直流有刷电机综合控制器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种直流有刷电机综合控制器，包括驱动电路和档位控制电路，包括驱动电路和档位控制电路，驱动电路包括两个MOS管半桥驱动芯片、两个二极管、两个钽电容C7、六个独石电容四个MOS管、四个电阻，档位控制电路包括三个座子、一个控制芯片两个独石电容C9、三个电阻和一个按键K1，本发明多个驱动器使用数字调速模式时，可并联使用。主控制器，通过多路互补PWM波，分别控制各个驱动器，达到联动控制。
【专利说明】直流有刷电机综合控制器
【技术领域】
[0001]本发明涉及直流电机控制方面的调速设备，特别是涉及多种类型直流电机的联合控制，具体涉及一种直流有刷电机综合控制器。
技术背景
[0002]随着工业的发展，人工成本逐渐提高，大量的工业控制都需要节约成本，提高生产效率，使用智能系统控制生产。工业生产中大量使用的电机，能有一种智能的电机控制器，对已改善工业生产结构，有着很大的帮助。目前直流电机调速控制设备只能单独控制一种类型电机，每种电机必须配置一个单独的控制器，设备成本高。各控制器只能单独工作，不能组合成系统统一控制，不利于工业生产的智能化。
【发明内容】
[0003]为了克服上述技术存在的缺陷，本发明提供了一种由单片机控制系统和MOS管桥式驱动电路组成的有刷、无刷直流电机综合控制器。
[0004]由单片机系统接收和处理输入信号，并且输出控制MOS管桥式驱动电路，达到控制电机的正反转其转速控制。档位切换电路，通过切换输出模式档位，单片机检查到档位信号后对应实行有刷模式和无刷模式驱动。通过切换输入模式档位，单片机可接受模拟信号和PWM信号两种信号。所有驱动器切换成PWM模式时，可以由一台总控制器输出多路PWM信号分别控制所有驱动器。
[0005]本发明一种直流有刷电机综合控制器包括驱动电路和档位控制电路；
所述的驱动电路包括第一 MOS管半桥驱动芯片(IR2104) U1、第二 MOS管半桥驱动芯片(IR2104) U2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一钽电容C3、第二钽电容C7、第一独石电容Cl、第二独石电容C2、第三独石电容C4、第四独石电容C5、第五独石电容C6、第六独石电容C8，第一 MOS管Q1、第二 MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4。 第一 MOS管半桥驱动芯片Ul和第二 MOS管半桥驱动芯片U2的型号是IR2104;
所述的MOS管半桥驱动芯片Ul的I脚、3脚与第一钽电容C3阳极、第一二极管Dl的阳极连接并接VCC端，2脚连接控制器U3的16脚，输入信号PWMl，4脚连接第一钽电容C3的阴极并连接到GND地，5脚与第二电阻R2的一端连接，6脚与第二独石电容C2的一端、第一 MOS管Ql的源极、第二 MOS管Q2的漏极、第一独石电容Cl的一端、第三独石电容C4的一端连接并作为输出端JP1，7脚与第一电阻Rl的一端连接，8脚与第一二极管Dl的阴极、第二独石电容C2的另一端连接,第一电阻Rl的另一端与第一 MOS管Ql的栅极连接,第一MOS管Ql的漏极与第一独石电容Cl的另一端连接并接vcc，第二电阻R2的另一端与第二MOS管Q2的栅极连接，第二 MOS管Q2的源极与第三独石电容C4的另一端连接并连接到GND地；
第二 MOS管半桥驱动芯片U2的I脚、3脚与第二钽电容C7阳极、二极管D2的阳极连接并接VCC端，2脚连接控制器U3的15脚，输入信号PWM2，4脚连接第二钽电容C7的阴极并连接到GND地，5脚与第四电阻R4的一端连接，6脚与第五独石电容C6的一端、第三MOS管Q3的源极、第四MOS管Q4的漏极、第五独石电容C5的一端、第六独石电容C8的一端连接并作为输出端JP2，7脚与第三电阻R3的一端连接，8脚与第二二极管D2的阴极、第五独石电容C6的另一端连接，第三电阻R3的另一端与第三MOS管Q3的栅极连接，第三MOS管Q3的漏极与第四独石电容C5的另一端连接并接vcc，第四电阻R4的另一端与第四MOS管Q4的栅极连接，第四MOS管Q4的源极与第六独石电容C8的另一端连接并连接到GND地。
