本实用新型涉及电机控制领域，特别涉及一种电机驱动电源的控制电路。
背景技术：
随着汽车的自动化和智能化程度越来越高，汽车上的控制器也越来越多。汽车熄火后，为了避免电池匮电导致的无法正常点火启动，控制器在不工作时需要进入休眠状态，以降低静态电流。
对于电动控制的汽车车门(包括发动机引擎盖、侧门、滑动门和后备箱门)来说，其电机驱动部分在休眠状态下消耗了大量的电能，因此为了进一步降低静态功耗，需要切断其电源以减小这部分损耗。为了实现上述功能，现有技术的解决方案通常是使用继电器或者MOS管来控制电机的驱动电源，在休眠时将电机驱动电源与电机驱动电路部分完全断开。
然而，对于电动控制的汽车车门来说，必须同时具有手动开关的功能，而当手动开关车门时，其驱动电机就相当于发电机，电机被动转动时会产生感应电动势。对于现有技术中的解决方案，当手动快速开关车门电机转速过快，造成感应电动势过大时会造成控制器损坏。
技术实现要素：
本实用新型提供一种电机驱动电源的控制电路，以实现电机被动快速转动时对电机的平滑制动，降低感应电动势，进而保护汽车控制器。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种电机驱动电源的控制电路，包括：
控制单元，包括电源输入端，控制信号输出端和电压信号输入端；
电源输入端与第一电源输出端电连接，用于接入电源；
开关电路，其控制端与控制信号输出端电连接，第一端与第二电源输出端连接，第二端与电机驱动电路的电源接口电连接，根据控制端输入的控制信号将所述开关电路的第一端和第二端之间导通或者断开；
防反拖电动势保护电路，防反拖电动势保护电路的输入端与电机驱动电路的电源接口连接，防反拖电动势保护电路的输出端与电压信号输入端电连接，控制单元用于通过防反拖电动势保护电路采集电机驱动电路的电源接口的电压，并根据采集到的电压输出驱动控制信号至电机驱动电路，以抑制电机转动。
其中，该控制电路还包括：
防反接电路，防反接电路串联在第二电源输出端和第一电源输出端之间。
其中，开关电路包括：
限流电阻，限流电阻的第一端与控制信号输出端电连接；
三极管，三极管的基极与限流电阻的第二端电连接，三极管的发射极接地；
继电器，继电器线圈的第一端与三极管的集电极电连接，继电器线圈的第二端与第一电源输出端电连接；继电器触点的第一端与第二电源输出端电连接，继电器触点的第二端与电机驱动电路的电源接口电连接。
其中，控制单元与电机上的霍尔传感器的信号输出端电连接；控制单元用于根据霍尔传感器输出的信号确定电机的转速和旋转方向；
控制单元用于在控制信号输出端输出第二电平信号时，电压信号输入端采集到电压高于设定第一阈值，控制控制信号输出端输出第一电平信号，使开关电路的第一端和第二端之间导通；并根据电机的转速和旋转方向输出驱动控制信号至电机驱动电路，以抑制电机转动；
控制单元还用于在控制信号输出端输出第一电平信号时，在电压信号输入端采集到电压高于设定第二阈值，根据电机的转速和旋转方向输出驱动控制信号至电机驱动电路，以抑制电机转动。
其中，防反拖电动势保护电路包括分压电路；分压电路的第一端与电机驱动电路的电源接口电连接，第二端接地，分压电路的输出端与电压信号输入端连接。
其中，分压电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，第一分压电阻的第一端与电机驱动电路的电源接口电连接，第一分压电阻的第二端与第二分压电阻的第一端电连接，第二分压电阻的第二端接地；第一分压电阻和第二分压电阻的公共连接端与电压信号输入端连接。
其中，防反拖电动势保护电路还包括第一二极管，第一二极管的阳极与电机驱动电路的电源接口电连接，第一二极管的阴极与第一电源输出端电连接。
其中，该控制电路还包括：
稳压二极管，稳压二极管的阴极与三极管的集电极电连接，阳极接地。
