CN210015344U - 具有定位功能的h桥远程功率控制驱动*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有定位功能的H桥远程功率控制驱动***,包括15V‑35V电压输入端、工作状态指示灯、负载、降压电路、H桥驱动电路、3个光耦隔离电路、控制电路、远程功率设置装置、定位电路、法拉电容和电流反馈电路,H桥驱动电路和3个光耦隔离电路连接为一体,15V‑35V电压输入端通过降压电路分别连接H桥驱动电路、任意一个光耦隔离电路和法拉电容,降压电路和法拉电容分别连接控制电路,法拉电容和控制电路分别连接定位电路,远程功率设置装置连接定位电路,定位电路连接控制电路,控制电路分别通过3个光耦隔离电路连接H桥驱动电路,H桥驱动电路通过一个电流反馈电路连接控制电路,H桥驱动电路的输出端分别连接工作状态指示灯和负载。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域,具体涉及一种具有定位功能的H桥远程功率控制驱动***。
背景技术
现有技术的大功率负载通常使用MOSFET电路驱动,这类驱动电路在电气控制领域应用十分广泛。目前,使用分立的MOSFET不但***电路复杂、电路板体积大,功耗往往也高。一些现有方案虽然使用了集成芯片,但也因为不具有定位和远程控制的功能,不能直接应用在物流、测量等方面,使用范围有限。若直接在现有产品中加入这两项功能,则大大增加了硬件成本和软件开发成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足,提供具有定位功能的H桥远程功率控制驱动***,包括15V-35V电压输入端、工作状态指示灯和负载,还包括:降压电路、H桥驱动电路、3个光耦隔离电路、控制电路、远程功率设置装置、定位电路、法拉电容和电流反馈电路,H桥驱动电路和3个光耦隔离电路连接为一体, 15V-35V电压输入端通过降压电路分别连接H桥驱动电路、任意一个光耦隔离电路和法拉电容,降压电路和法拉电容分别连接控制电路,法拉电容和控制电路分别连接定位电路,远程功率设置装置连接定位电路,定位电路连接控制电路,控制电路分别通过3个光耦隔离电路连接H桥驱动电路,H桥驱动电路通过一个电流反馈电路连接控制电路,H桥驱动电路的输出端分别连接工作状态指示灯和负载。
进一步地,所述光耦隔离电路包括:6N137光耦合器U1、电容C1和电阻R1, 电容C1的一端分别与降压电路和6N137光耦合器连接,另一端与接地,电阻R1的一端连接6N137光耦合器,另一端连接H桥驱动电路。
进一步地,所述定位电路包括:A9G模组U2、电容C2、电阻R2、电阻R3、发光二极管D1、发光二极管D2、电阻R4、电阻R5、复位按钮S3、开机按钮S4、电感L1、天线底座U3、天线底座U4和SIM卡座U5,发光二极管D1的正极连接A9G模组U2,负极通过电阻R3接地,发光二极管D2的正极连接A9G模组U2,负极通过电阻R2接地,电阻R4和电阻R5连接A9G模组U2,开机按钮S4一端连接电阻R4,另一端接地,电阻R5通过电容C2接地,复位按钮S3一端连接A9G模组U2,另一端接地,电感L1连接A9G模组U2,天线底座U3一端连接电感L1,另一端接地,天线底座U4的一端连接A9G模组U2,另一端接地,SIM卡座U5的一端连接A9G模组U2,另一端接地。
进一步地,所述H桥驱动电路包括:MC33887驱动芯片U5、发光二极管D3、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R6、电阻R7和排针P1,排针P1连接MC33887驱动芯片U5,排针P1分别通过电容C5和电容C6接地,MC33887驱动芯片U5还分别通过电容C3、电容C4和电阻R6接地,发光二极管D3的正极连接MC33887驱动芯片,负极通过电阻R7接地。
