专利名称：一种直流电机驱动电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车空调控制电路，尤其涉及一种无碳膜反馈直流电机驱动电路。
背景技术：
随着现代轿车的小型化，车内空间的大型化，以及车身自身重量和能源节能方面的要求，汽车空调中使用的直流电机驱动电路，越来越不能满足车载设备的要求。目前，汽车空调控制器中直流电机的驱动电路均用专用芯片对其进行控制，如TLE4208等采用非总线结构，占用MCU的IO 口较多，不利于驱动更多的电机和PCB空间的减小。传统的嵌入式驱动程序是基于前后台的方式，此程序架构引入任务调度机制，力口入避免各任务运行时的延时处理。目前空调系统中采用的电机均是用碳膜反馈的，其碳膜批量精度的一致性，碳刷的可靠性，单片机采样的位数均影响到电机位置。例如:碳膜精度1%即有1%的位置误差，加上电机运行过程中碳刷碳膜的老化，其精度低于1%。本文涉及的电机驱动方式，通过计数电流脉冲个数来确定位置，从根本上解决碳膜带来的误差和成本问题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是实现一种直流电机驱动电路，以更小的体积、更低的成本对直流电机进行驱动。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:一种直流电机驱动电路，电路的MCU主控芯片通过电源变换及滤波电路连接电源，通过按键扫描电路连接电机控制按键，所述的MCU主控芯片经位置及状态显示电路输出电机运行的步数及状态信号至显示装置，经电机驱动芯片输出驱动信号至汽车空调的内外循环电机、混合风门电机和模式电机。所述的MCU主控芯片设有串口通讯电路。所述的MCU主控芯片的型号为ATMEL MEGA16L。所述的电机控制按键设有3个，分别控制内外循环电机、混合风门电机和模式电机。所述的电机驱动芯片外围设有滤波处理防干涉电路。所述的电机驱动芯片采用芯片ELM0S910.72。所述的内外循环电机、混合风门电机和模式电机的信号输入端均设有滤波处理防干涉电路。本实用新型的优点在于该电路结构占用PCB空间小，实现增加车内空间容量的目的，直流电机无需碳膜反馈，仅需要两根驱动线，便能精确控制电机运行，降低制造成本，通过电脑实时调整混合电机位置，在标定时无需再经过修改程序-编译程序-烧写程序的复杂过程。
下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:图1为直流电机驱动电路的方框图；上述图中的标记均为:1、电源变换及滤波电路；2、按键扫描电路；3、位置及状态显示电路；4、串口通讯电路；5、MCU主控芯片；6、电机驱动芯片；7、内外循环电机；8、混合风门电机；9、模式电机。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式
如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。直流电机驱动电路占用PCB空间小，以实现增加车内空间容量的目的，减少线束，通过控制电机电流方向来实现正反向运转，线束根数减少使得外部接线简单。参见图1可知，直流电机驱动电路的MCU主控芯片5型号为ATMEL MEGA16L,其通过电源变换及滤波电路I连接电源，该电源电路部分具有抗电磁干扰能力，此部分电路同时供给各个芯片及电机运行的电源。MCU主控芯片5通过按键扫描电路2连接电机控制按键，按键扫描电路2用三个按键控制三个电机的启动停止及正反转，控制芯片5用来把按键信息及过流信号转换成对应电机的启停正反转的具体动作，同时有设定按键设定电机运行的目标步数运行的目标步数。MCU主控芯片5经位置及状态显示电路3输出电机运行的步数及状态信号至显示装置，显示装置为数码管，显示3个电机运行的步数及状态。MCU主控芯片5还设有串口通讯电路5，与计算机进行通讯，可以通过电脑设定正反转及目标步数，可以更加方便的应用于标定中。MCU主控芯片5输出控制信号至电机驱动芯片6，电路驱动芯片6外围电路中设置多级滤波以防止干扰影响计数值。内外循环电机7、混合风门电机8、模式电机9分别以两线形式接入电机驱动芯片6，通过控制电机两端电压的正负决定正反转并且通过检测脉冲电流大小来检测电机的位置信息。内外循环电机7、混合风门电机8、模式电机9间设有滤波处理防干扰电路，从而避免突然通电断电期间各电机产生电磁干扰和很高的反电动势电压。电机驱动芯片6来检测电机运行位置信息，从而控制电机精确运行到目的位置，以及形成闭环控制系统，精确控制电机位置。同时电机驱动芯片6采用ELM0S910.72控制内外循环电机7、混合电机8、模式电机9运行，不仅可以实现电机正反转控制，而且具备堵转保护功能开路检测短路检测位置检测功能，有效避免直流电机堵转后烧毁情况，提高产品的安全性和可靠性，及直流电机的使用寿命。MCU主控芯片5含六个半桥驱动，输出电流最大540ma，具有开路短路检测功能。可以接入3个电机或接5个电机，接3个电机时可以同时运行，接入5个电机时只能一个电机运行，运行完成后下一个电机才能运行。本驱动芯片外围加入大量的滤波电容，以消除干扰防止计数错误。汽车空调制冷制热效果的好坏，主要取决于标定过程将。以前的标定，总是更改程序，重新烧写，而现在直接通过串口调节混合风门位置，使标定时效率更高。上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种直流电机驱动电路，其特征在于:电路的MCU主控芯片(5)通过电源变换及滤波电路(I)连接电源，通过按键扫描电路(2)连接电机控制按键，所述的MCU主控芯片(5)经位置及状态显示电路(3)输出电机运行的步数及状态信号至显示装置，经电机驱动芯片(6)输出驱动信号至汽车空调的内外循环电机(7)、混合风门电机(8)和模式电机(9)。
2.根据权利要求1所述的直流电机驱动电路，其特征在于:所述的MCU主控芯片(5)设有串口通讯电路(5)。
3.根据权利要求2所述的直流电机驱动电路，其特征在于:所述的MCU主控芯片(5)的型号为 ATMEL MEGA16Lο
4.根据权利要求1所述的直流电机驱动电路，其特征在于:所述的电机控制按键设有3个，分别控制内外循环电机(7 )、混合风门电机(8 )和模式电机(9 )。
5.根据权利要求1所述的直流电机驱动电路，其特征在于:所述的电机驱动芯片(6)夕卜围设有滤波处理防干涉电路。
6.根据权利要求5所述的直流电机驱动电路，其特征在于:所述的电机驱动芯片(6)采用芯片 ELM0S910.72。
7.根据权利要求1所述的直流电机驱动电路，其特征在于:所述的内外循环电机(7)、混合风门电机(8)和模式电机(9)的信号输入端均设有滤波处理防干涉电路。
专利摘要本实用新型揭示了一种直流电机驱动电路，电路的MCU主控芯片通过电源变换及滤波电路连接电源，通过按键扫描电路连接电机控制按键，所述的MCU主控芯片经位置及状态显示电路输出电机运行的步数及状态信号至显示装置，经电机驱动芯片输出驱动信号至汽车空调的内外循环电机、混合风门电机和模式电机。该电路结构占用PCB空间小，实现增加车内空间容量的目的，直流电机无需碳膜反馈，仅需要两根驱动线，便能精确控制电机运行，降低制造成本，通过电脑实时调整混合电机位置，在标定时无需再经过修改程序-编译程序-烧写程序的复杂过程。
文档编号H02P3/08GK203027172SQ20122069834
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者彭昊 申请人:芜湖博耐尔汽车电气系统有限公司