本实用新型实施例提供的电机驱动电源控制电路，通过在电机驱动电路的电源接口与第二电源输出端之间设置开关电路，并通过控制单元根据其控制端输入的控制信号将开关电路的第一端和第二端之间导通或断开，即控制单元根据其控制端输入的控制信号控制电机驱动电路是否得到电力供应，减小了控制器休眠状态下的静态电流；并提供防反拖电动势保护电路，其输入端连接电机驱动电路的电源接口，输出端连接控制单元的电压信号输入端，控制单元根据采集到的电压输出驱动控制信号至电机驱动电路，以抑制电机转动，进而使得电机被动转动时不会产生过大的感应电动势，解决现有技术中因手动快速开关车门等使电机被动转动时会产生感应电动势过大造成控制器损坏问题，实现手动快速开关车门时对电机的平滑制动，进而保护汽车控制器效果。
附图说明
图1是本实用新型实施例一提供的一种电机驱动电源的控制电路的结构示意图。
图2是本实用新型实施例二提供的一种电机驱动电源的控制电路的结构示意图。
图3是本实用新型实施例三提供的一种电机驱动电源的控制电路的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本实用新型实施例一提供的一种电机驱动电源的控制电路的结构示意图，本实施例可适用于电动控制的车门的电机被动快速转动，产生过大感应电动势需要对电机进行平滑制动进而减小感应电动势的情况，参考图1，该控制电路具体包括：
控制单元100，包括电源输入端110，控制信号输出端120和电压信号输入端130；
电源输入端110与第一电源输出端200电连接，用于接入电源；
开关电路300，其控制端310与控制信号输出端120电连接，第一端320与第二电源输出端500连接，第二端330与电机驱动电路的电源接口600电连接，根据控制端310输入的控制信号将开关电路300的第一端320和第二端330之间导通或者断开；
防反拖电动势保护电路400，防反拖电动势保护电路400的输入端与电机驱动电路的电源接口600连接，防反拖电动势保护电路400的输出端与电压信号输入端130电连接，控制单元100用于通过防反拖电动势保护电路400采集电机驱动电路的电源接口600的电压，并根据采集到的电压输出驱动控制信号至电机驱动电路，以抑制电机转动。
可选的，第一电源输出端200可以与车载电池间接连接，当车载电池有电且与第一电源输出端200正常连接时，可以通过第一电源输出端200为整个控制电路提供电力供应。控制单元100的电源输入端110与第一电源输出端200电连接，车载电池通过第一电源输出端200向控制单元100供电。例如，控制单元100可以是单片机。
可选的，控制电路中的开关电路300包括控制端310、第一端320和第二端330。控制单元100可以通过控制其控制信号输出端120向与其连接的开关电路300的控制端310输出相应的控制信号来控制开关电路300中第一端320和第二端330的导通或者断开，进而控制与开关电路300第一端320连接的第二电源输出端500和与开关电路300第二端320连接的电机驱动电路的电源接口600的连通或者断开。第二电源输出端500可以和车载电池直接连接，即车载电池作为第二电源，当开关电路300导通时，第二电源输出端500与电机驱动电路的电源接口600之间连通，电机驱动电路可以从车载电池得到电力供应；当开关电路300断开时，第二电源输出端500与驱动电机的驱动电路的电源接口之间断开，电机驱动电路得不到电力供应。例如，当控制单元100控制信号的输出端输出高电平时，即开关电路300的控制端310输入高电平时，开关电路300的第一端320和第二端330之间导通；当控制单元100控制信号的输出端输出低电平时，即开关电路300的控制端310输入低电平时，开关电路300的第一端320和第二端330之间断开。示例性的，行车过程中，不需要开关车门，此时用于控制车门开关的各个控制器进入休眠状态，电机驱动电路中控制单元100的控制信号可输出低电平，开关电路300的第一端320和第二端330之间断开，电机驱动电路的电源接口600与第二电源输出端500断开，使得控制器中静态电流很小。当停车后，需要开关车门，用于控制车门开关的各个控制器处于待工作状态，控制单元100的控制信号可输出高电平，开关电路300的第一端320和第二端330之间导通，电机驱动电路的电源接口600与第二电源输出端500导通。第二电源输出端500输出电源电压至电机驱动电路的电源接口，电机驱动电路可以是桥式电路，可有多个MOS管组成电桥，控制单元输出控制信号至MOS管的栅极，对电机驱动电路进行控制，例如控制单元输出PWM控制信号至电机驱动电路，控制电机旋转。
