直流电机控制电路的制作方法

文档序号:13420818阅读:152来源:国知局

本实用新型涉及直流电机技术领域,特别是涉及一种直流电机控制电路。



背景技术:

电机(英文:Electric machinery,俗称“马达”)是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置,在电路中用字母M表示,它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。在使用电机时,电机都是朝着一个方向(顺时针/逆时针)旋转,而要改变它的旋转方向则需要对电机的电流方向进行改变,并且需要调节电机的旋转速度,则需要对输入电机的电流进行调节,这些都是现目前亟待解决的问题。



技术实现要素:

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题,特别创新地提出了一种直流电机控制电路。

为了实现本实用新型的上述目的,本实用新型提供了一种直流电机控制电路,该电路包括直流电压输出模块、直流电机正反转模块和直流电机,直流电压输出模块的电源输出端与直流电机正反转模块的电源输入端相连,直流电机正反转模块的第一输出端与直流电机的第一端相连,直流电机正反转模块的第二输出端与直流电机的第二端相连,直流电机正反转模块的接地端与电源地相连。

在本实用新型的一种优选实施方式中,直流电机正反转模块包括正反转芯片T20,正反转芯片T20的第八引脚与第一电源相连,正反转芯片T20的第三引脚与正反转芯片T20的第五引脚相连,正反转芯片T20的第四引脚与正反转芯片T20的第六引脚相连,正反转芯片T20的第六引脚与第一开关子单元的输入端相连,第一开关子单元的输出端与电源地相连。将正反转芯片T20的第二引脚与直流电机的第一端相连,正反转芯片T20的第七引脚与直流电机的第二端相连,控制器的直流电机正反转控制端与正反转芯片T20的第一引脚相连,通过控制正反转芯片T20的第一引脚的高低电平来切换直流电机的正反转。

在本实用新型的一种优选实施方式中,第一开关子单元中至少存在一个三极管、继电器和场效应管之一或者组合。通过控制三极管、继电器或场效应管的导通,控制直流电机工作。

在本实用新型的一种优选实施方式中,还包括二极管D25或/和二极管D26或/和电阻R33,二极管D25的负极与正反转芯片T20的第三引脚相连,二极管D26的负极与正反转芯片T20的第三引脚相连,二极管D26的正极与正反转芯片T20的第六引脚相连,正反转芯片T20的第三引脚与电阻R33的第一端相连,电阻R33的第二端与直流电机的第一端或第二端相连。二极管D25有利于防止直流电机产生的反电动势造成对电路的影响,二极管D26保护正反转芯片T20,电阻R33有利于直流电机启动更好。

在本实用新型的一种优选实施方式中,还包括正反转芯片T21,正反转芯片T20的第二引脚与正反转芯片T21的第二引脚相连,正反转芯片T20的第七引脚与正反转芯片T21的第七引脚相连,正反转芯片T21的第八引脚与第一电源相连。将正反转芯片T21的第三引脚与直流电机的第一端相连,正反转芯片T21的第六引脚与直流电机的第二端相连,正反转芯片T21的第四引脚与第一直流电机的第一端相连,正反转芯片T21的第五引脚与第一直流电机的第二端相连,控制器的直流电机正反转控制端与正反转芯片T20的第一引脚相连,控制器的直流电机选择控制端与正反转芯片T21的第一引脚相连,通过控制正反转芯片T20的第一引脚的高低电平来切换直流电机/第一直流电机的正反转,通过控制正反转芯片T21的第一引脚的高低电平来切换选择直流电机转还是第一直流电机转。

在本实用新型的一种优选实施方式中,电压输出模块包括电压芯片I2,电压芯片I2的电压输出端分别与电感L20的第一端、电容C23的第一端和二极管D20的负极相连,二极管D20的正极与电源地相连,电感L20的第二端与电阻R20的第一端相连,电阻R20的第二端与可调电阻RC2的第一端相连,电压芯片I2的电源电压输入端分别与电容C20的第一端和第一电源相连,电压芯片I2的升压电容端与电容C23的第二端相连,电压芯片I2的接地端与电源地相连,电压芯片I2的反馈端分别与可调电阻RC2的第二端和电阻R21的第一端相连,电阻R21的第二端与电源地相连,电压芯片I2的电源输出控制端与电容C31的第一端相连,电容C31的第二端与电源地相连。为直流电机提供电源输入,并通过调节可调电阻阻值来改变输入直流电机的转速。

