具有空档功能的童车电机驱动电路的制作方法

本实用新型涉及童车，具体是一种具有空档功能的童车电机驱动电路。

背景技术：

现有的童车电机驱动电路，如图1所示，包括直流电机M、继电器KI、继电器K2、场效应管Q8、三极管Q7、三极管Q9和二极管D3。三极管Q7的基极连接后退控制信号输出电路，发射极接电源负极，源极连接继电器K1的线圈的一端，继电器K1的线圈的另一端连接至电源正极；三极管Q9的基极连接前进控制信号输出电路，发射极接电源负极，源极连接继电器K2的线圈的一端，继电器K2的线圈的另一端连接至电源正极；场效应管Q8的栅极连接速度控制信号输出电路，源极连接电源的负极，漏极连接有三个支路，第一个支路通过继电器K1的常开触点连接至直流电机M的正极，第二个支路通过继电器K2的常开触点连接至直流电机M的负极，第三个支路通过二极管D3连接至电源正极。直流电机M的正极通过继电器K1的常闭触点连接至电源正极，直流电机M的负极通过继电器K2的常闭触点连接至电源正极。

按常规设计，当后退控制信号输出电路输出高电平时，前进控制信号输出电路无输出，速度控制信号输出电路输出高电平；当前进控制信号输出电路输出高电平时，后退控制信号输出电路无输出，速度控制信号输出电路输出高电平；当后退控制信号输出电路和前进控制信号输出电路均无输出时，此时速度控制信号输出电路无输出。

工作时，当三极管Q7得到后退控制信号时，配合场效应管Q8栅极所得的速度控制信号，三极管Q7和场效应管Q8导通，继电器K1得电，继电器K1的常闭触点断开、常开触点闭合，直流电机进行后退转动。当三极管Q9得到前进控制信号时，配合场效应管Q8栅极所得的速度控制信号，三极管Q9和场效应管Q8导通，继电器K2得电，继电器K2的常闭触点断开、常开触点闭合，直流电机进行前进转动。

若三极管Q7、三极管Q9都没有得到相应的后退、前进控制信号时，三极管Q7和三极管Q9截止，继电器K1、K2均不得电，继电器K1、K2的常开触点均断开，直流电机停止转动，停止转动的直流电机分别通过继电器K1、K2的常闭触点形成短路，由于电磁感应原理，外力作用下直流电机抱死不能转动，外力作用下不能转动俗称挂档。

现有这种童车，实现空档一般采用机械方式，常见的是采用加装2个辅组轮或机械离合器来实现，常用机械方式来实现空档，不仅使得童车的结构较为复杂，而且增加了童车的成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种具有空档功能的童车电机驱动电路，其通过电机驱动电路来实现空档，不会增加童车的结构复杂程度，而且，与机械方式实现空档的方案相比，成本较低。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

具有空档功能的童车电机驱动电路，包括直流电机M、场效应管Q1-Q4、三极管Q5和三极管Q6；直流电机M和场效应管Q1-Q4构成H桥电机驱动电路，场效应管Q1和场效应管Q2构成支路一，场效应管Q3和场效应管Q4构成支路二；三极管Q5的基极连接后退控制信号输出电路，发射极分别连接电源负极和场效应管Q2的栅极，集电极分别连接至电源正极和场效应管Q1的栅极；三极管Q6的基极连接前进控制信号输出电路，发射极连接场效应管Q4的栅极，集电极连接场效应管Q3的栅极，三极管Q6的发射极还通过电阻连接至电源负极，三极管Q6的集电极还通过电阻连接至电源正极。