可选的，电机驱动电源的控制电路中的防反拖电动势保护电路400的输入端与电机驱动电路的电源接口600连接，当开关电路300导通时，电机驱动电路的电源接口600通过第二电源输出端500从车载电池得到电力供应，相应的，防反拖保护电路400中有电压输入。防反拖保护电路400的输出端与控制单元100中的电压信号输入端130电连接，当开关电路300导通，电机驱动电路的电源接口600可以得到电力供应时，控制单元100的电压信号输入端130可以通过防反拖电动势保护电路400采集到电机驱动电路的电源接口600的电压，并根据该电压输出驱动控制信号至电机驱动电路使电机驱动电路工作来抑制电机转动，进而使电机进行平滑制动。
示例性的，可以设定控制单元100采集到的电机驱动电路的电源接口600的电压阈值，当采集到的电压大于该电压阈值时，说明电机转动产生了一定的感应电动势，可以控制控制单元100输出相应的控制信号至开关电路300的控制端310，进而控制开关电路300导通，使电机驱动电路的电源接口600与第二电源输出端500连通，得到电力供应，进而使电机驱动电路工作以抑制电机转动进而使电机平滑制动。例如，乘客在下车后用较大力手动关车门，用于电动控制汽车车门的电机由于被动快速转动而产生感应电动势也较大，产生的感应电动势沿着电机驱动电路流入电机驱动电路的电源接口600，使电机驱动电路的电源接口600的电压增大，控制单元100采集到的电机驱动电路的电源接口600电压值大于设定的电压阈值。此时，若开关电路300处于关断状态，则控制单元100控制开关电路300的导通，使电机驱动电路的电源接口600与第二电源输出端500连通，电机驱动电路得到电力供应，然后控制单元100根据采集到的电压值大小确定电机转动的速度和方向以驱动电机；若开关电路300处于导通状态，则控制单元100直接根据采集到的电压值大小确定电机转动的速度和方向以驱动电机。控制单元100向电机驱动电路输出控制信号，使电机驱动电路根据控制信号以一定的功率向与当前旋转方向相反的方向驱动电机，为电机向当前方向的快速旋转提供阻尼，以抑制电机当前方向的快速转动，使电机按照当前方向转动的速度减小，进而使电机平滑制动，使手动大力关闭车门时产生的过大感应电动势被部分或全部抵消，车门被平滑缓慢地关闭。进而使得感应电动势不至于过大而造成汽车控制器损坏。
本实用新型实施例提供的电机驱动电源控制电路，通过在电机驱动电路的电源接口与第二电源输出端之间设置开关电路，并通过控制单元根据其控制端输入的控制信号将开关电路的第一端和第二端之间导通或断开，即控制单元根据其控制端输入的控制信号控制电机驱动电路是否得到电力供应，减小了控制器休眠状态下的静态电流；并提供防反拖电动势保护电路，其输入端连接电机驱动电路的电源接口，输出端连接控制单元的电压信号输入端，控制单元根据采集到的电压输出驱动控制信号至电机驱动电路，以抑制电机转动，进而使得电机被动转动时不会产生过大的感应电动势，解决现有技术中因手动快速开关车门等使电机被动转动时会产生感应电动势过大造成控制器损坏问题，实现手动快速开关车门时对电机的平滑制动，进而保护汽车控制器效果。
实施例二
图2是本实用新型实施例二提供的一种电机驱动电源的控制电路的结构示意图，本实施例在上述实施例一的基础上，提供了一种可选的电机驱动电源的控制电路。