进一步地,所述控制电路包括:Cortex M4处理器U6、发光二极管D4、电容C7、电容C8、电容 C9、电容 C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容 C14、电容 C15、电容 C16、电容C17、电容 C18、电容 C19、调试按钮S1、复位按钮S2、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、 电阻R15、电阻R16、电感L2、振荡器Y1、振荡器Y2、排针P2和排针P3, 排针P2和排针P3连接Cortex M4处理器U6, Cortex M4处理器U6通过电阻R11连接发光二极管D4的正极,二极管D4的负极接地,Cortex M4处理器U6还通过电容C11接地,电容C12、电容C13、电容 C14和电容 C15并联,电容C12连接Cortex M4处理器U6,电容 C15接地,电阻R12一端连接Cortex M4处理器U6,另一端接地,电容 C9一端连接电阻R12,另一端连接Cortex M4处理器U6,电容 C16、电阻R13和调试按钮S1串联,调试按钮S1的一端通过电阻R14连接CortexM4处理器U6,另一端接地,振荡器Y1的一端通过电阻R9连接Cortex M4处理器U6,通过电容C7接地,另一端通过电阻R10连接Cortex M4处理器U6,通过电容C8接地,Cortex M4处理器U6还通过电感L2和电容C10接地,复位按钮S2的一端连接Cortex M4处理器U6,另一端接地,电容 C17并联在复位按钮S2上,振荡器Y2的一端通过电阻R15连接Cortex M4处理器,通过电容 C18接地,另一端通过电阻R16连接Cortex M4处理器,通过电容 C19接地。
进一步地,所述降压电路包括:LM2596稳压芯片、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、稳压二极管D3、发光二极管D5、电感L3、电阻R19、可调电阻R20和电阻R21,电容C22一端连接LM2596稳压芯片,另一端接地,电容C21的正极连接电容C22,负极接地,稳压二极管D3的负极连接LM2596稳压芯片,正极通过电感L3连接电容C23的正极,电容C23的负极连接LM2596稳压芯片,LM2596稳压芯片通过电阻R19连接可调电阻R20的一端,可调电阻R20的另一端分别连接电容C23的正极和电容C24,电容C24连接电阻R19,还通过电阻R21连接发光二极管D5的正极,发光二极管D5的负极接地。
进一步地,所述电流反馈电路包括:电阻R17和电容C20,电阻R17和电容C20的一端共同连接MC33887驱动芯片U5,电阻R17和电容C20的另一端接地。
本实用新型具备的有益效果:
1.提供一种具有定位功能的H桥远程功率驱动***,能够连接网络,通过终端远程控制负载功率,并在终端上显示***实时位置。
2. 将定位功能与H桥功率驱动电路结合,实现了终端远程功率控制和***定位功能,有效地拓展了H桥功率驱动电路的应用场景。
3.H桥集成芯片的使用减小了硬件电路尺寸,降低了功耗,多个模块的集成方便使用,也节约了成本。
附图说明
图1是本实用新型一个优选实施例的***流程图;
图2是本实用新型光耦隔离电路图;
图3是本实用新型定位电路图;
图4是本实用新型H桥驱动电路图;
图5是本实用新型控制电路图;
图6是本实用新型降压电路图;
图7是本实用新型电流反馈电路。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1所示,本实用新型的具有定位功能的H桥远程功率控制驱动***,包括15V-35V电压输入端、工作状态指示灯和负载,还包括:降压电路、H桥驱动电路、3个光耦隔离电路、控制电路、远程功率设置装置、定位电路、法拉电容和电流反馈电路,H桥驱动电路和3个光耦隔离电路连接为一体, 15V-35V电压输入端通过降压电路分别连接H桥驱动电路、任意一个光耦隔离电路和法拉电容,降压电路和法拉电容分别连接控制电路,法拉电容和控制电路分别连接定位电路,远程功率设置装置连接定位电路,定位电路连接控制电路,控制电路分别通过3个光耦隔离电路连接H桥驱动电路,H桥驱动电路通过一个电流反馈电路连接控制电路,H桥驱动电路的输出端分别连接工作状态指示灯和负载。***进行了兼容性设计,将所有电路融合在同一PCB电路板上,以最大程度减小硬件的体积。
