本发明涉及智能控制技术领域，尤其涉及一种吸尘器的地刷驱动装置。
背景技术
吸尘器地刷控制技术主要有不检测地刷插拔技术与地刷模块上接口反馈技术两种。
不检测地刷插拔技术的实现方式为，开机后打开地刷控制电路，输出控制电刷电压的脉冲宽度调制(pulsewidthmodulation，简称pwm)信号。地刷不管拔掉和插入，这个pwm一直都存在，因此，不检测地刷插拔技术地刷拔插端子一直带高电压，不安全，并且电路板自身功耗大。
地刷模块上接口反馈技术的实现方式为，除了地刷两个控制口，另外再增加一个接口，地刷模块通过这个接口来反馈给吸尘器主控系统地刷是否存在，因此，地刷模块上接口反馈技术需增加反馈接口，增加线束，组装复杂，成本高。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的目的在于提出一种吸尘器的地刷驱动装置，可保证地刷驱动装置具有低功耗、低成本、组装简易、线束少及安全的特点。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种吸尘器的地刷驱动装置，包括：
第一输出端和第二输出端，所述第一输出端和第二输出端均与地刷相连；
pwm输入端，用于接收pwm信号；
连接在所述pwm输入端，以及所述第一输出端和第二输出端之间的驱动模块，用于根据所述pwm信号生成驱动信号，并将驱动信号输出至所述第一输出端和第二输出端；
检测模块，所述检测模块与所述第一和/或第二输出端相连，用于检测所述地刷的插入状态。
根据本发明实施例提出的吸尘器的地刷驱动装置，pwm输入端接收pwm信号，第一输出端和第二输出端之间的驱动模块根据pwm信号生成驱动信号，并将驱动信号输出至所述第一输出端和第二输出端，与第一和/或第二输出端相连的检测模块完成所述地刷插入状态的检测，从而可在检测到地刷未插入(即拔出)时，关闭pwm信号，使吸尘器的地刷驱动装置的地刷插拔端子不持续带高电压，因此安全、电路板功耗低，另外无需增加反馈接口，因此设计简单、组装简易、成本低、线束少。
根据本发明的一个实施例，所述驱动模块包括：与所述第二输出端相连的第一开关管，用于控制所述第二输出端的接地回路通断；与所述pwm输入端相连的第一级驱动子模块；与所述第一级驱动子模块的输出端相连的第二级驱动子模块，所述第二级驱动子模块的输出端与所述第一开关管的控制端相连。
根据本发明的一个实施例，所述第一级驱动子模块包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述pwm输入端相连；第二电阻，所述第二电阻的第一端与电源相连；第一驱动管，所述第一驱动管的第一端与所述第二电阻的第二端相连，所述第一驱动管的第二端接地，所述第一驱动管的控制端与所述第一电阻的第二端相连，其中，所述第二电阻的第二端为所述第一级驱动子模块的输出端。
根据本发明的一个实施例，所述第二级驱动子模块包括：第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述电源相连；第二驱动管，所述第二驱动管的控制端与所述第一级驱动子模块的输出端相连，所述第二驱动管的第一端与所述第三电阻的第二端相连，所述第二驱动管的第二端接地；第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述电源相连；第三驱动管，所述第三驱动管的控制端与所述第三电阻的第二端相连，所述第三驱动管的第一端与所述第四电阻的第二端相连；第四驱动管，所述第四驱动管的控制端与所述第三电阻的第二端相连，所述第四驱动管的第一端与所述第三驱动管的第二端相连，所述第四驱动管的第二端接地；第五电阻，所述第五电阻的第一端与所述第三驱动管的第二端和所述第四驱动管的第一端相连，所述第五电阻的第二端与所述第一开关管的控制端相连。