参考图2，可选的，电机驱动电源的控制电路还包括防反接电路700。例如，防反接电路700可以包括二极管710，其中二极管710的阳极与第二电源输出端500连接，二极管710的阴极与第一电源输出端200连接。设置防反接电路700后，只有电源线和地线不接反的情况下，第一电源输出端200和第二电源输出端500才能导通，防止了电源线和地线接反时造成烧毁电源或芯片的事故发生。
其中，上述实施例一提供的电机驱动电源的控制电路中的开关电路300包括：
限流电阻340，限流电阻340的第一端与控制信号输出端120电连接；
三极管350，三极管350的基极与限流电阻340的第二端电连接，三极管350的发射极接地；
继电器360，继电器线圈361的第一端与三极管350的集电极电连接，继电器线圈361的第二端与第一电源输出端200电连接；继电器触点362的第一端与第二电源输出端500电连接，继电器触点362的第二端与电机驱动电路的电源接口600电连接。
可选的，上述三极管350为NPN型三极管。示例性的，行车过程中，控制单元100的控制信号输出端120输出低电平，三极管350基极电压为低电平，三极管350截止，故继电器线圈361上无电流通过，继电器触点362也就不能够吸合，即电机驱动电路的电源接口600与第二电源输出端500之间不能导通，电机驱动电路的电源接口600得不到电力供应，电机驱动电路不工作。控制汽车门开关的各个控制器中静态电流很小。刚停车时，控制单元100的控制信号输出端输出高电平，控制信号经过限流电阻340至三极管350的基极，使三极管350基极电压升高，进而使三极管350导通。继电器360线圈从第一电源输出端200得到电力供应，使继电器线圈361中有电流通过，继电器触点362吸合，从而使与继电器触点362第一端连接的第二电源输出端500和与继电器触点362第二端连接的电机驱动电路的电源接口600之间导通，电机驱动电路的电源接口600得到电力供应，电机驱动电路可以驱动电机转动。
需要说明的是，本实施例方案均建立在车载电池有电且与第二电源输出端500正常连接，并且第一电源输出端200与第二电源输出端500正常连接的条件下。
可选的，控制单元100与电机上的霍尔传感器的信号输出端电连接；控制单元100用于根据霍尔传感器输出的信号确定电机的转速和旋转方向；
控制单元100用于在控制信号输出端120输出第二电平信号时，电压信号输入端130采集到电压高于设定第一阈值，控制控制信号输出端120输出第一电平信号，使开关电路300的第一端320和第二端330之间导通；并根据电机的转速和旋转方向输出驱动控制信号至电机驱动电路，以抑制电机转动；
控制单元100还用于在控制信号输出端120输出第一电平信号时，在电压信号输入端130采集到电压高于设定第二阈值，根据电机的转速和旋转方向输出驱动控制信号至电机驱动电路，以抑制电机转动。
示例性的，电机旋转时，电机上的霍尔传感器通过其信号输出端输出信号至控制单元100，控制单元100可根据霍尔传感器输出的信号确定电机的转速和旋转方向。例如，控制单元100的电压输入端实时采集电机驱动电路的电源接口600的电压信号。当控制信号输出端120输出第二电平信号时，例如第二电平信号可以是低电平信号，此时开关电路300中的三极管350断开，继电器触点362断开，电机驱动电路的电源接口600与第二电源输出端500之间是断开的，正常情况下，控制单元100的电压输入端采集到防反拖保护电路400输出端输出的电压值应该为0V左右。但是，若电机在此情况下被被动转动，则驱动电机相当于发电机，会产生感应电动势，该电机上的感应电动势会沿着电机驱动电路流至电机驱动电路的电源输入接口，进而使得电机驱动电路的电源输入接口处的电压增大。所以，可以预先设定控制单元100的控制信号输出端120输出低电平时，电压信号输入端130采集到的电压的第一阈值，当电压输入端采集到的电压信号大于第一阈值时，可以判定为手动快速开关车门等情况。继而控制单元100控制器控制信号输出第一电平信号，例如可以是高电平信号，则此时开关电路300导通，电机驱动电路的第二电源输出接口得到电力供应，电机驱动电路可以工作。