在本实用新型的一种优选实施方式中,还包括K个电压调节单元,所述K为正整数,每个电压调节单元串联在电阻R21和电源地之间;电压调节单元包括第二开关子单元和电阻R,电阻R的第一端与第二开关子单元的输入端相连,第二开关子单元的输出端与电源地相连。通过改变回路的阻值来调节直流电机的转速。

在本实用新型的一种优选实施方式中,第二开关子单元为三极管、继电器和场效应管之一。

在本实用新型的一种优选实施方式中,还包括电容C21或/和电容C22或/和电容C24或/和电容C25或/和电容C26或/和电容C27或/和电容C33,电容C21的第一端与电压芯片I2的电源电压输入端相连,电容C21的第二端与电源地相连;电容C22的第一端与电压芯片I2的电源电压输入端相连,电容C22的第二端与电源地相连;电容C24的第一端与电感L20的第二端相连,电容C24的第二端与电源地相连;电容C25的第一端与电感L20的第二端相连,电容C25的第二端与电源地相连;电容C26的第一端与电感L20的第二端相连,电容C26的第二端与电源地相连,电容C27的第一端与电感L20的第二端相连,电容C27的第二端与电源地相连,电容C33的第一端与正反转芯片T20的第三引脚相连,电容C27的第二端与电源地相连。电容C21、电容C22、电容C24、电容C25、电容C26、电容C27和电容C33起到了滤波的作用,防止其它信号的干扰。

在本实用新型的一种优选实施方式中,还包括指示单元,指示单元串联在直流电压输出模块的电源输出端与直流电机正反转模块的第一输出端之间,指示单元包括三极管,三极管的基极分别与电容C32的第一端和电阻R32的第一端相连,电阻R32的第二端分别与电阻R31的第二端和光电隔离器D5的输入回路的第一端相连,三极管的集电极分别与电阻R31的第一端和光电隔离器D5的输入回路的第二端相连,光电隔离器D5的输出回路的第一端串联指示灯后与第二电源相连,光电隔离器D5的输入回路的第二端和电容C32的第二端分别与电源地相连。通过观察光指示灯的亮光,明确了解直流电机是否在工作。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:本实用新型能够对直流电机的旋转方向和转速大小进行调节,简单实用。

附图说明

图1是本实用新型直流电机的控制电路连接示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例,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,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中,除非另有规定和限定,需要说明的是,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实用新型提供了一种直流电机控制电路,该电路包括直流电压输出模块、直流电机正反转模块和直流电机,直流电压输出模块的电源输出端与直流电机正反转模块的电源输入端相连,直流电机正反转模块的第一输出端与直流电机的第一端相连,直流电机正反转模块的第二输出端与直流电机的第二端相连,直流电机正反转模块的接地端与电源地相连。

在本实用新型的一种优选实施方式中,直流电机正反转模块包括正反转芯片T20,正反转芯片T20的第八引脚与第一电源相连,正反转芯片T20的第三引脚与正反转芯片T20的第五引脚相连,正反转芯片T20的第四引脚与正反转芯片T20的第六引脚相连,正反转芯片T20的第六引脚与第一开关子单元的输入端相连,第一开关子单元的输出端与电源地相连,正反转芯片T20的第二引脚与直流电机的第一端相连,正反转芯片T20的第七引脚与直流电机的第二端相连。在本实施方式中,第一开关子单元中至少存在一个三极管、继电器和场效应管之一或者组合。当第一开关子单元为两个三极管,其连接:正反转芯片T20的第八引脚与第一电源相连,正反转芯片T20的第三引脚与正反转芯片T20的第五引脚相连,正反转芯片T20的第四引脚与正反转芯片T20的第六引脚相连,正反转芯片T20的第六引脚与三极管D27的集电极相连,三极管D27的发射极与三极管D28的集电极相连,三极管D28的发射极与电源地相连,正反转芯片T20的第二引脚与直流电机的第一端相连,正反转芯片T20的第七引脚与直流电机的第二端相连,控制器的直流电机正反转控制端与正反转芯片T20的第一引脚相连,控制器的电机第一工作控制端与三极管D27的基极相连,控制器的电机第二工作控制端与三极管D28的基极相连。