根据本发明的一个实施例，所述地刷驱动装置还包括：连接在所述第一输出端和第二输出端之间的第一二极管。
根据本发明的一个实施例，所述地刷驱动装置还包括：使能模块，用于接收使能信号，并根据所述使能信号对所述检测模块进行控制。
根据本发明的一个实施例，所述检测模块包括：第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第二输出端相连；第五驱动管，所述第五驱动管的第一端与所述第二二极管的阴极相连，所述第五驱动管的控制端与所述使能模块相连；第六电阻，所述第六电阻的第一端与电源相连；第七电阻，所述第七电阻的第一端与所述第五驱动管的第二端相连；第六驱动管，所述第六驱动管的控制端与所述第七电阻的第二端相连，所述第六驱动管的第一端与所述第六电阻的第二端相连，所述第六驱动管的第二端接地，其中，所述第六驱动管的第一端为地刷插入状态检测端。
根据本发明的一个实施例，所述使能模块包括：第八电阻，所述第八电阻的第一端与所述使能信号相连；第七驱动管，所述第七驱动管的控制端与所述第八电阻的第二端相连，所述第七驱动管的第一端为所述使能模块的输出端，所述第七驱动管的第二端接地。
根据本发明的一个实施例，所述驱动模块包括：与所述第二输出端相连的第二开关管；与所述pwm输入端相连的第一级驱动器；与所述第一级驱动器的输出端相连的第二级驱动器；与所述第二级驱动器的输出端相连的第三级驱动器，所述第三级驱动器的输出端与所述第二开关管的控制端相连。
根据本发明的一个实施例，所述第一级驱动器包括：第九电阻，所述第九电阻的第一端与所述电源相连；第十电阻，所述第十电阻的第一端与所述pwm输入端相连；第八驱动管，所述第八驱动管的控制端与所述第十电阻的第二端相连，所述第八驱动管的第一端与所述第九电阻的第二端相连；第十一电阻，所述第十一电阻的第一端与所述第八驱动管的第二端相连，所述第十一电阻的第二端接地，其中，所述第十一电阻的第一端为所述第一级驱动器的输出端。
根据本发明的一个实施例，所述第二级驱动器包括：第十二电阻，所述第十二电阻的第一端与所述电源相连；第十三电阻，所述第十三电阻的第一端与所述第十二电阻的第二端相连；第九驱动管，所述第九驱动管的控制端与所述第一级驱动器的输出端相连，所述第九驱动管的第一端与所述第十三电阻的第二端相连，所述第九驱动管的第二端接地；第十驱动管，所述第十驱动管的控制端与所述第十二电阻的第二端相连，所述第十驱动管的第一端与所述电源相连，第十四电阻，所述第十四电阻的第一端与所述第十驱动管的第二端相连；第十五电阻，所述第十五电阻的第一端与所述第十四电阻的第二端相连，所述第十五电阻的第二端接地，其中，所述第十四电阻的第二端为所述第二级驱动器的输出端。
根据本发明的一个实施例，所述第三级驱动器包括：第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述第二级驱动器的输出端相连；第十一驱动管，所述第十一驱动管的控制端与所述第二级驱动器的输出端相连，所述第十一驱动管的第一端与所述第三二极管的阴极相连，所述第十一驱动管的第二端接地；第十六电阻，所述第十六电阻的第一端与所述第三二极管的阴极相连，所述第十六电阻的第二端接地，其中，所述第三二极管的阴极为所述第三级驱动器的输出端与所述第二开关管的控制端相连。
根据本发明的一个实施例，所述地刷驱动装置还包括：连接在所述第一输出端和第二输出端之间的第四二极管。
根据本发明的一个实施例，所述检测模块包括：第一采样电阻，所述第一采样电阻用于检测所述第二开关管的电流并生成采样电流；第一运算放大器，所述第一运算放大器与所述第一采样电阻相连，用于对所述采样电流进行放大，其中，根据所述采样电流生成地刷插入状态检测结果。