所述后退控制信号输出电路为占空比可调的信号发生电路。

所述前进控制信号输出电路为占空比可调的信号发生电路。

采用上述方案后，本实用新型具有空档功能的童车电机驱动电路，当后退控制信号输出电路和前进控制信号输出电路均没有信号输出时，三极管Q5和三极管Q6均截止，H桥电机驱动电路不工作，此时，直流电机M在外力的作用下转动，直流电机M的正负极之间会产生直流电压，只要该电压小于电源电压，直流电机M的线圈就不会有电流，因此直流电机M在外力的转动下不会产生阻力，没有阻力就是通常说的空档。实现空档的童车可以在外力下滑行，极大的方便用户的使用。与现有技术相比，本实用新型通过电机驱动电路来实现空档，不会增加童车的结构复杂程度，而且，与机械方式实现空档的方案相比，成本较低，提高了产品的竞争力。

进一步地，本实用新型中，后退控制信号输出电路和前进控制信号输出电路均可以采用占空比可调的信号发生电路，从而产生占空比可调的后退控制信号和前进控制信号，可通过调整后退控制信号和前进控制信号的占空比来改变电机的转速。

附图说明

图1为现有童车驱动电路的电路原理图；

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

本实用新型具有空档功能的童车电机驱动电路，如图2所示，包括直流电机M、场效应管Q1-Q4、三极管Q5和三极管Q6。

实施例中，场效应管Q1和场效应管Q3均采用N沟道场效应管，场效应管Q2和场效应管Q4均采用P沟道场效应管。进一步地，场效应管Q1-Q4可采用低阻CMOS管。

直流电机M和场效应管Q1-Q4构成H桥电机驱动电路。场效应管Q1和场效应管Q2构成支路一，场效应管Q3和场效应管Q4构成支路二。

具体地：场效应管Q1的漏极通过电阻R1连接至电源正极，源极连接至直流电机M的正极，栅极连接至三极管Q5的集电极。场效应管Q2的源极通过电阻R2连接至电源负极，漏极连接至直流电机M的负极，栅极连接至三极管Q5的发射极。场效应管Q3的漏极通过电阻R1连接至电源正极，源极连接至直流电机M的负极，栅极连接至三极管Q6的集电极。场效应管Q4的源极通过电阻R2连接至电源负极，漏极连接至直流电机M的负极，栅极连接至三极管Q6的发射极。

三极管Q5的基极通过电阻R5连接后退控制信号输出电路，发射极分别连接电源负极和场效应管Q2的栅极，集电极分别连接至电源正极和场效应管Q1的栅极。

三极管Q6的基极通过电阻R6连接前进控制信号输出电路，发射极连接场效应管Q4的栅极，集电极连接场效应管Q3的栅极，三极管Q6的发射极还通过电阻R4和电阻R2连接至电源负极，三极管Q6的集电极还通过电阻R3和电阻R1连接至电源正极。

本实用新型中，后退控制信号输出电路和前进控制信号输出电路为常规的信号发生电路，实施例中选择常用的占空比可调的信号发生电路。

本实用新型的工作原理如下：

当后退控制信号输出电路输出高电平信号时，三极管Q5导通，场效应管Q1和场效应管Q2也随之导通，此时A端为正，B端为负，直流电机M转动进行后退。

当前进控制信号输出电路输出高电平信号时，三极管Q6导通，场效应管Q3和场效应管Q4也随之导通，此时A端为负，B端为正，直流电机M转动进行前进。

当后退控制信号输出电路和前进控制信号输出电路均没有信号输出时，三极管Q5和三极管Q6均截止，H桥电机驱动电路不工作，此时，直流电机M在外力的作用下转动，直流电机M的正负极之间会产生直流电压，只要该电压小于电源电压，直流电机M的线圈就不会有电流，因此直流电机M在外力的转动下不会产生阻力，没有阻力就是通常说的空档。实现空档的童车可以在外力下滑行，极大的方便用户的使用。

与现有技术相比，本实用新型通过电机驱动电路来实现空档，不会增加童车的结构复杂程度，而且，与机械方式实现空档的方案相比，成本较低，提高了产品的竞争力。

进一步地，本实用新型中，后退控制信号输出电路和前进控制信号输出电路均可以采用占空比可调的信号发生电路，从而产生占空比可调的后退控制信号和前进控制信号，可通过调整后退控制信号和前进控制信号的占空比来改变电机的转速。