在本实用新型的一种优选实施方式中,还包括二极管D25或/和二极管D26或/和电阻R33,二极管D25的负极与正反转芯片T20的第三引脚相连,二极管D26的负极与正反转芯片T20的第三引脚相连,二极管D26的正极与正反转芯片T20的第六引脚相连,正反转芯片T20的第三引脚与电阻R33的第一端相连,电阻R33的第二端与直流电机的第一端或第二端相连。

在本实用新型的一种优选实施方式中,还包括正反转芯片T21,正反转芯片T20的第二引脚与正反转芯片T21的第二引脚相连,正反转芯片T20的第七引脚与正反转芯片T21的第七引脚相连,正反转芯片T21的第八引脚与第一电源相连。

在本实用新型的一种优选实施方式中,电压输出模块包括电压芯片I2,电压芯片I2的电压输出端分别与电感L20的第一端、电容C23的第一端和二极管D20的负极相连,二极管D20的正极与电源地相连,电感L20的第二端与电阻R20的第一端相连,电阻R20的第二端与可调电阻RC2的第一端相连,电压芯片I2的电源电压输入端分别与电容C20的第一端和第一电源相连,电压芯片I2的升压电容端与电容C23的第二端相连,电压芯片I2的接地端与电源地相连,电压芯片I2的反馈端分别与可调电阻RC2的第二端和电阻R21的第一端相连,电阻R21的第二端与电源地相连,电压芯片I2的电源输出控制端与电容C31的第一端相连,电容C31的第二端与电源地相连。

在本实施方式中,正反转芯片T20和正反转芯片T21的第一引脚为继电器输入回路的控制端,正反转芯片T20和正反转芯片T21的第二引脚为继电器第一输出回路的公共端,正反转芯片T20和正反转芯片T21的第三引脚为继电器第一输出回路的常闭触点端,正反转芯片T20和正反转芯片T21的第四引脚为继电器第一输出回路的常开触点端,正反转芯片T20和正反转芯片T21的第五引脚为继电器第二输出回路的常开触点端,正反转芯片T20和正反转芯片T21的第六引脚为继电器第二输出回路的常闭触点端,正反转芯片T20和正反转芯片T21的第七引脚为继电器第二输出回路的公共端,正反转芯片T20和正反转芯片T21的第八引脚为继电器输入回路的电源端(第一引脚为继电器输入回路的电源端时,第八引脚为继电器输入回路的控制端)。其中,正反转芯片T20和正反转芯片T21采用的型号不限于是G5V-2,也可以采用其他电压的继电器,其在本实用新型中正反转芯片引脚与G5V-2引脚的对应关系为:正反转芯片的第一引脚对应G5V-2的第一引脚,正反转芯片的第二引脚对应G5V-2的第四引脚,正反转芯片的第三引脚对应G5V-2的第六引脚,正反转芯片的第四引脚对应G5V-2的第八引脚,正反转芯片的第五引脚对应G5V-2的第十三引脚,正反转芯片的第六引脚对应G5V-2的第十一引脚,正反转芯片的第七引脚对应G5V-2的第九引脚,正反转芯片的第八引脚对应G5V-2的第十六引脚。直流电压输出模块采用的型号不限于是LM2678,也可以是功能相似的电压可调的直流电压输出模块,其控制器采用单片机或者其他类型的控制器。