如图2所示,光耦隔离电路包括:6N137光耦合器U1、电容C1和电阻R1, 电容C1的一端分别与降压电路和6N137光耦合器U1的7、8脚连接,同时接入4.5V-5.5V电压,另一端与接地,电阻R1的一端连接6N137光耦合器U1的7脚,另一端分别连接H桥驱动电路和6N137光耦合器U1的6脚。
如图3所示,定位电路包括:A9G模组U2、电容C2、电阻R2、电阻R3、电阻R6、电阻R7、发光二极管D1、发光二极管D2、电阻R4、电阻R5、复位按钮S3、开机按钮S4、电感L1、天线底座U3、天线底座U4和SIM卡座U5,发光二极管D1的正极连接A9G模组U2的27脚,负极通过电阻R3接地,发光二极管D2的正极连接A9G模组U2的30脚,负极通过电阻R2接地,电阻R4连接连接A9G模组U2的43脚和9脚,电阻R5连接A9G模组U2的9脚和24脚,开机按钮S4一端连接电阻R4,另一端接地,电阻R5通过电容C2接地,复位按钮S3一端连接A9G模组U2的18脚,另一端接地,电感L1连接A9G模组U2的11脚和28脚,天线底座U3一端连接电感L1,另一端接地,天线底座U4的一端连接A9G模组U245脚,另一端接地,SIM卡座U5的1、3、5、6脚,连接A9G模组U2的40、42、41、39脚,SIM卡座U5的7、8脚接地。电阻R6连接A9G模组U2的12脚和15脚,电阻R6的一端连接A9G模组U2的15脚,另一端接地。A9G模组U2的10、44、29、27脚分别接地。为了方便连接,电路中还设有排针P4。
如图4所示,H桥驱动电路包括:MC33887驱动芯片U5、发光二极管D3、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R6、电阻R7和排针P1,MC33887驱动芯片U5连接光耦隔离电路的电阻R1,排针P1的2、3、4、5、6、7、脚分别连接MC33887驱动芯片U5的20、18、2、8、7、14脚,MC33887驱动芯片U5的的6脚与7脚连接,14脚和15脚连接,排针P1的1脚分别通过电容C5和电容C6接地,同时接入5-28V电压,排针P1的1脚连接MC33887驱动芯片U5的4、5脚,MC33887驱动芯片U5的8脚还分别通过电容C3和电阻R6接地,MC33887驱动芯片U5的17脚通过电容C4接地,发光二极管D3的正极连接MC33887驱动芯片的2脚,负极通过电阻R7接地。
如图5所示,控制电路包括:Cortex M4处理器U6、发光二极管D4、电容C7、电容C8、电容 C9、电容 C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容 C14、电容 C15、电容 C16、电容 C17、电容 C18、电容 C19、调试按钮S1、复位按钮S2、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、 电阻R15、电阻R16、电感L2、振荡器Y1、振荡器Y2、排针P2和排针P3, 排针P2和排针P3连接Cortex M4处理器U6,方便连接其他电子元器件,Cortex M4处理器U6的21脚通过电阻R11连接发光二极管D4的正极,二极管D4的负极接地,Cortex M4处理器U6的47脚还通过电容C11接地,电容C12、电容C13、电容 C14和电容 C15并联,电容C12连接Cortex M4处理器U6的48脚,电容 C15接地,电阻R12一端连接Cortex M4处理器U6的60脚,另一端接地,电容 C9一端连接电阻R12,另一端连接Cortex M4处理器U6的1脚和63脚,电容 C16、电阻R13和调试按钮S1串联,调试按钮S1的一端通过电阻R14连接Cortex M4处理器U6的1脚,另一端接地,振荡器Y1的一端通过电阻R9连接Cortex M4处理器U6的3脚,通过电容C7接地,另一端通过电阻R10连接Cortex M4处理器U6的4脚,通过电容C8接地,Cortex M4处理器U6的13脚还依次通过电感L2和电容C10接地,复位按钮S2的一端连接Cortex M4处理器U6的7脚,另一端接地,电容 C17并联在复位按钮S2上,振荡器Y2的一端通过电阻R15连接CortexM4处理器的5脚,通过电容 C18接地,另一端通过电阻R16连接Cortex M4处理器6脚,通过电容 C19接地。
