直流电机软起动系统及家用停车库的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及家用停车库技术领域，特别是涉及一种直流电机软起动系统以及具有该软起动系统的家用停车库。
【背景技术】
[0002]随着经济水平的提高，人们的生活水平也随之提高，单个家庭的汽车拥有量也在急剧增加。尤其是，我国的市区人口密度大，汽车的人均拥有量也较高，对停车设施的需求量也在不断的增加。然而，目前的停车设施难以满足车辆增长对停车空间的需求，就会出现停车难的问题。对于很多住宅小区来说，也同样存在停车难的问题，且问题的状况越来越严重。
[0003]为了能够解决住宅小区停车难的问题，目前国内也推出了一些家用简易立体停车库，这些停车库为双层结构，多采用交流电机驱动，可以停放上下两辆家用汽车。现有停车库采用直流电机驱动动力机构实现上层车库的升降，其电源多采用蓄电池为直流电机供电，直流电机直接起动时起动电流很大，其起动电流可达到10A以上，对系统供电造成影响，蓄电池的承受能力也较弱，无法承受这么大的电流，从而对蓄电池形成反向冲击，容易损坏蓄电池，影响蓄电池的使用寿命。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:为了克服现有技术中直流电机起动过程中对系统供电造成的影响和对蓄电池造成冲击影响使用寿命的不足，本发明提供一种直流电机软起动系统以及具有该软起动系统的家用停车库。
[0005]直流电机的软启动可以采用分压的方式，在电源输入端与直流电机电源之间串接分压电阻，通过逐渐减小分压电阻的阻值，以实现电机电源的逐渐增加，从而实现软启动。
[0006]本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是:一种直流电机软起动系统，包括线路连接的电源模块、直流电机和软启动模块，所述软启动模块包括依次线路连接的开关选择电路、多级模拟开关电路、脉宽调制电路和功率放大电路，所述功率放大线路的输出端与所述直流电机的负向电压输入端连接，所述蓄电池的正极与所述直流电机的正向电压输入端连接，所述计数器控制所述多级模拟开关电路依次导通，且所述多级模拟开关电路只有一路导通。
[0007]具体的，所述多级模拟开关电路包括若干组两两串联的模拟开关，所述开关选择电路的输出端分别与各组所述模拟开关的两个控制端一一连接，每组所述串联的模拟开关的公共端与所述脉宽调制电路的输入端连接，每组所述模拟开关的输入端和输出端均串接一分压电阻，输入端的分压电阻与所述脉宽调制电路连接形成充电回路，输出端的分压电阻与所述脉宽调制电路连接形成放电回路，且不同组所述模拟开关输入端和输出端串接的分压电阻的阻值均不相同。
[0008]采用多级模拟开关电路和开关选择电路实现分压电阻的逐级变化，每次开关选择电路选择一路模拟开关导通，通过改变分压电阻的大小，从而改变充放电回路的充放电时间，以控制脉宽调制电路实现脉宽的调节。
[0009]具体的，所述开关选择电路包括脉冲发生器电路和计数器电路，所述脉冲发生器电路根据设定时间产生一定周期的脉冲，所述计数器电路输入端接收所述脉冲发生器电路产生的脉冲并计数，所述计数器电路输出计数结果控制所述模拟开关的通断。
[0010]—种家用停车库，包括上述的直流电机软起动系统，所述计数器和脉宽调制电路两端还并联一与门电路，所述与门电路的一输入端与所述计数器的输出端连接，所述与门电路的另一输入端与外部信号连接，所述与门电路的输出端与所述脉宽调制电路的一输入端连接。与门电路在车库上升时不工作，在车库下降时工作，与门电路的外部输入信号为家用停车库的下降信号，采用与门电路控制直流电机软起动后的节能。
[0011]进一步，家用停车库还包括欠电压报警电路，所述欠电压报警电路包括时基电路NE555，蜂鸣器BELL，发光二极管LED2，三极管7Q1，电阻7R1、7R2，可调电阻7RV1，电容7C1、7C2，所述时基电路NE555的引脚I接地，引脚5与电容7C2串联后接地，引脚4、引脚6和引脚8连接后与电源模块和电容7C1连接，电容7C1另一端接地，所述可调电阻7RV1与电阻7R1串联，且所述电阻7R1另一端接电源模块，所述可调电阻7RV1另一端接地，所述可调电阻7RV1的滑动端与引脚2连接，所述蜂鸣器BELL—端接引脚3，另一端接地，所述三极管7Q1基极串联电阻7R2后与引脚3连接，所述三极管7Q1的集电极与所述发光二极管LED2的阴极连接，所述发光二极管LED2的另一端与电源模块连接，所述三极管7Q1的发射极接地。