在本实用新型的一种优选实施方式中,还包括K个电压调节单元,K为正整数,每个电压调节单元串联在电阻R21和电源地之间;电压调节单元包括第二开关子单元和电阻R,电阻R的第一端与第二开关子单元的输入端相连,第二开关子单元的输出端与电源地相连。在本实施方式中,第二开关子单元为三极管、继电器和场效应管之一。当第二开关子单元为场效应管且K为3时,其连接为:电压芯片I2的电压输出端分别与电感L20的第一端、电容C23的第一端和二极管D20的负极相连,二极管D20的正极与电源地相连,电感L20的第二端与电阻R20的第一端相连,电阻R20的第二端与可调电阻RC2的第一端相连,电压芯片I2的电源电压输入端分别与电容C20的第一端和第一电源相连,电压芯片I2的升压电容端与电容C23的第二端相连,电压芯片I2的接地端与电源地相连,电压芯片I2的反馈端分别与可调电阻RC2的第二端和电阻R21的第一端相连,电阻R21的第二端与第一场效应管的漏极相连,第一场效应管的漏极还与电阻R22的第一端和二极管D21的负极相连,电阻R22的第二端分别与第二场效应管的漏极、电阻R23的第一端和二极管D22的负极相连,电阻R23的第二端分别与第三场效应管的漏极、电阻R24的第一端和二极管D23的负极相连,电阻R24的第二端与电源地相连,第一场效应管的源极分别与电阻R30的第一端和二极管D21的正极相连,电阻R30的第二端分别与电容C30的第一端和电源地相连,电容C30的第二端分别与第一场效应管的栅极和电阻R27的第一端相连,第二场效应管的源极分别与电阻R29的第一端和二极管D22的正极相连,电阻R29的第二端分别与电容C29的第一端和电源地相连,电容C29的第二端分别与第二场效应管的栅极和电阻R26的第一端相连,第三场效应管的源极分别与电阻R28的第一端和二极管D23的正极相连,电阻R28的第二端分别与电容C28的第一端和电源地相连,电容C28的第二端分别与第三场效应管的栅极和电阻R25的第一端相连,控制器的第一电压控制端与电阻R27的第二端相连,控制器的第二电压控制端与电阻R26的第二端相连,控制器的第三电压控制端与电阻R25的第二端相连,通过控制第一场效应管、第二场效应管和第三场效应管的导通,或者调节可调电阻改变输出电压。

在本实用新型的一种优选实施方式中,还包括电容C21或/和电容C22或/和电容C24或/和电容C25或/和电容C26或/和电容C27或/和电容C33,电容C21的第一端与电压芯片I2的电源电压输入端相连,电容C21的第二端与电源地相连;电容C22的第一端与电压芯片I2的电源电压输入端相连,电容C22的第二端与电源地相连;电容C24的第一端与电感L20的第二端相连,电容C24的第二端与电源地相连;电容C25的第一端与电感L20的第二端相连,电容C25的第二端与电源地相连;电容C26的第一端与电感L20的第二端相连,电容C26的第二端与电源地相连,电容C27的第一端与电感L20的第二端相连,电容C27的第二端与电源地相连,电容C33的第一端与正反转芯片T20的第三引脚相连,电容C27的第二端与电源地相连。

在本实用新型的一种优选实施方式中,还包括指示单元,指示单元串联在直流电压输出模块的电源输出端与直流电机正反转模块的第一输出端之间,指示单元包括三极管,三极管的基极分别与电容C32的第一端和电阻R32的第一端相连,电阻R32的第二端分别与电阻R31的第二端和光电隔离器D5的输入回路的第一端相连,三极管的集电极分别与电阻R31的第一端和光电隔离器D5的输入回路的第二端相连,光电隔离器D5的输出回路的第一端串联指示灯后与第二电源相连,光电隔离器D5的输入回路的第二端和电容C32的第二端分别与电源地相连。

