专利名称：一种丝杆驱动机构的电机控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电机驱动技术领域。
背景技术：
丝杆作为一种传统的执行机构，在许多应用场合都得到了广泛的应用。丝杆将电机的旋 转运动转换成前后方向的线性运动。传统控制器采用H桥驱动器驱动电机正、反转，然后在 前、后末端安装微动开关，并连接单片机。当丝杆移动到未端位置，触动微动开关，单片机 检测到该信号以后，停止电机。这样的设计方案存在两个潜在隐患。
上、下桥臂上的开关管可能同时导通，发生短路；
意外情况下，控制程序出现故障，或者微动开关出现故障，电机在末端发生堵转，烧坏 电机。
发明内容
本发明目的是为了确保丝杆驱动机构的电机控制器的安全性，避免发生上、下桥臂短路 ，以及电机堵转等危险。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是
一种丝杆驱动机构的电机控制器，包括单片机l， H桥驱动电路，电流检测电路，驱动互 锁电路，常闭行程开关及常闭行程开关检测电路。所述驱动互锁电路包括，三极管Q6集电极 连接下桥臂的开关管Q3的门极，发射极接地，基极通过电阻R4与驱动开关管Q 1和开关管Q4的 电阻R2和电阻R5，共同连接单片机l;三极管Q8集电极连接下桥臂的开关管Q4的门极，发射 极接地，基极通过电阻R3与驱动开关管Q2和开关管Q3的电阻R1和电阻R6，共同连接单片机l 。所述常闭行程开关包括，常闭行程开关S1串连在开关管Q3和地之间，当丝杆向前运动到末 端位置，触动常闭行程开关S1使其断开，电机2自行停止；常闭行程开关S2串连在开关管Q4 和地之间，当丝杆向后运动到末端位置，触动常闭行程开关S2使其断开，电机2自行停止。 所述常闭行程开关检测电路包括，三极管Q9为PNP型三极管，其基极通过电阻R12连接常闭行 程开关S1和开关管Q3，发射极连接电源VCC，集电极连接单片机l和电阻Rll，电阻R11另一端 接地；三极管Q10为PNP型三极管，其基极通过电阻R14连接常闭行程开关S2和开关管Q4，发 射极连接电源VCC，集电极连接单片机1和电阻R13，电阻R13另一端接地。
本实用新型的有益效果主要表现在1、电路结构简单，成本低；2、安全可靠，有效保 护电机及丝杆。
图1是丝杆驱动机构的电机控制器的原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
参照图l， 一种丝杆驱动机构的电机控制器，包括单片机l， H桥驱动电路，电流检测电 路，驱动互锁电路，常闭行程开关及常闭行程开关检测电路。
单片机l包括四个输入输出端口IOO、 101、 102、 103，和一个模数转换端口ADO。
H桥驱动电路包括上桥的开关管Q1和开关管Q2，下桥的开关管Q3和开关管Q4。开关管Q1 漏极连接驱动电源VDC，门极连接电阻R7和电阻R8，电阻R7另一端接开关管Q1漏极，电阻R8 另一端连接三极管Q5集电极，开关管Q1源极连接开关管Q3漏极，并连接电机2—端。三极管 Q5基极接地，基极通过电阻R5连接单片机1的输入输出口I01。开关管Q3源极接常闭行程开关 S1和电阻R12，门极通过电阻Rl连接单片机l的输入输出口IOO。开关管Q2漏极连接驱动电源 VDC，门极连接电阻R9和电阻R10，电阻R9另一端接开关管Q2漏极，电阻R10另一端连接三极 管Q7集电极，开关管Q2源极连接开关管Q4漏极，并连接电机2—端。三极管Q7基极接地，基 极通过电阻R6连接单片机1的输入输出口IOO。开关管Q4源极接常闭行程开关S2和电阻R14， 门极通过电阻R2连接单片机1的输入输出口I01。