控制单元100根据霍尔传感器采集到的电机当前的运动状态确定电机的旋转速度和方向，然后输出相应的驱动控制信号至电机驱动电路，控制电机驱动电路向与当前旋转方向相反的方向驱动电机。例如当开车门时，电机正向转动；关车门时，电机反向转动。当手动快速关车门使电机反向快速旋转时，控制单元100可以确定电机反向旋转并输出相应的驱动控制信号至电机驱动电路，使电机驱动电路以一定的功率正向驱动电机，为电机当前快速反向转动提供阻尼，以抑制电机的反向转动，使电机反向转动的速度减小，从而实现电机的平滑制动，使手动快速关车门造成电机被动转动产生的感应电动势减小，使得控制器不会因为感应电动势过大造成损坏。
当控制信号输出端120输出第一电平信号时，例如第一电平信号可以是高电平信号，此时开关电路300中的三极管350导通，继电器触点362吸合，电机驱动电路的电源接口600与第二电源输出端500之间导通，正常情况下，控制单元100的电压输入端采集到的防反拖保护电路400的电压值应该为一个固定的范围。但是，若电机在此情况下被被动转动，则驱动电机相当于发电机，会产生感应电动势，该电机上的感应电动势会沿着电机驱动电路流至电机驱动电路的电源输入接口，进而使得电机驱动电路的电源输入接口处的电压增大。所以，可以预先设定控制单元100的控制信号输出端120输出高电平时，电压信号输入端130采集到的电压的第二阈值，当电压输入端采集到的电压信号大于第二阈值时，可以判定为手动快速开关车门等情况。然后控制单元100根据霍尔传感器采集到的电机当前的运动状态确定电机的旋转速度和方向，然后产生驱动控制信号至电机驱动电路，驱动电机驱动电路驱动电机运转。例如当开车门时，电机正向转动；关车门时，电机反向转动。当手动快速开车门使电机正向快速旋转时，控制单元100可以确定电机正向旋转并输出相应的驱动控制信号至电机驱动电路，使电机驱动电路以一定的功率反向驱动电机，为电机当前快速正向转动提供阻尼，以抑制电机的正向转动，使电机正向转动的速度减小，从而实现电机的平滑制动，使手动快速开车门造成电机被动转动产生的感应电动势减小，使得控制器不会因为感应电动势过大造成损坏。
本实施例提供的电机驱动电路的控制电路，通过在将开关电路进一步细化为包括限流电阻、三极管和继电器，使得开关电路可以根据控制单元输出的具体控制信号控制开关电路的导通和断开，减小控制器的静态电流；以及根据每一种控制信号确定与其对应的防反拖保护电路输出电压的电压阈值，进而通过控制单元电压输入端通过防反拖保护电路采集到的电压信号与电压阈值进行比较来确定电机的状态，并通过电机上的霍尔传感器确定电机的具体运动状态进而确定电机的转速和旋转方向，并根据电机的转速和方向输出驱动控制信号至电机驱动电路，使电机驱动电路工作以抑制电机转动，进而使电机平滑制动，减小了电机被动转动产生的感应电动势，避免了因电机被动转动产生的感应电动势过大而造成控制器损坏的问题。
在上述方案的基础上，可选的，电机驱动电源的控制电路还包括：
稳压二极管800，稳压二极管800的阴极与三极管350的集电极电连接，阳极接地。
例如，当控制单元100的控制信号输出端120输出信号由高电平转信号换为低电平信号时，开关电路300中的三极管350断开，继电器线圈361中无电流通过，继电器触点362断开使得第二电源输出端500与电机驱动电路的电源接口600断开，电机驱动电路切断电源。因三极管350关断瞬间，继电器线圈361上还存在感应电动势，通过设置稳压二极800管可以使得电压不至于过大，可以防止该感应电动势过大对控制器造成损坏。
实施例三
图3是本实用新型实施例三提供的一种电机驱动电源的控制电路的结构示意图，本实施例在上述各实施例的基础上，提供了一种可选的电机驱动电源的控制电路。
参考图3，可选的，上述任意实施例提供的防反拖电动势保护电路400包括分压电路410；分压电路410的第一端与电机驱动电路的电源接口600电连接，第二端接地，分压电路410的输出端与电压信号输入端130连接。