[0006]档位控制电路包括第一座子P1、第二座子P2、第三座子P3、控制芯片U3、第七独石电容C9和第八独石电容C10、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和按键Kl ;控制芯片型号是STM8F3P6 ；
控制芯片U3的I脚连接第三座子P3的I脚，控制芯片U3的2脚连接第三座子P3的2脚，控制芯片U3的3脚连接第二座子P2的2脚；第二座子P2的I脚接VCC、3脚接GND地，控制芯片U3的4脚与按键Kl的一端、第八独石电容ClO的一端、第七电阻R7的一端连接，控制芯片U3的7脚与第七独石电容C9的一端连接并接到GND地，控制芯片U3的8脚与电容C9的另外一端连接并接3.3V，控制芯片U3的9脚与第五电阻R5的一端连接，第五电阻R5的另一端连接到3.3V电源，控制芯片U4的18脚与第六电阻R6的一端连接，第六电阻R6的另一端连接外部信号SWM，控制芯片U3的16脚连接外部信号PWMl，控制芯片U3的15脚连接外部信号PWM2，控制芯片U3的12脚连接第一座子Pl的I脚，控制芯片U3的11脚连接第一座子Pl的3脚，第一座子Pl的2脚接VCC，按键Kl的另一端与第八独石电容ClO的另一端连接并接GND，第七电阻R7的另一端接3.3V电源，控制芯片U3的其余引脚架空。
[0007]本发明的有益效果:
座子Pl接单刀双掷开关，可以选择控制模式。
[0008]UPl的1、2脚接通时，驱动器使用传统模拟调速模式。可以使用传统的电位器开关，接通座子P2，控制电机转动，控制转速。
[0009]2、Pl的2、3脚接通时，驱动器切换到数字调速模式。可以使用数字信号互补PWM波，接通座子P3输入信号，控制电机正反转及调速。
[0010]3、多个驱动器使用数字调速模式时，可并联使用。主控制器，通过多路互补PWM波，分别控制各个驱动器，达到联动控制。
[0011]4、按下按键K1，控制器复位，重新启动。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1MOS管桥式驱动电路；
图2档位及控制系统。
[0013]【具体实施方式】
为了使本使用新型的设计特征、技术手段易于明白理解，以下结合具体实施例进一步阐述本发明。
[0014]本发明一种直流有刷电机综合控制器包括驱动电路和档位控制电路；
所述的驱动电路包括第一 MOS管半桥驱动芯片(IR2104) U1、第二 MOS管半桥驱动芯片(IR2104) U2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一钽电容C3、第二钽电容C7、第一独石电容Cl、第二独石电容C2、第三独石电容C4、第四独石电容C5、第五独石电容C6、第六独石电容C8，第一 MOS管Q1、第二 MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4。 第一 MOS管半桥驱动芯片Ul和第二 MOS管半桥驱动芯片U2的型号是IR2104;
所述的MOS管半桥驱动芯片Ul的I脚、3脚与第一钽电容C3阳极、第一二极管Dl的阳极连接并接VCC端，2脚连接控制器U3的16脚，输入信号PWMl，4脚连接第一钽电容C3的阴极并连接到GND地，5脚与第二电阻R2的一端连接，6脚与第二独石电容C2的一端、第