根据本发明的一个实施例，所述检测模块还包括：第一滤波器，所述第一滤波器与所述第一运算放大器相连，用于对放大后的采样电流进行滤波。
根据本发明的一个实施例，所述驱动模块包括：与所述第一输出端相连的第三开关管；第十七电阻，所述第十七电阻的第一端与所述pwm输入端相连；第十八电阻，所述第十八电阻的第一端与所述电源相连，所述第十八电阻的第二端与所述第十七电阻的第二端相连；第十二驱动管，所述第十二驱动管的控制端与所述第十七电阻的第二端相连；第二十电阻，所述第二十电阻的第一端与所述电源相连；第二十一电阻，所述第二十一电阻的第一端与所述电源相连；第十三驱动管，所述第十三驱动管的控制端与所述第二十电阻的第二端相连，所述第十三驱动管的第一端与所述第二十一电阻的第二端相连；第十四驱动管，所述第十四驱动管的控制端与所述第二十电阻的第二端相连，所述第十四驱动管的第一端与所述第十三驱动管的第二端相连，所述第十四驱动管的第二端接地；第二十二电阻，所述第二十二电阻的第一端与所述第十三驱动管的第二端相连，所述第二十二电阻的第二端与所述第三开关管的控制端相连。
根据本发明的一个实施例，所述检测模块包括：第一检测子模块，所述第一检测子模块与所述第一输出端相连，用于生成第一检测结果；第二检测子模块，所述第二检测子模块与所述第二输出端相连，用于生成第二检测结果；决策子模块，用于根据所述第一检测结果和第二检测结果生成地刷插入状态检测结果。
根据本发明的一个实施例，所述地刷驱动装置还包括：连接在所述第一输出端和第二输出端之间的第五二极管。
根据本发明的一个实施例，所述第一检测子模块包括：第六二极管，所述第六二极管的阴极与所述第一输出端相连；第二十三电阻，所述第二十三电阻的第一端与所述电源相连；第二十四电阻，所述第二十四电阻的第一端与所述第二十三电阻的第二端相连；第二十五电阻，所述第二十五电阻的第一端与第二十四电阻的第二端相连，所述第二十五电阻的第二端接地；第二十六电阻，所述第二十六电阻的第一端与所述电源相连；第十五驱动管，所述第十五驱动管的控制端与所述第二十四电阻的第二端相连，所述第十五驱动管的第一端与所述第二十六电阻的第二端相连，所述第十五驱动管的第二端接地，其中，所述第二十六电阻的第二端为所述第一检测子模块的输出端。
根据本发明的一个实施例，所述第二检测子模块包括：第二采样电阻，所述第二采样电阻用于检测所述第三开关管的电流并生成采样电流；第二运算放大器，所述第二运算放大器与所述第二采样电阻相连，用于对所述采样电流进行放大，其中，根据所述采样电流生成所述第二检测结果。
根据本发明的一个实施例，所述第二检测子模块还包括：第二滤波器，所述第二滤波器与所述第二运算放大器相连，用于对放大后的采样电流进行滤波。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的吸尘器的地刷驱动装置的结构示意图；
图2是根据本发明另一个实施例的吸尘器的地刷驱动装置的电路图；
图3是基于图2所示的吸尘器的地刷驱动装置的地刷控制方法的流程图；
图4是根据本发明另一个实施例的吸尘器的地刷驱动装置的电路图；
图5是基于图4所示的吸尘器的地刷驱动装置的地刷控制方法的流程图；
图6是根据本发明另一个实施例的吸尘器的地刷驱动装置的电路图；
图7是基于图6所示的吸尘器的地刷驱动装置的地刷控制方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图来描述本发明实施例的吸尘器的地刷驱动装置。
图1是根据本发明一个实施例的吸尘器的地刷驱动装置的结构示意图。如图1所示，本发明实施例的吸尘器的地刷驱动装置包括：
第一输出端11和第二输出端12，第一输出端11和第二输出端12均与地刷相连。
pwm输入端13，用于接收pwm信号。
连接在pwm输入端13，以及第一输出端11和第二输出端12之间的驱动模块14，用于根据pwm信号生成驱动信号，并将驱动信号输出至所述第一输出端11和第二输出端12。
