叉车用他励电机控制器的制作方法

本实用新型属于控制器技术领域，涉及一种叉车用他励电机控制器。

背景技术：

随着社会经济的不断发展，货物的流通变得越来越广泛，在货物装卸、堆高、堆垛和短距离运输作业中，往往需要使用到叉车；目前，电动叉车在整个行业中使用的越来越广泛；电动叉车的前进及后退一般都通过他励电机来实现，且电动叉车上都安装有用于驱动他励电机工作的控制器，然而目前用于驱动他励电机工作的控制器，其内部用于驱动电机电枢绕组的电机电枢绕组驱动模块不具备电流检测及保护电路，从而在实际使用中，容易出现电机电枢绕组驱动模块中电流过大而损坏电机电枢绕组驱动模块的现象，严重时还会烧坏他励电机内部的电机电枢绕组，进而会缩短控制器的使用寿命，给企业带来经济损失。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够对电机电枢绕组驱动模块中的电流进行检测并能够对电机电枢绕组驱动模块起到保护作用的叉车用他励电机控制器。

本实用新型的叉车用他励电机控制器，包括电源模块及与电源模块电连接的主控模块、信号输入模块、电机电枢绕组驱动模块、电机励磁绕组驱动模块和电磁刹车驱动模块，信号输入模块、电机电枢绕组驱动模块、电机励磁绕组驱动模块和电磁刹车驱动模块均与主控模块电连接，它还包括电机电枢绕组电流检测及保护电路，电机电枢绕组电流检测及保护电路与电机电枢绕组驱动模块和主控模块电连接。

本实用新型的叉车用他励电机控制器，其中，电机电枢绕组电流检测及保护电路包括电阻R38、R39、R42、R43、R44、R45、R46、R49，电容C27、C28、C30、C34、C35、C36，运算放大器U8A、U6A和与非门U9B，电阻R49的一端与场效应管Q10的源极电连接，另一端接地，运算放大器U6A的3脚通过电阻R46与场效应管Q10的源极电连接，运算放大器U6A的3脚通过电容C36接地，电容C34的一端与运算放大器U6A的3脚电连接，另一端与运算放大器U6A的2脚电连接，运算放大器U6A的2脚通过电阻R45接地，运算放大器U6A的4脚接地，运算放大器U6A的8脚与电源5V电连接，电容C35的一端接地，另一端与电源5V电连接，电阻R44一端与运算放大器U6A的2脚电连接，另一端与运算放大器U6A的1脚电连接，运算放大器U6A的1脚与主控模块电连接，运算放大器U8A的2脚通过电阻R43与运算放大器U6A的1脚电连接，运算放大器U8A的3脚通过电阻R42与电源1.6V电连接，运算放大器U8A的3脚通过电阻R42与运算放大器U8A的1脚电连接，运算放大器U8A的4脚接地，运算放大器U8A的8脚与电源5V电连接，电容C30的一端与电源5V电连接，另一端接地，电阻R39一端与电源5V电连接，另一端与运算放大器U8A的1脚电连接，电容C28的一端与运算放大器U8A的1脚电连接，另一端接地，与非门U9B的4脚与运算放大器U8A的1脚电连接，与非门U9B的5脚与主控模块电连接，与非门U9B的6脚与驱动芯片U10的13脚电连接，电容C27的一端与与非门U9B的6脚电连接，另一端接地。

本实用新型的叉车用他励电机控制器，其中，它还包括电机励磁绕组电流检测及保护电路，电机励磁绕组电流检测及保护电路与电机励磁绕组驱动模块和主控模块电连接。

本实用新型的叉车用他励电机控制器，其中，电机励磁绕组电流检测及保护电路包括电阻R52、R54、R55、R67、R68、R69、R70、R71、R61、R62，电容C44、C45、C46、C43，运算放大器U8B、U6B和与非门U9D，电阻R62一端与电机励磁绕组驱动模块电连接，另一端接地，电阻R61一端与电机励磁绕组驱动模块电连接，另一端与运算放大器U6B的5脚电连接，电容C43一端与运算放大器U6B的5脚电连接，另一端接地，运算放大器U6B的5脚通过电容C46与运算放大器U6B的6脚电连接，运算放大器U6B的6脚通过电阻R71接地，运算放大器U6B的7脚通过电阻R70与运算放大器U6B的6脚电连接，运算放大器U6B的7脚与主控模块电连接，运算放大器U8B的6脚通过电阻R67与运算放大器U6B的7脚电连接，电阻R68的一端与运算放大器U8B的5脚电连接，另一端与电容C45的一端电连接，电容C45的另一端接地，电阻R69与电容C45并联，电阻R55的一端与电阻R68的另一端电连接，电阻R55的另一端与电源5V电连接，运算放大器U8B的5脚通过电阻R54与运算放大器U8B的7脚电连接，电阻R52一端与电源5V电连接，另一端与运算放大器U8B的7脚电连接，运算放大器U8B的7脚通过电容C44接地，运算放大器U8B的7脚与与非门U9D的13脚电连接，与非门U9D的12脚与主控模块电连接，与非门U9D的11脚与电机励磁绕组驱动模块电连接。