一MOS管Ql的源极、第二 MOS管Q2的漏极、第一独石电容Cl的一端、第三独石电容C4的一端连接并作为输出端JP1，7脚与第一电阻Rl的一端连接，8脚与第一二极管Dl的阴极、第二独石电容C2的另一端连接,第一电阻Rl的另一端与第一 MOS管Ql的栅极连接,第一MOS管Ql的漏极与第一独石电容Cl的另一端连接并接vcc，第二电阻R2的另一端与第二MOS管Q2的栅极连接，第二 MOS管Q2的源极与第三独石电容C4的另一端连接并连接到GND地；
第二 MOS管半桥驱动芯片U2的I脚、3脚与第二钽电容C7阳极、二极管D2的阳极连接并接VCC端，2脚连接控制器U3的15脚，输入信号PWM2，4脚连接第二钽电容C7的阴极并连接到GND地，5脚与第四电阻R4的一端连接，6脚与第五独石电容C6的一端、第三MOS管Q3的源极、第四MOS管Q4的漏极、第五独石电容C5的一端、第六独石电容C8的一端连接并作为输出端JP2，7脚与第三电阻R3的一端连接，8脚与第二二极管D2的阴极、第五独石电容C6的另一端连接，第三电阻R3的另一端与第三MOS管Q3的栅极连接，第三MOS管Q3的漏极与第四独石电容C5的另一端连接并接vcc，第四电阻R4的另一端与第四MOS管Q4的栅极连接，第四MOS管Q4的源极与第六独石电容C8的另一端连接并连接到GND地。
[0015]档位控制电路包括第一座子P1、第二座子P2、第三座子P3、控制芯片U3、第七独石电容C9和第八独石电容C10、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和按键Kl ;控制芯片型号是STM8F3P6 ；
控制芯片U3的I脚连接第三座子P3的I脚，控制芯片U3的2脚连接第三座子P3的2脚，控制芯片U3的3脚连接第二座子P2的2脚；第二座子P2的I脚接VCC、3脚接GND地，控制芯片U3的4脚与按键Kl的一端、第八独石电容ClO的一端、第七电阻R7的一端连接，控制芯片U3的7脚与第七独石电容C9的一端连接并接到GND地，控制芯片U3的8脚与电容C9的另外一端连接并接3.3V，控制芯片U3的9脚与第五电阻R5的一端连接，第五电阻R5的另一端连接到3.3V电源，控制芯片U4的18脚与第六电阻R6的一端连接，第六电阻R6的另一端连接外部信号SWM，控制芯片U3的16脚连接外部信号PWMl，控制芯片U3的15脚连接外部信号PWM2，控制芯片U3的12脚连接第一座子Pl的I脚，控制芯片U3的11脚连接第一座子Pl的3脚，第一座子Pl的2脚接VCC，按键Kl的另一端与第八独石电容ClO的另一端连接并接GND，第七电阻R7的另一端接3.3V电源，控制芯片U3的其余引脚架空。
[0016]实施例:
座子Pl接单刀双掷开关，选择控制模式。接口 JP1、JP2分别接需要控制有刷直流电机两端。[0017]UPl所接开关接通1、2脚，驱动器切换成传统模拟调速模式。使用传统的电位器开关，控制驱动器。电位器开关接通座子P2，电位器中间抽头接P2的2脚，两端分别接P2的1、3脚。调节电位器开关，调整电位器中间抽头端接入电路的阻值大小，改变P2的2脚电压高低，对应能改变电机的转速，达到控制电机转速的功能。
[0018]2、Pl所接开关接通2、3脚，驱动器切换到数字调速模式。使用数字信号互补PWM波，控制驱动器。数字信号源信号接口接通座子P3输入信号，控制电机正反转及调速。P3的I脚接高电平信号，2脚接低电平信号，电机正转；调节PWM的占空比，可以调节电机的转速。P3的2脚接高电平信号，I脚接低电平信号，电机反转；调节PWM的占空比，可以调节电机的转速。
[0019]3、多个驱动器Pl所接开关接通2、3脚，使用数字调速模式时，可并联使用。使用一个主控制器，通过多路互补PWM波，分别连接各控制器P3的接口，分别控制各个驱动器，达到联动控制的功能。
【权利要求】