检测模块15，检测模块15与第一输出端11和/或第二输出端12相连，用于检测所述地刷的插入状态。
本发明实施例的吸尘器的地刷驱动装置，pwm输入端接收pwm信号，第一输出端和第二输出端之间的驱动模块根据pwm信号生成驱动信号，并将驱动信号输出至所述第一输出端和第二输出端，与第一输出端和/或第二输出端相连的检测模块完成所述地刷插入状态的检测，从而可在检测到地刷未插入(即拔出)时，关闭pwm信号，使吸尘器的地刷驱动装置的地刷插拔端子不持续带高电压，因此安全、电路板功耗低，另外无需增加反馈接口，因此设计简单、组装简易、成本低、线束少。
图2是根据本发明另一个实施例的吸尘器的地刷驱动装置的电路图。如图2所示，在
图1所示实施例的基础上驱动模块14包括：与第二输出端brush-(对应图1中的第二输出端12)相连的第一开关管q4，第一开关管q4用于控制第二输出端brush-的接地回路的通断；与pwm输入端pwmbrush(对应图1中的pwm输入端13)相连的第一级驱动子模块；与第一级驱动子模块的输出端相连的第二级驱动子模块，第二级驱动子模块的输出端与第一开关管q4的控制端相连。
其中，第一级驱动子模块包括：第一电阻r14，第一电阻r14的第一端与pwm输入端pwmbrush相连；第二电阻r11，第二电阻r11的第一端与电源vcc相连；第一驱动管q8，第一驱动管的第一端与第二电阻r11的第二端相连，第一驱动管q8的第二端接地，第一驱动管q8的控制端与第一电阻r14的第二端相连，其中，第二电阻r14的第二端为第一级驱动子模块的输出端。
其中，第二级驱动子模块包括：第三电阻r1，第三电阻r1的第一端与电源vcc相连；第二驱动管q7，第二驱动管q7的控制端与第一级驱动子模块的输出端相连，第二驱动管q7的第一端与第三电阻r1的第二端相连，第二驱动管q7的第二端接地；第四电阻r2，第四电阻的第一端与电源vcc相连；第三驱动管q2，第三驱动管q2的控制端与第三电阻r1的第二端相连，第三驱动管q2的第一端与第四电阻r2的第二端相连；第四驱动管q5，第四驱动管q5的控制端与第三电阻r1的第二端相连，第四驱动管q5的第一端与第三驱动管q2的第二端相连，第四驱动管q5的第二端接地；第五电阻r6，第五电阻r6的第一端与第三驱动管q2的第二端和第四驱动管q5的第一端相连，第五电阻r6的第二端与第一开关管q4的控制端相连。
其中，本发明实施例的地刷驱动装置还包括：连接在第一输出端brush+和第二输出端brush-之间的第一二极管d1。
其中，本发明实施例的地刷驱动装置还包括：使能模块，用于接收使能信号，并根据使能信号对检测模块进行控制。
其中，检测模块15包括：第二二极管d2，第二二极管d2的阳极与第二输出端brush-相连；第五驱动管q1，第五驱动管q1的第一端与第二二极管d2的阴极相连，第五驱动管q1的控制端与使能模块相连；第六电阻r3，第六电阻r3的第一端与电源vdd相连；第七电阻r5，第七电阻r5的第一端与第五驱动管q1的第二端相连；第六驱动管q3，第六驱动管q3的控制端与第七电阻r5的第二端相连，第六驱动管q3的第一端与第六电阻r3的第二端相连，第六驱动管q3的第二端接地，其中，第六驱动管q3的第一端为地刷插入状态检测端brushdetect。
其中，使能模块包括：第八电阻r12，第八电阻r12的第一端与使能信号brushenable相连；第七驱动管q6，第七驱动管q6的控制端与第八电阻r12的第二端相连，第七驱动管q6的第一端为使能模块的输出端，第七驱动管q6的第二端接地。
其中，vbat为电池电压，gnd为接地。