[0012]本发明的有益效果是:本发明提供的一种直流电机软起动系统及家用停车库，采用开关选择电路和多级模拟开关电路实现分压电阻的逐级变化，从而实现直流电机电源电压的逐级增加，从而避免直流电机起动时起动电流过大，避免对电源电路的反向冲击。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0014]图1是本发明的电路原理图；
[0015]图2是本发明的最佳实施例的电路原理图；
[0016]图3是图2中多级模拟开关电路的电路原理图；
[0017]图4是图2中功率放大电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0018]现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0019]如图1-4所示，本发明的一种直流电机软起动系统，包括线路连接的电源模块、直流电机和软启动模块，所述软启动模块包括依次线路连接的开关选择电路、多级模拟开关电路、脉宽调制电路和功率放大电路，所述功率放大线路的输出端与所述直流电机的负向电压输入端连接，所述蓄电池的正极与所述直流电机的正向电压输入端连接，所述计数器控制所述多级模拟开关电路依次导通，且所述多级模拟开关电路只有一路导通。
[0020]具体的，所述多级模拟开关电路包括若干组两两串联的模拟开关，所述开关选择电路的输出端分别与各组所述模拟开关的两个控制端一一连接，每组所述串联的模拟开关的公共端与所述脉宽调制电路的输入端连接，每组所述模拟开关的输入端和输出端均串接一分压电阻，输入端的分压电阻与所述脉宽调制电路连接形成充电回路，输出端的分压电阻与所述脉宽调制电路连接形成放电回路，且不同组所述模拟开关输入端和输出端串接的分压电阻的阻值均不相同。
[0021]具体的，所述开关选择电路包括脉冲发生器电路和计数器电路，所述脉冲发生器电路根据设定时间产生一定周期的脉冲，所述计数器电路输入端接收所述脉冲发生器电路产生的脉冲并计数，所述计数器电路输出计数结果控制所述模拟开关的通断。
[0022 ] 一种家用停车库，包括上述直流电机软起动系统、与门电路和欠电压报警电路，所述计数器和脉宽调制电路两端还并联一与门电路，所述与门电路的一输入端与所述计数器的输出端连接，所述与门电路的另一输入端与外部信号连接，所述与门电路的输出端与所述脉宽调制电路的一输入端连接。
[0023]具体的实施方式如图2-4所示，电源模块包括蓄电池、3个LM317稳压电源芯片ICl、IC2和IC3，蓄电池采用重量较轻的锂电池，锂电池输出的电压Vl经过ICl和IC2两级LM317稳压电源芯片转换为V2输出，再经过IC3—级LM317稳压电源芯片转换为V3输出，本实施例中Vl为60V，为直流电机供电，锂电池的正极P+与直流电机的正向电压输入端M+连接，同时，给报警电路提供取样信号;V2为24V为9V电源转化提供输入，通过DC/DC模块将60V转化为24V输出供系统使用，通过控制上升或下降继电器的接通与断开，使输出的24V电源与输入到下一级DC/DC模块的输入接通与断开，通过控制开关的闭合断开以控制后续电路的供电;V3为9V为软启动模块和报警电路提供电源。
[0024]软启动电路包括脉冲发生器电路、计数器电路、多级模拟开关电路、脉宽调制电路和功率放大电路，其中，脉冲发生器电路采用HCF-4060二进制计数器IC4，计数器电路采用HEF4017十进制计数器IC5，多级模拟开关电路采用5个⑶4066四双向模拟开关IC6-1C10，脉宽调制电路采用NE555时基电路IC11，功率放大电路采用4个二极管6D1-6D4、8个电阻6R1-6R8和4个场效应管6Q1-6Q4，以下详细叙述各个电路的连接关系。
[0025]在HCF-4060的引脚9、引脚10和引脚11分别接电容3C1、电阻3R2和3R1再与电容3C2连接后接地构成脉冲发生器电路，HCF-4060引脚7作为脉冲的输出端与计数器电路HEF4017的脉冲输入端引脚14连接，脉冲发生电路还包括由三个开关二极管3D1-3D3组成的计数电路，计数电路用于脉冲数的个数发完后控制HCF-4060停止发送脉冲，二极管3D1的阴极与HCF-4060的引脚14连接，二极管3D3的阴极与引脚11连接，二极管3D2的