本实用新型的叉车用他励电机控制器，其中，它还包括接触器状态检测电路，接触器状态检测电路与电磁刹车驱动模块和主控模块电连接。

本实用新型的叉车用他励电机控制器，其中，接触器状态检测电路包括电阻R7、R10、R12，电容C14和三极管Q3，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极通过电阻R12与电源5V电连接，电容C14的一端与三极管Q3的集电极电连接，另一端与三极管Q3的发射极电连接，电阻R10的一端与三极管Q3的基极电连接，另一端与三极管Q3的发射极电连接，三极管Q3的集电极与主控模块电连接，电阻R7的一端与三极管Q3的基极电连接，另一端与电磁刹车驱动模块电连接。

本实用新型的叉车用他励电机控制器，其中，它还包括刹车线圈状态检测电路，刹车线圈状态检测电路与电磁刹车驱动模块和主控模块电连接。

本实用新型的叉车用他励电机控制器，其中，刹车线圈状态检测电路包括电阻R19、R20、R22和电容C19，电容C19的一端与主控模块电连接，另一端接地，电阻R22的一端与电容C19的一端电连接，另一端与电阻R20的一端电连接，电阻R20的另一端接地，电阻R19一端与电阻R20的一端电连接，电阻R19的另一端与电磁刹车驱动模块电连接。

本实用新型有益效果：本实用新型通过电机电枢绕组电流检测及保护电路的设置，电机电枢绕组电流检测及保护电路能够对电机电枢绕组驱动模块中的电流进行检测，并将电流信号转换成电压信号后传输给主控模块，当主控模块检测到电机电枢绕组驱动模块中的电流过大时，主控模块能够控制电机电枢绕组驱动模块停止工作，从而能够避免因电机电枢绕组驱动模块中电流过大而损坏电机电枢绕组驱动模块现象的出现，进而避免了控制器的损坏，避免了企业的经济损失。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本实用新型的电路结构示意图；

图2为电机电枢绕组驱动模块和电机电枢绕组电流检测及保护电路的电路原理图；

图3为电机励磁绕组驱动模块和电机励磁绕组电流检测及保护电路的电路原理图；

图4为电磁刹车驱动模块、接触器状态检测电路和刹车线圈状态检测电路的电路原理图；

图5为主控模块的电路原理图。

具体实施方式

如图1-图5所示的叉车用他励电机控制器，包括电源模块1及与电源模块1电连接的主控模块2、信号输入模块3、电机电枢绕组驱动模块4、电机励磁绕组驱动模块5和电磁刹车驱动模块6，信号输入模块3、电机电枢绕组驱动模块4、电机励磁绕组驱动模块5和电磁刹车驱动模块6均与主控模块2电连接，它还包括电机电枢绕组电流检测及保护电路41，电机电枢绕组电流检测及保护电路41与电机电枢绕组驱动模块4和主控模块2电连接。

电机电枢绕组电流检测及保护电路41包括电阻R38、R39、R42、R43、R44、R45、R46、R49，电容C27、C28、C30、C34、C35、C36，运算放大器U8A、U6A和与非门U9B，电阻R49的一端与场效应管Q10的源极电连接，另一端接地，运算放大器U6A的3脚通过电阻R46与场效应管Q10的源极电连接，运算放大器U6A的3脚通过电容C36接地，电容C34的一端与运算放大器U6A的3脚电连接，另一端与运算放大器U6A的2脚电连接，运算放大器U6A的2脚通过电阻R45接地，运算放大器U6A的4脚接地，运算放大器U6A的8脚与电源5V电连接，电容C35的一端接地，另一端与电源5V电连接，电阻R44一端与运算放大器U6A的2脚电连接，另一端与运算放大器U6A的1脚电连接，运算放大器U6A的1脚与主控模块2电连接，运算放大器U8A的2脚通过电阻R43与运算放大器U6A的1脚电连接，运算放大器U8A的3脚通过电阻R42与电源1.6V电连接，运算放大器U8A的3脚通过电阻R42与运算放大器U8A的1脚电连接，运算放大器U8A的4脚接地，运算放大器U8A的8脚与电源5V电连接，电容C30的一端与电源5V电连接，另一端接地，电阻R39一端与电源5V电连接，另一端与运算放大器U8A的1脚电连接，电容C28的一端与运算放大器U8A的1脚电连接，另一端接地，与非门U9B的4脚与运算放大器U8A的1脚电连接，与非门U9B的5脚与主控模块2电连接，与非门U9B的6脚与驱动芯片U10的13脚电连接，电容C27的一端与与非门U9B的6脚电连接，另一端接地。