如图6所示,降压电路包括:LM2596稳压芯片、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、稳压二极管D3、发光二极管D5、电感L3、电阻R19、可调电阻R20和电阻R21,电容C22一端连接LM2596稳压芯片的1脚,另一端接地,电容C21的正极连接电容C22,负极接地,稳压二极管D3的负极连接LM2596稳压芯片的3脚,正极通过电感L3连接电容C23的正极,电容C23的负极连接LM2596稳压芯片的5脚,LM2596稳压芯片的4脚通过电阻R19连接可调电阻R20的一端,可调电阻R20的另一端分别连接电容C23的正极和电容C24,电容C24连接电阻R19,还通过电阻R21连接发光二极管D5的正极,发光二极管D5的负极接地。
如图7所示,电流反馈电路包括:电阻R17和电容C20,电阻R17和电容C20的一端共同连接MC33887驱动芯片U5,电阻R17和电容C20的另一端接地。
降压电路的输出端经LC低通滤波后为控制电路、H桥功率驱动电路及光耦隔离电路供电。控制电路Cortex-M4的PA12、PA11、PB12经过6N137光耦隔离后分别与MC33887的D1、~D2、EN引脚连接,以切换功率驱动电路的工作与休眠模式。H桥的反馈端(FB)与地之间并联一个100Ω电阻和一个1uF的陶瓷电容,并与Cortex-M4的PB13相连读取当前负载功率。另外,Cortex-M4的PA0、PA1经光耦后分别接MC33887的两个输入端(IN1、IN2),通过比较设定功率与当前负载功率,调节输入H桥脉冲的占空比来控制其输出电流方向及大小。H桥的两个输出端(OUT1、OUT2)、故障状态引脚(~FS)均连接限流电阻和发光二极管,用以提示工作状态或欠压、短路、过温故障。***正常工作时,法拉电容充电保存电能,当特殊情况下外部电源断开时,法拉电容放电能够暂时维持单片机和A9G模组的正常运行。控制器支持15V-35V电压、75W功率输入,经LM2596 降压得到3.3V~28V兼容供电,以满足Cortex-M4控制单元供电电压3.3V,MC33887供电电压5V-28V,6N137供电电压4.5V-5.5V的兼容需求。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.具有定位功能的H桥远程功率控制驱动***,包括15V-35V电压输入端、工作状态指示灯和负载,其特征在于,还包括:降压电路、H桥驱动电路、3个光耦隔离电路、控制电路、远程功率设置装置、定位电路、法拉电容和电流反馈电路,H桥驱动电路和3个光耦隔离电路连接为一体, 15V-35V电压输入端通过降压电路分别连接H桥驱动电路、任意一个光耦隔离电路和法拉电容,降压电路和法拉电容分别连接控制电路,法拉电容和控制电路分别连接定位电路,远程功率设置装置连接定位电路,定位电路连接控制电路,控制电路分别通过3个光耦隔离电路连接H桥驱动电路,H桥驱动电路通过一个电流反馈电路连接控制电路,H桥驱动电路的输出端分别连接工作状态指示灯和负载。
2.根据权利要求1所述的具有定位功能的H桥远程功率控制驱动***,其特征在于,所述光耦隔离电路包括:6N137光耦合器U1、电容C1和电阻R1, 电容C1的一端分别与降压电路和6N137光耦合器U1连接,另一端与接地,电阻R1的一端连接6N137光耦合器U1,另一端连接H桥驱动电路。
3.根据权利要求1所述的具有定位功能的H桥远程功率控制驱动***,其特征在于,所述定位电路包括:A9G模组U2、电容C2、电阻R2、电阻R3、发光二极管D1、发光二极管D2、电阻R4、电阻R5、复位按钮S3、开机按钮S4、电感L1、天线底座U3、天线底座U4和SIM卡座U5,发光二极管D1的正极连接A9G模组U2,负极通过电阻R3接地,发光二极管D2的正极连接A9G模组U2,负极通过电阻R2接地,电阻R4和电阻R5连接A9G模组U2,开机按钮S4一端连接电阻R4,另一端接地,电阻R5通过电容C2接地,复位按钮S3一端连接A9G模组U2,另一端接地,电感L1连接A9G模组U2,天线底座U3一端连接电感L1,另一端接地,天线底座U4的一端连接A9G模组U2,另一端接地,SIM卡座U5的一端连接A9G模组U2,另一端接地。