电流检测电路包括测流电阻R15， 一端接地，另一端连接常闭行程开关S1和常闭行程开 关S2，并连接单片机1的模数转换端口AD0。
驱动互锁电路包括，三极管Q6集电极连接下桥臂的开关管Q3的门极，发射极接地，基极 通过电阻R4与驱动开关管Q1和开关管Q4的电阻R2和电阻R5，共同连接单片机l。这样，在上 桥臂的开关Q1导通时，三极管Q6将开关管Q3门极拉低，防止上、下桥臂短路。三极管Q8集电 极连接下桥臂的开关管Q4的门极，发射极接地，基极通过电阻R3与驱动开关管Q2和开关管 Q3的电阻R1和电阻R6，共同连接单片机l。这样，在上桥臂的开关Q2导通时，三极管Q8将开 关管Q4门极拉低，防止上、下桥臂短路。
常闭行程开关包括，常闭行程开关S1串连在开关管Q3和地之间，当丝杆向前运动到末端 位置，触动常闭行程开关S1使其断开，电机2自行停止。常闭行程开关S2串连在开关管Q4和 地之间，当丝杆向后运动到末端位置，触动常闭行程开关S2使其断开，电机2自行停止。
常闭行程开关检测电路包括，三极管Q9为PNP型三极管，其基极通过电阻R12连接常闭行 程开关S1和开关管Q3，发射极连接电源VCC，集电极连接单片机1的输入输出口I02和电阻 Rll，电阻R11另一端接地。三极管Q10为PNP型三极管，其基极通过电阻R14连接常闭行程开连接电源VCC，集电极连接单片机1的输入输出口I03和电阻R13，电 阻R13另一端接地。
丝杆在前(后)末端将常闭行程开关S1 (S2)断开后，电机停止，单片机l通过常闭行 程开关检测电路检测到断开信号，可以进行相应的控制。
权利要求权利要求1一种丝杆驱动机构的电机控制器，包括单片机(1)，H桥驱动电路，电流检测电路，驱动互锁电路，常闭行程开关及常闭行程开关检测电路，其特征在于所述驱动互锁电路包括，三极管Q6集电极连接下桥臂的开关管Q3的门极，发射极接地，基极通过电阻R4与驱动开关管Q1和开关管Q4的电阻R2和电阻R5，共同连接单片机(1)；三极管Q8集电极连接下桥臂的开关管Q4的门极，发射极接地，基极通过电阻R3与驱动开关管Q2和开关管Q3的电阻R1和电阻R6，共同连接单片机(1)；所述常闭行程开关包括，常闭行程开关S1串连在开关管Q3和地之间，当丝杆向前运动到末端位置，触动常闭行程开关S1使其断开，电机(2)自行停止；常闭行程开关S2串连在开关管Q4和地之间，当丝杆向后运动到末端位置，触动常闭行程开关S2使其断开，电机(2)自行停止；所述常闭行程开关检测电路包括，三极管Q9为PNP型三极管，其基极通过电阻R12连接常闭行程开关S1和开关管Q3，发射极连接电源VCC，集电极连接单片机(1)和电阻R11，电阻R11另一端接地；三极管Q10为PNP型三极管，其基极通过电阻R14连接常闭行程开关S2和开关管Q4，发射极连接电源VCC，集电极连接单片机(1)和电阻R13，电阻R13另一端接地。
专利摘要一种丝杆驱动机构的电机控制器，包括单片机，H桥驱动电路，电流检测电路，驱动互锁电路，常闭行程开关及常闭行程开关检测电路。驱动互锁电路包括，三极管集电极连接下桥臂开关管的门极，发射极接地，基极通过电阻与对应上桥臂开关管的控制信号连接；常闭行程开关串连在下桥臂开关管和地之间，当丝杆运动到末端位置，触动常闭行程开关使其断开，电机自行停止；常闭行程开关检测电路包括了检测其闭合或者断开状态的电路，并将信号连接单片机。其积极的效果是，驱动互锁电路避免上桥臂、下桥臂同时导通，导致短路的危险；常闭行程开关防止异常情况下，电机在前后末端堵转，发生危险，这样就保证了控制器安全工作。
文档编号H02P3/18GK201307840SQ20082030236
公开日2009年9月9日 申请日期2008年10月8日 优先权日2008年10月8日
发明者瑜 刘, 林晓勇, 潘海鹏, 胡丽花 申请人:潘亚君