专利名称：一种带记忆功能的低功耗机械型电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种机械型电机，尤其是一种带记忆功能的并且低功耗的电机。
背景技术：
用于驱动开合帘、卷帘等的机械型电机，当连接的强电开关按下上行/下行键后则通电，电机转动，当强电开关按下停止键时则断开，电机停止转动。通常这类电机会带有断电或强电开关处于停止位置时的手摇应急装置，在这种情况下可通过手摇杆操作，实现开合帘、卷帘等的打开或关闭。如授权公告号为CN201068730Y的中国专利，公开了ー种停电时可使用手动操作的管状电机，但是这种电机，由于停电手摇后，通过电机驱动的卷帘的位置发生了变化，而电机记录的还是原停电时的位置，当电机再次得电时，会在原停电位置处计算相应的上下行程位置，不仅给使用带来了麻烦，严重的情况下还会损坏卷帘乃至电机。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种带记忆功能的低功耗机械型电机，通过设置备用电源以及采用低功耗的系统元件，使得电机能记忆掉电后的行程并降低能耗，具有较长的待机时间。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为一种带记忆功能的低功耗机械型电机，包括控制模块，对所述控制模块供电的电源电路，和检测所述电机行程的霍尔信号检测电路，其特征在干，所述电源电路还连接有能在断电或外连的强电开关处于停止位置时对所述控制模块供电的蓄电池充放电电路，所述霍尔信号检测电路包括周期性唤醒的霍尔元件。优选的，所述蓄电池充放电电路为锂电池充放电电路，具有高储存能量密度，使用寿命长，自放电率低。所述锂电池充放电电路包括充放电保护芯片，所述充放电保护芯片的充电控制引脚通过第一电阻接地，由此使得锂电池自放电完后，仍然能构成充电回路，以对锂电池进行充电。所述控制模块包括具有睡眠模式的单片机，可以在断电或强电开关处于停止位置时进入睡眠模式，通过上电或手拉唤醒，以节约电能。还包括与所述控制模块连接的检测所述强电开关内线路导通状态的强电开关检测模块。由此，控制模块可以根据强电开关检测模块检测到的信息来控制电机正转或反转。还包括与所述控制模块的输出端连接的控制所述电机换向的换向控制模块，和与所述换向控制模块连接的用于驱动电机的电机驱动模块，以驱动电机和控制电机的换向。与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过设置锂电池充放电电路作为备用电源，当断电或强电开关处于停止位置时，能继续为电机的整个系统供电，并且记录手拉后的行程，使得电机通电后能读取断电后记录的行程而不必重新设置，既方便了操作又避免了帘布及电机由于行程有误而遭到毁坏；使用低功耗的霍尔元件，可以被周期性地唤醒，节省电能，提高在断电或强电开关处于停止位置时的待机时间；使用低功耗的单片机，通过通电或手拉唤醒单片机，进一步降低了能耗。
图I为本实用新型的电机的系统框图；图2为本实用新型的锂电池充放电保护电路图；图3为本实用新型的强电开关检测电路图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。参见图1，一种带记忆功能的低功耗机械型电机，用于驱动开合帘、卷帘等，包括控制模块1，与控制模块I的输出端连接的用于控制电机换向的换向控制模块2，与换向控制模块2连接的用于驱动电机的电机驱动模块3。电源模块5的输入端连接外部的交流电源，其输出端分为两路，分别输入到蓄电池充放电电路和控制模块I为整个系统进行供电，蓄电池充放电电路可以采用多种形式的蓄电池，在本实施例中，为锂电池，蓄电池充放电电路为锂电池充放电电路6。当电机通电的情况下，电源模块5将外部的交流电转换为直流电对控制模块I供电并对锂电池充放电电路6的锂电池8进行充电；当断电或强电开关处于停止位置时,则由锂电池充放电电路6对控制模块I供电。锂电池充放电电路6的电路结构参见图2，充放电保护芯片Ul，在本实用新型的一个实施例中，采用DW01，其充电控制引脚通过第一电阻Rl接地；充放电保护芯片Ul的电流感应引脚通过第二电阻R2接地；充放电保护芯片Ul的正电源输入引脚通过第三电阻R3连接到第一二极管D2的负极，第一二极管D2的正极连接到锂电池8的正极VCC，充放电保护芯片Ul的负电源输入引脚连接到锂电池8的负极；充放电保护芯片Ul的放电控制引脚连接到MOS管Ql的栅极，MOS管的源极连接到锂电池8的负极，MOS管的漏极接地；充放电保护芯片Ul的正电源输入引脚和负电源输入引脚连接有电容Cl，MOS管Ql的源极和漏极之间连接有第二二极管D1，第二二极管Dl的正极连接源极，二极管Dl的负极连接漏极。锂电池8的正极VCC和接地端连接到控制模块I进行供电。在充电过程中，当锂电池8的电压超过额定值时，充电控制引脚切断充电回路，停止充电；在放电过程中，当锂电池8的电压低于额定值时，放电控制引脚切断放电回路，停止放电。由于充放电保护芯片Ul自身漏电流的存在，尽管停止了放电，锂电池8还会有微量的损耗，时间一长，锂电池8的电量就会放光。通常的充放电保护电路结构充电控制和放电控制对称，都采用MOS管和二极管，这会使得当电源通电给锂电池8充电时，电流通不过与充电控制弓I脚连接的二极管，而导致无法构成充电电路，不能对锂电池8充电。