一種用于電機驅動芯片的電流檢測電路制造技術

本實用新型專利技術公開了一種用于電機驅動芯片的電流檢測電路，電路僅采用一個比較器完成了電流檢測。比較器的負相輸入為電機電阻的端電壓Vsense，正相輸入為基準電壓Vref或“0”電壓，根據電機電流的衰減情況將使能信號引入到比較器中以選擇輸入信號為基準電壓Vref或“0”電壓。比較器包括基準電路、差分比較器和共射級放大器。在電機電流處于上升階段時，比較器的輸入為Vref，當Vsense大于Vref時，輸出高電平，實現輸出峰值電流的設定；在電機電流處于快速衰減階段時，比較器的正相輸入為“0”電壓，當Vsense大于“0”時，輸出高電平，實現逆流保護。本實用新型專利技術相較于傳統的電流檢測電路結構更加簡單，成本也較低。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術公開了一種用于電機驅動芯片的電流檢測電路，電路僅采用一個比較器完成了電流檢測。比較器的負相輸入為電機電阻的端電壓Vsense，正相輸入為基準電壓Vref或“0”電壓，根據電機電流的衰減情況將使能信號引入到比較器中以選擇輸入信號為基準電壓Vref或“0”電壓。比較器包括基準電路、差分比較器和共射級放大器。在電機電流處于上升階段時，比較器的輸入為Vref，當Vsense大于Vref時，輸出高電平，實現輸出峰值電流的設定；在電機電流處于快速衰減階段時，比較器的正相輸入為“0”電壓，當Vsense大于“0”時，輸出高電平，實現逆流保護。本技術相較于傳統的電流檢測電路結構更加簡單，成本也較低。【專利說明】—種用于電機驅動芯片的電流檢測電路
本技術涉及一種用于電機驅動芯片的電流檢測電路，尤其涉及電機處于混合衰減模式并具有同步整流功能時的電流檢測電路。
技術介紹
步進電機是一種將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元步進電機件。當步進驅動器接收到脈沖信號后，就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度，即步距角，步進電機的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。步進電機可以通過控制脈沖個數控制角位移量，以達到準確定位的目的，同時可通過控制脈沖頻率控制電機轉動的速度和加速度，以達到調速的目的。目前，步進電機對步距角基本上采用電流細分法進行細分。將電機線圈中電流按照正弦波離散后得到的電流點作為細分點，當電機線圈的電流達到了設定的細分點后，通過電路控制電機線圈電流進入衰減過程。否則步進電機將會出現角度過沖的后果，造成步進電機定位不準，運行過程不平穩等不良現象。并且根據步進電機的運行速度不同，采取的電流衰減模式也相應變化。電流衰減模式分為三類:快衰減模式、慢衰減模式和混合衰減模式。在采用混合衰減模式和具有同步整流功能的步進電機驅動芯片中，當電機電流處于上升階段時，輸出的電流需要控制在穩定值以上，因此需要通過電流檢測電路實現輸出峰值電流的設定。當電機處于快速衰減時，由于衰減過快，可能會出現電流逆流，造成電機運行不穩定，這時，需要通過電流檢測電路在電流衰減至“O”時，關閉同步整流功能，防止電流逆流。傳統電流檢測電路通常采用兩個比較器，如圖1所示，在電流上升階段，電流檢測電路對檢測到的電阻端電壓Vsense與基準電壓Vref進行比較，實現輸出峰值電流的設定。當電機電流處于快速衰減的情況時，電流檢測電路對電阻端電壓Vsmse與電壓“0”，即如圖1所示的接地，進行比較，以防止電流逆流。但是采用兩個比較器，結構過于復雜。因此，本領域的技術人員致力于開發一種結構簡單的電流檢測電路，以實現對電機驅動芯片的電流。
技術實現思路