图2所示实施例的吸尘器的地刷驱动装置的工作原理如表1所示：当pwmbrush为高电平时，第一驱动管q8导通，第二驱动管q7不导通，第四驱动管q5不导通，第三驱动管q2导通，因此第一开关管q4导通。当pwmbrush为低电平时，第一驱动管q8不导通，第二驱动管q7导通，第四驱动管q5导通，第三驱动管q2不导通，因此第一开关管q4不导通。
当地刷插入后，brush+和brush-之间电阻很小，相当于通路。当地刷未插入(即拔出)时，brush+和brush-之间是断路。
因此，当地刷插入后，且pwmbrush为高电平时，第二二极管d2的阳极为低电平，第五驱动管q1不导通，第六驱动管q3不导通，因此brushdetect为高电平。
当地刷插入后，且pwmbrush为低电平时，第二二极管d2的阳极为高电平，第五驱动管q1导通，第六驱动管q3导通，因此brushdetect为低电平。
当地刷未插入(即拔出)，且pwmbrush为高电平时，第二二极管d2的阳极为低电平，第五驱动管q1不导通，第六驱动管q3不导通，因此brushdetect为高电平。
当地刷未插入(即拔出)，且pwmbrush为低电平时，第二二极管d2的阳极为低电平，第五驱动管q1不导通，第六驱动管q3不导通，因此brushdetect为高电平。
得电时，设置brushenable为高电平，第七驱动管q6导通，因此保证了检测模块15工作。
表1吸尘器的地刷驱动装置的工作原理
基于上述的工作原理，可实现对地刷插入状态的检测，并在检测到地刷拔出时，关闭pwm信号，即使得pwm信号为低电平，从而使得吸尘器的地刷驱动装置的地刷插拔端子不持续带高电压，因此安全、电路板功耗低。
图3是基于图2所示的吸尘器的地刷驱动装置的地刷控制方法的流程图。如图3所示，该地刷控制控制方法包括：
s101：开始放电。
s102：输出地刷pwm信号(pwmbrush有控制脉冲)。
s103：进入地刷拔掉检测状态。
s104：判断brushdetect是否持续x秒无脉冲输出。
若否，则返回s103重新进入地刷拔掉检测状态；若是，则进入s105步骤。
s105：判断出结果为地刷被拔出，关闭地刷pwm信号(pwmbrush为低电平)。
s106：进入地刷接入检测状态。
s107：判断brushdetect是否持续x秒低电平。
若否，则返回s106进入地刷接入检测状态；若是，则进入s108步骤。
s108：判断出结果为地刷插入，返回s102输出地刷pwm信号(pwmbrush有控制脉冲)。
本发明实施例的吸尘器的地刷驱动装置，pwm输入端接收pwm信号，第一输出端和第二输出端之间的驱动模块根据pwm信号生成驱动信号，并将驱动信号输出至所述第一输出端和第二输出端，与第二输出端相连的检测模块完成所述地刷插入状态的检测，从而可在检测到地刷未插入(即拔出)时，关闭pwm信号，即使得pwm信号为低电平，使吸尘器的地刷驱动装置的地刷插拔端子不持续带高电压，因此安全、电路板功耗低，另外无需增加反馈接口，因此设计简单、组装简易、成本低、线束少。
图4是根据本发明另一个实施例的吸尘器的地刷驱动装置的电路图。如图4所示，在图1所示实施例的基础上，驱动模块14包括：与第二输出端mi-(对应图2中的第二输出端12)相连的第二开关管q10；与pwm输入端brushpwm(对应图1中第一输出端12)相连的第一级驱动器；与第一级驱动器的输出端相连的第二级驱动器；与第二级驱动器的输出端相连的第三级驱动器，第三级驱动器的输出端与第二开关管q10的控制端相连。
其中，第一级驱动器包括：第九电阻r21，第九电阻r21的第一端与电源vcc相连；第十电阻r23，第十电阻r23的第一端与pwm输入端brushpwm相连；第八驱动管q11，第八驱动管q11的控制端与第十电阻r23的第二端相连，第八驱动管q11的第一端与第九电阻r21的第二端相连；第十一电阻r33，第十一电阻r33的第一端与第八驱动管q11的第二端相连，第十一电阻r33的第二端接地，其中，第十一电阻r33的第一端为第一级驱动器的输出端。