在本实施例的电路结构中，当充电电流经过放电控制的第二二极管Dl后，能直接到达接地端，构成充电电路以给锂电池8充电。强电开关检测电路4外连强电开关，按压强电开关上的上行键或下行键后，强电开关检测电路4检测开关内上行键或下行键对应的线路的导通状态，并将检测的信号传送到控制模块I内的单片机，控制模块I根据该信号控制电机正转或反转。[0020]强电开关检测电路4可以采用现有的开关检测电路，也可以采用如本实施例所示的，参见图3的电路，上行键对应的线路，如LI_LINE，通过第一分压电阻R4，第二分压电阻R5和第三分压电阻R6将开关的高电压降为低电压后连接到第一整流二极管D3的正极，第一整流二极管D3的负极输出端LI_DET连接到单片机。第二分压电阻R5和第三分压电阻R6中间和接地端之间并联连接有第一滤波电容C2和第一限流电阻R7，第三分压电阻R6和第一整流二极管D3的正极之间连接第二整流二极管D4的负极，第二整流二极管D4的正极连接到接地端，第一整流二极管D3的负极输出端和接地端之间连接有第四电阻R8。下行键对应的线路，如L2_LINE，与上行键类似。通过第四分压电阻R9，第五分压电阻RlO和第六分压电阻Rll将开关的高电压降为低电压后连接到第三整流二极管D5的正极，第三整流二极管D5的负极输出端L2DET连接到单片机。第五分压电阻RlO和第六分压电阻Rll中间和接地端之间并联连接有第二滤波电容C3和第二限流电阻R12，第六分压电阻Rll和第三整流二极管D5的正极之间连接第四整流二极管D6的负极，第四整流二极管D6的正极连接到接地端，第三整流二极管D5的负极输出端L2DET和接地端之间连接有第五电阻R13。当按下上行键时，则LI_LINE端有电，L2LINE端没电，两路的信号输出到控制模块I的单片机，由此控制电机作相应的运转，如正转。当按下下行键时，则与此相反。当按下停止键时，则两路均没电，单片机控制电机停止运转。控制模块I还连接有霍尔信号检测电路7，包括随电机的驱动轴旋转的信号轮，信号轮上的磁铁，以及固定的不随驱动轴旋转的用于感应信号的霍尔元件。当信号轮旋转，其上的磁铁接近或远离霍尔元件时，霍尔元件将感应的脉冲信号输出到控制模块1，通过计数器计算得到电机的行程。由于霍尔元件主要用于检测磁场的有无，只要响应灵敏，实时的检测并无必要。由此采用的霍尔元件可以是具有睡眠功能的低功耗元件，在电机运转检测行程的过程中，霍尔元件周期性地唤醒，即周期性地处于工作-睡眠-工作状态，如睡眠时间与工作时间之比为100ms 50ms，以感应磁铁的旋转运动，上述功能通常可以采用，如时钟电路实现。由此，霍尔元件在正常工作时系统电流约在2mA左右，远低于没有低功耗设计的IOmA电流。当断电或强电开关处于停止位置时，通过锂电池8供电，低功耗设计的霍尔元件可以尽可能地节约电能，以延长待机时间。为了进一步地节约锂电池8的电能，控制模块I内的单片机同样采用低功耗设计的单片机。在断电或强电开关处于停止位置的情况下，单片机可以在IOs后进入睡眠模式，通电时或用户拉动帘布时则唤醒正常工作。通电时，单片机检测到正常工作的电压则唤醒进行正常工作；手拉时，由于驱动轴随外部的传动机构转动，由此，霍尔元件感应到磁铁的旋转而输出信号到控制模块1，从而唤醒单片机进行正常工作，此时，由锂电池充放电电路6供电。以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种带记忆功能的低功耗机械型电机，包括控制模块(I)，对所述控制模块⑴供电的电源电路(5)，和检测所述电机行程的霍尔信号检测电路(7)，其特征在于，所述电源电路(5)还连接有能在断电或外连的强电开关处于停止位置时对所述控制模块(I)供电的蓄电池充放电电路，所述霍尔信号检测电路(7)包括周期性唤醒的霍尔元件。
2.如权利要求I所述的低功耗机械型电机，其特征在于，所述蓄电池充放电电路为锂电池充放电电路(6)。
3.如权利要求2所述的低功耗机械型电机，其特征在于，所述锂电池充放电电路(6)包括充放电保护芯片(Ul)，所述充放电保护芯片(Ul)的充电控制引脚通过第一电阻(Rl)接地。
4.如权利要求1-3中任一项所述的低功耗机械型电机，其特征在于，所述控制模块(I)包括具有睡眠模式的单片机。
5.如权利要求1-3中任一项所述的低功耗机械型电机，其特征在于，还包括与所述控制模块(I)连接的检测所述强电开关内线路导通状态的强电开关检测模块(4)。
6.如权利要求1-3中任一项所述的低功耗机械型电机，其特征在于，还包括与所述控制模块(I)的输出端连接的控制所述电机换向的换向控制模块(2)，和与所述换向控制模块(2)连接的用于驱动电机的电机驱动模块(3)。
专利摘要本实用新型公开了一种带记忆功能的低功耗机械型电机，包括控制模块，对所述控制模块供电的电源电路，和检测所述电机行程的霍尔信号检测电路，其特征在于，所述电源电路还连接有能在断电或外连的强电开关处于停止位置时对所述控制模块供电的蓄电池充放电电路，所述霍尔信号检测电路包括周期性唤醒的霍尔元件。通过设置备用电源以及采用低功耗的系统元件，使得电机能记忆掉电后的行程并降低能耗，具有较长的待机时间。
文档编号E06B9/68GK202395513SQ201120486080
公开日2012年8月22日 申请日期2011年11月29日 优先权日2011年11月29日
发明者何军镯, 孙勇, 陈水根 申请人:宁波杜亚机电技术有限公司