例如，分压电路410包括第一端、第二端和输出端。当电机被动转动导通时，电机上产生感应电动势，并通过电机驱动电路流至电机驱动电路电源接口，进而流入防反拖保护电路400中与电机驱动电路的电源接口600连接的分压电路410的第一端，进而流入分压电路410，使分压电路410输出端的电压升高，控制单元100可实时采集分压电路410输出端输出的电压信号进而控制电机驱动电路电源接口与第二电源输出端500的通断，减小汽车控制器的静态电流；以及在电机驱动电路电源接口与第二电源输出端500导通时控制电机的转速和方向以减小感应电动势。
其中，分压电路410包括第一分压电阻411和第二分压电阻412，第一分压电阻411的第一端与电机驱动电路的电源接口600电连接，第一分压电阻411的第二端与第二分压电阻412的第一端电连接，第二分压电阻412的第二端接地；第一分压电阻411和第二分压电阻412的公共连接端与电压信号输入端130连接。
示例性的，第一分压电阻411和第二分压电阻412的公共连接端作为分压电路410的输出端，与控制单元100的电压输入端连接，则控制单元100的电压输入端输入的电压为第二分压电阻412的压降值。当电机被动转动导通时，电机上产生感应电动势，并通过电机驱动电路流至电机驱动电路电源接口，进而流入防反拖保护电路400中与电机驱动电路的电源接口600连接的分压电路410第一分压电阻411的第一端，进而流入分压电路410，使分压电路410输出端的电压升高，控制单元100可实时采集分压电路410输出端输出的电压信号进而控制电机驱动电路电源接口与第二电源输出端500的通断，减小汽车控制器的静态电流；以及在电机驱动电路电源接口与第二电源输出端500导通时控制电机的转速和方向以减小感应电动势。
需要说明的是，本实施例中上述方案均建立在车载电池有电且与第二电源输出端500正常连接，并且第一电源输出端200与第二电源输出端500正常连接的条件下。
可选的，防反拖电动势保护电路400还包括第一二极管420，第一二极管420的阳极与电机驱动电路的电源接口600电连接，第一二极管420的阴极与第一电源输出端200电连接。
示例性的，在未安装车载电池或车载电池故障无法供电的情况下，第一电源输出端200、第二电源输出端500都得不到电力供应。则无论开关电路300是否导通，电机驱动电路的电源接口600都得不到电力供应，电机驱动电路无法工作。此时，若电机被动转动，例如手动开关车门，则电机由于被动转动产生的感应电动势沿着电机驱动电路流入电机驱动电路的电源接口600，使得电机驱动电路的电源接口600的电压升高，阳极与电机驱动电路的电源接口600电连接，阴极与第一电源输出端200电连接的第一二极管420导通，进而使得第一电源输出端200上带电，使与其连接的控制单元100得到电力供应，开始工作。控制单元100开始工作后，实时检测防反接电路700输出端的电压。可预先设定第三电压阈值，当控制单元100检测到的电压值大于第三电压阈值时，控制单元100控制电机驱动电路，使电机线圈两端导通，以一定功率向反方向驱动电机转动，使得电机线圈上产生感应电动势，从而抑制电机的被动转动，进而减小由于电机被动转动产生的感应电动势，保护汽车控制器。
本实施例提供的电机驱动电源的控制电路，将防反拖保护电路进一步细化为包括分压电路和第一二极管，控制单元通过检测分压电路两个电阻的公共连接端的输出电压即可判定电机是否被被动转动，进而控制电机驱动电路与电源之间的通断，减小了静态电流；通过设置第一二极管，使得不安装车载电池或车载电池故障时，仍然可以检测到电机被动转动造成感应电动势过大的情况，进而通过控制电机驱动电路来控制电机线圈两端导通以抑制电机的转动，从而使电机平滑制动，减小因电机被动转动产生的感应电动势，进而保护汽车控制器。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。