4.根据权利要求1所述的具有定位功能的H桥远程功率控制驱动***,其特征在于,所述H桥驱动电路包括:MC33887驱动芯片U5、发光二极管D3、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R6、电阻R7和排针P1,排针P1连接MC33887驱动芯片U5,排针P1分别通过电容C5和电容C6接地,MC33887驱动芯片U5还分别通过电容C3、电容C4和电阻R6接地,发光二极管D3的正极连接MC33887驱动芯片,负极通过电阻R7接地。
5.根据权利要求1所述的具有定位功能的H桥远程功率控制驱动***,其特征在于,所述控制电路包括:Cortex M4处理器U6、发光二极管D4、电容C7、电容C8、电容 C9、电容 C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容 C14、电容 C15、电容 C16、电容 C17、电容 C18、电容C19、调试按钮S1、复位按钮S2、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、 电阻R15、电阻R16、电感L2、振荡器Y1、振荡器Y2、排针P2和排针P3, 排针P2和排针P3连接Cortex M4处理器U6, Cortex M4处理器U6通过电阻R11连接发光二极管D4的正极,二极管D4的负极接地,Cortex M4处理器U6还通过电容C11接地,电容C12、电容C13、电容 C14和电容 C15并联,电容C12连接Cortex M4处理器U6,电容 C15接地,电阻R12一端连接Cortex M4处理器U6,另一端接地,电容 C9一端连接电阻R12,另一端连接Cortex M4处理器U6,电容C16、电阻R13和调试按钮S1串联,调试按钮S1的一端通过电阻R14连接Cortex M4处理器U6,另一端接地,振荡器Y1的一端通过电阻R9连接Cortex M4处理器U6,通过电容C7接地,另一端通过电阻R10连接Cortex M4处理器U6,通过电容C8接地,Cortex M4处理器U6还通过电感L2和电容C10接地,复位按钮S2的一端连接Cortex M4处理器U6,另一端接地,电容 C17并联在复位按钮S2上,振荡器Y2的一端通过电阻R15连接Cortex M4处理器,通过电容 C18接地,另一端通过电阻R16连接Cortex M4处理器,通过电容 C19接地。
6.根据权利要求1所述的具有定位功能的H桥远程功率控制驱动***,其特征在于,所述降压电路包括:LM2596稳压芯片、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、稳压二极管D3、发光二极管D5、电感L3、电阻R19、可调电阻R20和电阻R21,电容C22一端连接LM2596稳压芯片,另一端接地,电容C21的正极连接电容C22,负极接地,稳压二极管D3的负极连接LM2596稳压芯片,正极通过电感L3连接电容C23的正极,电容C23的负极连接LM2596稳压芯片,LM2596稳压芯片通过电阻R19连接可调电阻R20的一端,可调电阻R20的另一端分别连接电容C23的正极和电容C24,电容C24连接电阻R19,还通过电阻R21连接发光二极管D5的正极,发光二极管D5的负极接地。
7.根据权利要求4所述的具有定位功能的H桥远程功率控制驱动***,其特征在于,所述电流反馈电路包括:电阻R17和电容C20,电阻R17和电容C20的一端共同连接MC33887驱动芯片U5,电阻R17和电容C20的另一端接地。
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