有鑒于現有技術的上述缺陷，本技術所要解決的技術問題是提供一種采用一個比較器的用于電機驅動芯片的電流檢測電路。為實現上述目的，本技術提供了一種用于電機驅動芯片的電流檢測電路，其特征在于，所述電流檢測電路采用一個比較器完成，所述比較器負相輸入為電機電阻的端電壓，所述比較器的正相輸入為基準電壓(U或直接接地的“O”電壓；所述比較器包括若干電阻、若干MOS管、若干電感、基準電路、差分比較器和共射級放大器；所述基準電路包括MOS管(Ml)、電阻(Rl)和晶體管(QI)，所述基準電路用于產生恒定電壓(Vb);所述差分比較器包括晶體管(Q2 )、晶體管(Q3 )、晶體管(Q4 )、晶體管(Q5 )、晶體管(Q6 )、晶體管(Q7 )、MOS管(M3 )、MOS管(M4 )和MOS管(M5 )，并且采用共集共射輸入；所述電機電阻的端電壓(Vsmse)通過所述晶體管(Q2)的基極輸入到所述比較器中，所述基準電壓(Vref)或所述“O”電壓通過所述晶體管(Q7)的基極輸入到所述比較器；所述共射級放大器包括MOS管(M6 )和晶體管(Q8 );所述MOS管(M6)的源極和所述晶體管(Q8)的發射極之間輸出信號(out)，所述輸出信號(out)的電平受所述差分比較器和所述共射級放大器控制。進一步地，所述基準電路的所述MOS管(Ml)的源極與電源(Vdd)相連，漏極通過所述電阻(Rl)與所述晶體管(Ql)的集電極相連；所述晶體管(Ql)的發射極與地(GND)相連，基極與所述MOS管(Ml)的漏極相連。進一步地，所述差分比較器中，所述晶體管(Q2)的集電極、所述晶體管(Q5)的發射極、所述晶體管(Q6)的發射極和所述晶體管(Q7)的集電極與所述地(GND)連接；所述晶體管(Q2)的基極與所述晶體管(Q9)的發射極通過所述電感連接，發射極與所述晶體管(Q3)的基極連接；所述晶體管(Q3)的發射極通過所述MOS管(M4)與所述電源(Vdd)連接，集電極與所述晶體管(Q5)的集電極連接；所述晶體管(Q5)的基極分別與所述晶體管(Q3)的集電極和所述晶體管(Q6)的基極連接；所述晶體管(Q6)的集電極與所述晶體管(Q4)的集電極相連；所述晶體管(Q4)的發射極通過所述MOS管(M4)與所述電源(VDD)連接，基極與所述晶體管(Q7)的發射極連接；所述MOS管(M3)的源極、所述MOS管(M4)的源極和所述MOS管(M5)的源極與所述電源(Vdd)相連；所述MOS管(M3)的漏極與所述晶體管(Q3)的基極連接；所述MOS管(M4)的漏極分別于所述晶體管(Q3)和所述晶體管(Q4)的發射極連接；所述MOS管(M5)的漏極與所述晶體管(Q4)的基極連接。進一步地，所述共射級放大器中，所述MOS管(M6)的漏極與所述晶體管(Q8)的集電極連接，源極與所述電源(Vdd)相連；所述晶體管(Q8)的發射極與所述地(GND)連接，基極與所述晶體管(Q4)的集電極和所述晶體管(Q6)的集電極連接。進一步地，所述MOS管(Ml)、所述MOS管(M2)、所述MOS管(M3)、所述MOS管(M4)、所述MOS管(M5)和所述MOS管(M6)的柵極連接在一起。進一步地，所述比較器還在所述MOS管(M7)的柵極和所述MOS管(M9)的柵極引入了使能信號(EN)。進一步地，所述MOS管(M9)的柵極的所述使能信號(EN)根據電機電流的情況選擇將所述基準信號(U或所述“O”電壓作為輸入信號輸入到所述電流檢測電路。進一步地，所述使能信號(EN)根據電機電流的情況驅動所述MOS管(M7)，并在所述MOS管(M7)導通時，所述電機電阻的端電壓(Vsmse)受所述恒定電壓(Vb)鉗位。在本技術的一個較佳實施例中，所述MOS管(Ml )、所述MOS管(M2 )、所述MOS管(M3)、所述MOS管(M4)、所述MOS管(M5)、所述MOS管(M6)和所述MOS管(M7)是NMOS管，所述MOS管(M8)和所述MOS管(M9)是PMOS管。在本技術的一個較佳實施例中，所述晶體管(Ql)、所述晶體管(Q5 )、所述晶體管(Q6)、所述晶體管(Q8)和所述晶體管(Q9)采用NPN型晶體管；所述晶體管(Q2)、所述晶體管(Q3 )、所述晶體管(Q4 )和所述晶體管(Q7 )采用PNP型晶體管。在本技術的一個較佳實施方式中，電流檢測電路有一個比較器完成，比較器包括:MOS管、電阻、電感、基準電路、差分比較器和共射比較器。基準電壓VMf本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：姚遠，黃武康，楊志飛，代軍，湛衍，王良坤，陳路鵬，夏存寶，萬巧玲，
申請(專利權)人：嘉興中潤微電子有限公司，
類型：實用新型
國別省市：