现给出产品输入平台的直流电机控制电路连接:如图1所示,正反转芯片T20的第八引脚与第一电源相连,正反转芯片T20的第三引脚与正反转芯片T20的第五引脚相连,正反转芯片T20的第四引脚与正反转芯片T20的第六引脚相连,正反转芯片T20的第四引脚还与三极管D27的集电极相连,正反转芯片T20的第二引脚与直流电机的第一端相连,正反转芯片T20的第七引脚与直流电机的第二端相连;电压芯片I2的电压输出端分别与电感L20的第一端、电容C23的第一端和二极管D20的负极相连,电感L20的第二端分别与电阻R20的第一端、电容C24的第一端、电容C25的第一端、电容C26的第一端和电容C27的第一端相连,电阻R20的第二端与可调电阻RC2的第一端相连,电压芯片I2的电源电压输入端分别与电容C20的第一端、电容C21的第一端和电容C22的第一端和第二电源相连,电容C20的第二端、电容C21的第二端、电容C22的第二端、电容C24的第二端、电容C25的第二端、电容C26的第二端和电容C27的第二端分别与电源地相连,电压芯片I2的升压电容端与电容C23的第二端相连,电压芯片I2的接地端与电源地相连,电压芯片I2的反馈端分别与可调电阻RC2的第二端和电阻R21的第一端相连,电阻R21的第二端与第一场效应管的漏极相连,第一场效应管的漏极还与电阻R22的第一端和二极管D21的负极相连,电阻R22的第二端分别与第二场效应管的漏极、电阻R23的第一端和二极管D22的负极相连,电阻R23的第二端分别与第三场效应管的漏极、电阻R24的第一端和二极管D23的负极相连,电阻R24的第二端与电源地相连,第一场效应管的源极分别与电阻R30的第一端和二极管D21的正极相连,电阻R30的第二端分别与电容C30的第一端和电源地相连,电容C30的第二端分别与第一场效应管的栅极和电阻R27的第一端相连,第二场效应管的源极分别与电阻R29的第一端和二极管D22的正极相连,电阻R29的第二端分别与电容C29的第一端和电源地相连,电容C29的第二端分别与第二场效应管的栅极和电阻R26的第一端相连,第三场效应管的源极分别与电阻R28的第一端和二极管D23的正极相连,电阻R28的第二端分别与电容C28的第一端和电源地相连,电容C28的第二端分别与第三场效应管的栅极和电阻R25的第一端相连,电感L20的第二端还与电阻R31的第二端相连,三极管D24的基极分别与电容C32的第一端和电阻R32的第一端相连,电阻R32的第二端分别与电阻R31的第二端和光电隔离器D5的输入回路的第一端相连,三极管D24的集电极分别与电阻R31的第一端和光电隔离器D5的输入回路的第二端相连,光电隔离器D5的输出回路的第一端串联指示灯后与第二电源(+12V)相连,光电隔离器D5的输入回路的第二端和电容C32的第二端分别与电源地相连,三极管D24的发射极与二极管D25的正极相连,二极管D25的负极分别与电容C33的第一端、电阻R33的第一端、二极管D26的负极和正反转芯片T20的第三引脚相连,电容C33的第二端与电源地相连,电阻R33的第二端与直流电机的第一端和第一直流电机的第一端相连,正反转芯片T20的第八引脚和正反转芯片T21的第八引脚与第一电源相连(+24V),正反转芯片T20的第三引脚与正反转芯片T20的第五引脚相连,正反转芯片T20的第四引脚与正反转芯片T20的第六引脚相连,正反转芯片T20的第六引脚与三极管D27的集电极和二极管D26的正极相连,三极管D27的发射极与三极管D28的集电极相连,三极管D28的发射极与电源地相连,正反转芯片T20的第二引脚与正反转芯片T21的第二引脚相连,正反转芯片T20的第七引脚与正反转芯片T21的第七引脚相连,正反转芯片T21的第三引脚与直流电机的第一端相连,正反转芯片T21的第六引脚与直流电机的第二端相连,正反转芯片T21的第四引脚与第一直流电机的第一端相连,正反转芯片T21的第五引脚与第一直流电机的第二端相连,控制器的电源输出控制端与电压芯片I2的电源输出控制端相连,控制器的第一电压控制端与电阻R27的第二端相连,控制器的第二电压控制端与电阻R26的第二端相连,控制器的第三电压控制端与电阻R25的第二端相连,控制器的电机正反转控制端与正反转芯片T20的第一引脚相连,控制器的电机选择控制端与正反转芯片T21的第一引脚相连,控制器的电机第一工作控制端与三极管D27的基极相连,控制器的电机第二工作控制端与三极管D28的基极相连。直流电机要工作时,电压芯片I2的电源输出控制端为高电平(电压不能超过6V,该芯片决定的),三极管D27的基极和三极管D28的基极均为高电平,若需改变直流电机的转速大小,则调节可调电阻阻值大小,或者电阻R25的第二端、电阻R26的第二端和电阻R27的第二端之一为高电平,若需改变直流电机的旋转方向,则正反转芯片T20的第一引脚为低电平,若需要第一直流电机运转,则正反转芯片T21的第一引脚为低电平。直流电机设置在合格产品输出平台内带动传送带运作,第一直流电机设置在不合格产品输出平台内带动传送带运作。每个产品检测平台的直流电机控制电路参考合格产品输出平台内的直流电机的控制电路。

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实用新型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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

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