芯片U7的两个OUT引脚以及电容C45的另一端和电容C48的另一端均与焊盘相连。

进一步的，还包括电源降压电路，所述电源降压电路包括电源稳压芯片U1，电源稳压芯片U1采用电池组电压5V供电给单片机。

进一步的，所述电源稳压芯片U1的型号为AMS1084、AMS1085或AMS1086。

进一步的，所述第一电机驱动芯片U4、第二电机驱动芯片U5、第三电机驱动芯片U6和第四电机驱动芯片U7的型号均为BTN7971B。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型电路结构简单，成本低，采用BTN芯片驱动电机的电机驱动板并在驱动板添加电磁传感器模块，使用BTN芯片作为电机驱动板可以大大节省PCB空间，而且BTN具有电流检测、过温、过压、欠压、过流和短路保护等诊断功能，同时可加入蓝牙模块显示，通过上位机得到时时的电磁采集数据，方便对直流电机驱动的动态控制。

附图说明

图1为本实用新型所述的单片机原理图。

图2为本实用新型所述的电源降压电路的电路图。

图3为本实用新型所述的UART模块电路的电路图。

图4为本实用新型所述的电机驱动模块的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参见图1～图4，本实用新型所述的一种直流电机驱动电路，包括单片机以及与单片机相连的电机驱动模块。电机驱动模块包括第一驱动模块、第二驱动模块、第三驱动模块和第四驱动模块。第一驱动模块包括第一电机驱动芯片U4、电阻R25、电阻R27、电阻R28、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电容C34、电容C36、电容C39、电容C40和电容C42。第一电机驱动芯片U4的IN引脚与电阻R25的一端相连，电阻R25的另一端分别与单片机以及电阻R32的一端相连。第一电机驱动芯片U4的INH引脚与电阻R27的一端相连，电阻R27的另一端分别与单片机以及电阻R31的一端相连。第一电机驱动芯片U4的IS引脚与电阻R28的一端以及电阻R30的一端相连，电阻R28的另一端分别与单片机以及电容C40的一端相连。第一电机驱动芯片U4的SR引脚分别与电阻R33的一端以及电容C42的一端相连。电容C40的另一端、电阻R30的另一端、电阻R31的另一端、电阻R32的另一端、电阻R33的另一端以及电容C42的另一端均接地。第一电机驱动芯片U4的VS引脚分别与电容C34的一端、电容C36的一端以及电源Vbat相连，电容C36的另一端以及电容C39的一端均接地。第一电机驱动芯片U4的两个OUT引脚以及电容C34的另一端和电容C39的另一端均与焊盘相连。

电机驱动模块采用BTN芯片周围电路得到了极大的简化，同时设计了电流检测电路，方便MCU对电机电流大小的检测。

单片机的型号可以为K60F或K66。K66核心板具有众多引脚外设，具有电源引脚、调试/编程接口、复位电路、晶振电路、引脚复位等功能。其中包括引脚复用为GPIO功能，引脚输出高低电平来实现发光二极管、开关等功能。K66负责对电磁传感器的数据进行处理，从而实现对电机的精准控制。

第二驱动模块包括第二电机驱动芯片U5、电阻R24、电阻R26、电阻R29、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电容C35、电容C37、电容C38、电容C41和电容C43。第二电机驱动芯片U5的IN引脚与电阻R24的一端相连，电阻R24的另一端分别与单片机以及电阻R35的一端相连。第二电机驱动芯片U5的INH引脚与电阻R26的一端相连，电阻R26的另一端分别与单片机以及电阻R36的一端相连。第二电机驱动芯片U5的IS引脚与电阻R29的一端以及电阻R37的一端相连，电阻R29的另一端分别与单片机以及电容C41的一端相连。第二电机驱动芯片U5的SR引脚分别与电阻R34的一端以及电容C43的一端相连，电容C41的另一端、电阻R37的另一端、电阻R36的另一端、电阻R35的另一端、电阻R34的另一端以及电容C43的另一端均接地。第二电机驱动芯片U5的VS引脚分别与电容C35的一端、电容C37的一端以及电源Vbat相连，电容C37的另一端以及电容C38的一端均接地。第二电机驱动芯片U5的两个OUT引脚以及电容C35的另一端和电容C38的另一端均与焊盘相连。

第三驱动模块包括第三电机驱动芯片U6、电阻R39、电阻R42、电阻R45、电阻R48、电阻R49、电阻R50、电阻R51、电容C44、电容C46、电容C49、电容C55和电容C57。第三电机驱动芯片U6的IN引脚与电阻R39的一端相连，电阻R39的另一端分别与单片机以及电阻R50的一端相连。第三电机驱动芯片U6的INH引脚与电阻R42的一端相连，电阻R42的另一端分别与单片机以及电阻R49的一端相连。第三电机驱动芯片U6的IS引脚与电阻R45的一端以及电阻R48的一端相连，电阻R45的另一端分别与单片机以及电容C55的一端相连。第三电机驱动芯片U6的SR引脚分别与电阻R51的一端以及电容C57的一端相连，电容C55的另一端、电阻R48的另一端、电阻R49的另一端、电阻R50的另一端、电阻R51的另一端以及电容C57的另一端均接地。第三电机驱动芯片U6的VS引脚分别与电容C44的一端、电容C46的一端以及电源Vbat相连，电容C46的另一端以及电容C49的一端均接地。第三电机驱动芯片U6的两个OUT引脚以及电容C44的另一端和电容C49的另一端均与焊盘相连。

第四驱动模块包括第四电机驱动芯片U7、电阻R40、电阻R43、电阻R46、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电容C45、电容C47、电容C48、电容C56和电容C54。第四电机驱动芯片U7的IN引脚与电阻R40的一端相连，电阻R40的另一端分别与单片机以及电阻R53的一端相连。第四电机驱动芯片U7的INH引脚与电阻R43的一端相连，电阻R43的另一端分别与单片机以及电阻R54的一端相连。第四电机驱动芯片U7的IS引脚与电阻R46的一端以及电阻R55的一端相连，电阻R46的另一端分别与单片机以及电容C56的一端相连。第四电机驱动芯片U7的SR引脚分别与电阻R52的一端以及电容C54的一端相连，电容C56的另一端、电阻R55的另一端、电阻R54的另一端、电阻R53的另一端、电阻R52的另一端以及电容C54的另一端均接地。第四电机驱动芯片U7的VS引脚分别与电容C45的一端、电容C47的一端以及电源Vbat相连，电容C47的另一端以及电容C48的一端均接地。第四电机驱动芯片U7的两个OUT引脚以及电容C45的另一端和电容C48的另一端均与焊盘相连。

还包括电源降压电路和UART模块电路，电源降压电路包括电源稳压芯片U1，电源稳压芯片U1采用电池组电压5V供电给单片机。UART模块电路供入5V电压，通过连接蓝牙发送数据到上位机，利用上位机观察各种数据曲线图像。

电源稳压芯片U1的型号为AMS1084、AMS1085或AMS1086。

第一电机驱动芯片U4、第二电机驱动芯片U5、第三电机驱动芯片U6和第四电机驱动芯片U7的型号均为BTN7971B。当然，也可以为BTN8962、BTN8982或IFX007T。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

一种直流电机驱动电路专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。