其中，第二级驱动器包括：第十二电阻r18，第十二电阻r18的第一端与电源vdd相连；第十三电阻r20，第十三电阻r20的第一端与第十二电阻r18的第二端相连；第九驱动管q12，第九驱动管q12的控制端与第一级驱动器的输出端相连，第九驱动管q12的第一端与第十三电阻r20的第二端相连，第九驱动管q12的第二端接地；第十驱动管q9，第十驱动管q9的控制端与第十二电阻r18的第二端相连，第十驱动管q9的第一端与电源vdd相连；第十四电阻q22，第十四电阻q22的第一端与第十驱动管q9的第二端相连；第十五电阻r26，第十五电阻r26的第一端与第十四电阻r22的第二端相连，第十五电阻的第二端接地，其中，第十四电阻r22的第二端为第二级驱动器的输出端。
其中，第三级驱动器包括：第三二极管d8，第三二极管d8的阳极与第二级驱动器的输出端相连；第十一驱动管q13，第十一驱动管q13的控制端与第二级驱动器的输出端相连，第十一驱动管q13的第一端与第三二极管d8的阴极相连，第十一驱动管q13的第二端接地；第十六电阻q25，第十六电阻r25的第一端与第三二极管d8的阴极相连，第十六电阻r25的第二端接地，其中，第三二极管d8的阴极为第三级驱动器的输出端与第二开关管q10的控制端相连。
其中，本发明实施例的地刷驱动装置还包括：连接在第一输出端mi+和第二输出端mi-之间的第四二极管d7。
其中，检测模块15包括：第一采样电阻r27，第一采样电阻r27用于检测第二开关管q10的电流并生成采样电流；第一运算放大器u4a，第一运算放大器u4a与第一采样电阻r27相连，用于对采样电流进行放大，其中，根据采样电流brush_i生成地刷插入状态检测结果。
其中，检测模块15还包括：第一滤波器(包括电阻r75和电容c27构成的rc滤波器)，第一滤波器与第一运算放大器u4a相连，用于对放大后的采样电流进行滤波。
其中，batt+为电池电压，gnd为接地，j4为地刷电机模块。
图4所示实施例的地刷驱动装置的工作原理如表2所示：当brushpwm为高电平时，第八驱动管q11不导通，第九驱动管q12不导通，第十驱动管q9不导通，第十一驱动管q13不导通，因此，第二开关管q10不导通。当brushpwm为低电平时，第八驱动管q11导通，第九驱动管q12导通，第十驱动管q9导通，第十一驱动管q13导通，因此，第二开关管q10导通。
当地刷插入后，mi+和mi-之间电阻很小，相当于通路。当地刷未插入(即拔出)时，mi+和mi-之间为断路。
因此，当地刷插入后，且brushpwm为高电平时，第二开关管q10不导通，第一采样电阻r27不能检测到第二开关管q10的电流并生成采样电流，brush_i端无有效工作电流。
当地刷插入后，且brushpwm为低电平时，第二开关管q10导通，第一采样电阻r27检测到第二开关管q10的电流并生成采样电流，采样电流经过第一运算放大器放大数倍，然后经过第一滤波器滤波，brush_i端输出放大后稳定的有效工作电流。
当地刷未插入(即拔出)时，mi+和mi-之间断路，brushpwm为高电平或低电平时，第一采样电阻r27均不能检测到第二开关管q10的电流并生成采样电流，brush_i端无有效工作电流。
表2吸尘器的地刷驱动装置的工作原理
基于上述的工作原理，可实现对地刷插入状态的检测，并在检测到地刷拔出时，关闭pwm信号，即使得pwm信号为高电平，从而使得吸尘器的地刷驱动装置的地刷插拔端子不持续带高电压，因此安全、电路板功耗低。另外，在检测到地刷拔出，关闭pwm信号后，还可以定时打开一定低占空比pwm信号，使地刷两端有一个很低的电压，此时地刷电机不运动，地刷插拔端子带很小的弱电流。从而使得地刷插拔端子不定时带很小的弱电流，因此安全、电路板功耗低。