1.直流有刷电机综合控制器，包括驱动电路和档位控制电路； 其特征在于:所述的驱动电路包括第一 MOS管半桥驱动芯片U1、第二 MOS管半桥驱动芯片U2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一钽电容C3、第二钽电容C7、第一独石电容Cl、第二独石电容C2、第三独石电容C4、第四独石电容C5、第五独石电容C6、第六独石电容C8，第一 MOS管Q1、第二 MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4 ；第一 MOS管半桥驱动芯片Ul和第二 MOS管半桥驱动芯片U2的型号是IR2104 ； 所述的MOS管半桥驱动芯片Ul的I脚、3脚与第一钽电容C3阳极、第一二极管Dl的阳极连接并接VCC端，2脚连接控制器U3的16脚，输入信号PWM1，4脚连接第一钽电容C3的阴极并连接到GND地，5脚与第二电阻R2的一端连接，6脚与第二独石电容C2的一端、第一 MOS管Ql的源极、第二 MOS管Q2的漏极、第一独石电容Cl的一端、第三独石电容C4的一端连接并作为输出端JP1，7脚与第一电阻Rl的一端连接，8脚与第一二极管Dl的阴极、第二独石电容C2的另一端连接,第一电阻Rl的另一端与第一 MOS管Ql的栅极连接,第一MOS管Ql的漏极与第一独石电容Cl的另一端连接并接vcc，第二电阻R2的另一端与第二MOS管Q2的栅极连接，第二 MOS管Q2的源极与第三独石电容C4的另一端连接并连接到GND地； 第二 MOS管半桥驱动芯片U2的I脚、3脚与第二钽电容C7阳极、二极管D2的阳极连接并接VCC端，2脚连接控制器U3的15脚，输入信号PWM2，4脚连接第二钽电容C7的阴极并连接到GND地，5脚与第四电阻R4的一端连接，6脚与第五独石电容C6的一端、第三MOS管Q3的源极、第四MOS管Q4的漏极、第五独石电容C5的一端、第六独石电容C8的一端连接并作为输出端JP2，7脚与第三电阻R3的一端连接，8脚与第二二极管D2的阴极、第五独石电容C6的另一端连接，第三电阻R3的另一端与第三MOS管Q3的栅极连接，第三MOS管Q3的漏极与第四独石电容C5的另一端连接并接vcc，第四电阻R4的另一端与第四MOS管Q4的栅极连接，第四MOS管Q4的源极与第六独石电容C8的另一端连接并连接到GND地； 档位控制电路包括第一座子P1、第二座子P2、第三座子P3、控制芯片U3、第七独石电容C9和第八独石电容C10、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和按键Kl ;控制芯片型号是 STM8F3P6 ； 控制芯片U3的I脚连接第三座子P3的I脚，控制芯片U3的2脚连接第三座子P3的2脚，控制芯片U3的3脚连接第二座子P2的2脚；第二座子P2的I脚接VCC、3脚接GND地，控制芯片U3的4脚与按键Kl的一端、第八独石电容ClO的一端、第七电阻R7的一端连接，控制芯片U3的7脚与第七独石电容C9的一端连接并接到GND地，控制芯片U3的8脚与电容C9的另外一端连接并接3.3V，控制芯片U3的9脚与第五电阻R5的一端连接，第五电阻R5的另一端连接到3.3V电源，控制芯片U4的18脚与第六电阻R6的一端连接，第六电阻R6的另一端连接外部信号SWM，控制芯片U3的16脚连接外部信号PWMl，控制芯片U3的15脚连接外部信号PWM2，控制芯片U3的12脚连接第一座子Pl的I脚，控制芯片U3的11脚连接第一座子Pl的3脚，第一座子Pl的2脚接VCC，按键Kl的另一端与第八独石电容ClO的另一端连接并接GND，第七电阻R7的另一端接3.3V电源，控制芯片U3的其余引脚架空。
【文档编号】H02P7/28GK103607148SQ201310540286
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月5日 优先权日:2013年11月5日
【发明者】吕永桂, 周先军, 陈方兴, 戴嘉韵, 许晓达 申请人:杭州电子科技大学