它还包括电机励磁绕组电流检测及保护电路51，电机励磁绕组电流检测及保护电路51与电机励磁绕组驱动模块5和主控模块2电连接。

电机励磁绕组电流检测及保护电路51包括电阻R52、R54、R55、R67、R68、R69、R70、R71、R61、R62，电容C44、C45、C46、C43，运算放大器U8B、U6B和与非门U9D，电阻R62一端与电机励磁绕组驱动模块5电连接，另一端接地，电阻R61一端与电机励磁绕组驱动模块5电连接，另一端与运算放大器U6B的5脚电连接，电容C43一端与运算放大器U6B的5脚电连接，另一端接地，运算放大器U6B的5脚通过电容C46与运算放大器U6B的6脚电连接，运算放大器U6B的6脚通过电阻R71接地，运算放大器U6B的7脚通过电阻R70与运算放大器U6B的6脚电连接，运算放大器U6B的7脚与主控模块2电连接，运算放大器U8B的6脚通过电阻R67与运算放大器U6B的7脚电连接，电阻R68的一端与运算放大器U8B的5脚电连接，另一端与电容C45的一端电连接，电容C45的另一端接地，电阻R69与电容C45并联，电阻R55的一端与电阻R68的另一端电连接，电阻R55的另一端与电源5V电连接，运算放大器U8B的5脚通过电阻R54与运算放大器U8B的7脚电连接，电阻R52一端与电源5V电连接，另一端与运算放大器U8B的7脚电连接，运算放大器U8B的7脚通过电容C44接地，运算放大器U8B的7脚与与非门U9D的13脚电连接，与非门U9D的12脚与主控模块2电连接，与非门U9D的11脚与电机励磁绕组驱动模块5电连接。

它还包括接触器状态检测电路61，接触器状态检测电路61与电磁刹车驱动模块6和主控模块2电连接。

接触器状态检测电路61包括电阻R7、R10、R12，电容C14和三极管Q3，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极通过电阻R12与电源5V电连接，电容C14的一端与三极管Q3的集电极电连接，另一端与三极管Q3的发射极电连接，电阻R10的一端与三极管Q3的基极电连接，另一端与三极管Q3的发射极电连接，三极管Q3的集电极与主控模块2电连接，电阻R7的一端与三极管Q3的基极电连接，另一端与电磁刹车驱动模块6电连接。

它还包括刹车线圈状态检测电路62，刹车线圈状态检测电路62与电磁刹车驱动模块6和主控模块2电连接。

刹车线圈状态检测电路62包括电阻R19、R20、R22和电容C19，电容C19的一端与主控模块2电连接，另一端接地，电阻R22的一端与电容C19的一端电连接，另一端与电阻R20的一端电连接，电阻R20的另一端接地，电阻R19一端与电阻R20的一端电连接，电阻R19的另一端与电磁刹车驱动模块6电连接。

本实用新型的工作原理是：电机电枢绕组电流检测及保护电路通过一个低阻值的电阻R49将从电机电枢绕组驱动模块中获取到的电流信号转换成电压信号，该电压信号通过运算放大器U6A放大，放大后的电压信号通过主控模块进行检测，当检测到的电压信号大于主控模块设定的电流最大值后，主控模块通过控制与非门U9B将驱动芯片U10的13脚置为高电平，驱动芯片U10则关闭场效应管Q9和Q10，从而来达到限制电流的目的；电机励磁绕组电流检测及保护电路通过一个低阻值的电阻R62将从电机励磁绕组驱动模块中获取到的电流信号转换成电压信号，该电压信号经电阻R61和电容C43滤波后输送给运算放大器U6B，运算放大器U6B将该电压信号进行放大，主控芯片对经运算放大器U6B放大后的电压信号进行检测，当检测到的电压信号大于主控模块设定的电流最大值后，主控模块通过与非门U9D来控制驱动芯片U11，驱动芯片U11则关闭场效应管Q11、Q12、Q13、Q14，从而来达到限制电流的目的；接触器状态检测电路则用来检测电磁刹车驱动模块中的接触器的触点是否可靠导通，如接触器线圈已经驱动，但是主控模块没检测到电压时，主控模块则判断接触器接触不良；刹车线圈状态检测电路则用来判断刹车线圈有没有可靠接通。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。