图5是基于图4所示的吸尘器的地刷驱动装置的地刷控制方法的流程图。
如图5所示，该地刷控制方法包括：
s201：开始放电。
s202：输出地刷pwm信号(brushpwm有控制脉冲)。
s203：恒流闭环控制或非闭环控制。
s204：进入地刷拔掉检测状态。
s205：判断brush_i是否持续x秒无有效工作电流输出。
若否，则返回s204重新进入地刷拔掉检测状态；若是，则进入步骤206。
s206：判断出结果为地刷被拔出，关闭地刷pwm信号(brushpwm为高电平)。
s207：进入地刷接入检测状态。
s208：定时brushpwm为a，此时地刷两端电压为b，地刷电机不动。
s209：判断brushi是否持续x秒有电流ia。
若否，则返回s207重新进入地刷接入检测状态；若是，则进入步骤s210。
s210：判断出结果为地刷插入，返回s202输出地刷pwm信号(brushpwm有控制脉冲)。
本发明实施例的吸尘器的地刷驱动装置，pwm输入端接收pwm信号，第一输出端和第二输出端之间的驱动模块根据pwm信号生成驱动信号，并将驱动信号输出至所述第一输出端和第二输出端，与第二开关管相连的检测模块完成所述地刷插入状态的检测，从而可在检测到地刷未插入(即拔出)时，关闭pwm信号，即使得pwm信号为高电平，使吸尘器的地刷驱动装置的地刷插拔端子不持续带高电压，因此安全、电路板功耗低，另外无需增加反馈接口，因此设计简单、组装简易、成本低、线束少。
图6是根据本发明另一个实施例的吸尘器的地刷驱动装置的电路图。如图6所示，在图1所示实施例的基础上，驱动模块14包括：与第一输出端br+相连的第三开关管q2；第十七电阻r11，第十七电阻r11的第一端与pwm输入端pwmbursh(对应图1中的pwm输入端13)相连；第十八电阻r8，第十八电阻r8的第一端与电源vdd相连，第十八电阻r8的第二端与第十七电阻r11的第二端相连；第十二驱动管q5，第十二驱动管q5的控制端与第十七电阻r11的第二端相连；第二十电阻r1，第二十电阻r1的第一端与电源vcc相连；第二十一电阻r2，第二十一电阻r2的第一端与电源vcc相连；第十三驱动管q1，第十三驱动管q1的控制端与第二十电阻r1的第二端相连，第十三驱动管q1的第一端与第二十一电阻r2的第二端相连；第十四驱动管q4，第十四驱动管q4的控制端与第二十电阻r1的第二端相连，第十四驱动管q4的第一端与第十三驱动管q1的第二端相连，第十四驱动管q4的第二端接地；第二十二电阻r6，第二十二电阻r6的第一端与第十三驱动管q1的第二端相连，第二十二电阻r6的第二端与第三开关管q2的控制端相连。
其中，本发明实施例检测模块15包括：第一检测子模块，第一检测子模块与第一输出端相连，用于生成第一检测结果brushdetect；第二检测子模块，第二检测子模块与第二输出端相连，用于生成第二检测结果brush_i；决策子模块，用于根据第一检测结果brushdetect和第二检测结果brush_i生成地刷插入状态检测结果。
其中，本发明实施例的地刷驱动装置还包括：连接在第一输出端br+(对应图1中的第一输出端11)和第二输出端br-(对应图1中的第二输出端12)之间的第四二极管d2。
其中，第一检测子模块包括：第五二极管d1，第五二极管d1的阴极与第一输出端相连；第二十三电阻r3，第二十三电阻r3的第一端与电源vdd相连；第二十四电阻r5，第二十四电阻r5的第一端与第二十三电阻r3的第二端相连；第二十五电阻r7，第二十五电阻r7的第一端与第二十四电阻r5的第二端相连，第二十五电阻r7的第二端接地；第二十六电阻r4，第二十六电阻的第一端与电源vdd相连；第十五驱动管q3，第十五驱动管q3的控制端与第二十四电阻r5的第二端相连，第十五驱动管q3的第一端与第二十六电阻r4的第二端相连，第十五驱动管q3的第二端接地，其中，第二十六电阻r4的第二端为第一检测子模块的输出端brushdetect。
其中，第二检测子模块包括：第二采样电阻r16，第二采样电阻r16用于检测第三开关管q2的电流并生成采样电流；第二运算放大器u1a，第二运算放大器u1a与第二采样电阻r16相连，用于对采样电流进行放大，其中，根据采样电流brush_i生成第二检测结果brush_i。
其中，第二检测子模块还包括：第二滤波器(包括电阻r14和电容c3构成的rc滤波器)，第二滤波器与第二运算放大器u1a相连，用于对放大后的采样电流进行滤波。
其中，vbat+为电池电压，gnd为接地，j1为地刷电机模块。
图6所示实施例的吸尘器的地刷驱动装置的工作原理如表3所示：当pwmbrush为高电平时，第十二驱动管q5导通，第十三驱动管q1不导通，第十四驱动管q4导通，因此第三开关管q2不导通。当pwmbrush为低电平时，第十二驱动管q5不导通，第十三驱动管q1导通，第十四驱动管q4不导通，因此第三开关管q2导通。
当地刷插入后，br+与br-之间电阻很小，相当于通路。当地刷未插入(即拔出)时，br+与br-之间是断路。
因此，当地刷插入后，当pwmbrush为高电平时，q2不导通，q3不导通，brushdetect为高电平，经过第二采样电阻r16仅有微小电流，所以放大后的brush_i端得到电流很小；当pwm_brush为低电平，q2导通，q3导通，brushdetect为低电平，经过第二采样电阻r16有工作电流，采样电流经过运算放大器u1a放大数倍，然后经过滤波器滤波，brush_i端得到放大后稳定的大电流。
当地刷未插入(即拔出)，且pwmbrush为高电平或低电平时，第十五驱动管q3导通，brushdetect为低电平；经过第二采样电阻r16仅有微小电流通过，采样电流经过第二运算放大器u1a放大，然后经过第二滤波器滤波，brush_i端得到稳定的小电流。
表3吸尘器的地刷驱动装置的工作原理
基于上述的工作原理，根据第二检测结果brush_i检测地刷插入状态，并在检测地刷拔出时，根据第一检测结果brushdetect检测地刷是否插入，从而实现对地刷插入状态的检测，并在检测到地刷拔出时，关闭pwm信号，即使得pwm信号为高电平，从而使得吸尘器的地刷驱动装置的地刷插拔端子不持续带高电压，因此安全、电路板功耗低。
图7是基于图6所示的吸尘器的地刷驱动装置的地刷控制方法的流程图。
如图7所示，该地刷控制方法包括：
s301：开始放电。
s302：输出地刷pwm信号(pwmbrush有控制脉冲)。
s303：进入地刷拔掉检测状态。
s304：判断地刷电流信号brush_i是否持续x秒小于a。
若否，则返回s303进入地刷拔掉检测状态；若是，则进入步骤s305。
s305：判断出结果为地刷被拔出，关闭地刷pwm信号(pwmbrush为高电平)。
s306：进入地刷接入检测状态。
s307：判断brushdetect是否持续x秒高电平。
若否，则返回s306重新进入地刷接入检测状态；若是，则进入步骤s308。
s308：判断出结果为地刷插入，返回s302输出地刷pwm信号(pwmbrush有控制脉冲)。
本发明实施例的地刷驱动装置，pwm输入端接收pwm信号，第一输出端和第二输出端之间的驱动模块根据pwm信号生成驱动信号，并将驱动信号输出至所述第一输出端和第二输出端，与第一输出和第二输出端相连的检测模块完成所述地刷插入状态的检测，从而可在检测到地刷未插入(即拔出)时，关闭pwm信号，即使得pwm信号为高电平，使吸尘器的地刷驱动装置的地刷插拔端子不持续带高电压，因此安全、电路板功耗低，另外无需增加反馈接口，因此设计简单、组装简易、成本低、线束少。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。