用于电控机械机构的夹伤防护控制电路和金融交易设备的制作方法

本实用新型属于机械运动安全防护技术领域，尤其涉及一种用于电控传动机构的夹伤防护控制电路。

背景技术：

目前，在金融设备、汽车电子设备中，经常需要用到很多电机驱动的传动机构，当生命体(如人体或动物)处于该传动机构的工作环境中时，很容易触摸到该传动机构。由于很多带动传动机构运动的电机运行速度快和旋转力矩大，如果生命体不慎被该传动机构夹住，将会造成安全事故。

为了避免上述安全事故的发生，现有技术通过对带动传动机构的电机进行电流检测，当电机的工作电流瞬间增大时使电机驱动芯片停止驱动电机工作，从而可控制传动机构停止运转，达到防止生命体被夹伤的目的。然而，现有技术所提供上述控制方式属于软件控制，容易因内部程序运行出错而无法控制电机停止工作，所以，现有技术存在保护方式单一且在软件运行出错时无法实现夹伤防护。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于电控传动机构的夹伤防护控制电路，旨在解决现有技术保护方式单一且在软件运行出错时无法实现夹伤防护的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种用于电控传动机构的夹伤防护控制电路，所述电控传动机构在电机带动下进行运转，所述夹伤防护控制电路包括主控制器和电机驱动模块，所述主控制器输出电机控制信号，所述电机驱动模块根据所述电机控制信号和外部功率电源驱动所述电机工作，所述电机驱动模块在所述电机因所述电控传动机构夹住异物而出现工作电流增大时输出反馈信号至所述主控制器，所述主控制器根据所述反馈信号停止输出所述电机控制信号。

所述夹伤防护控制电路还包括电源通断模块；

所述电源通断模块的电输入端连接直流电源，所述电源通断模块的受控端和电输出端分别连接所述电机驱动模块的反馈信号输出端和功率电源端；

所述电源通断模块根据所述直流电源为所述电机驱动模块提供功率电源供给；在所述电控传动机构夹住异物时，所述电源通断模块根据所述反馈信号切断对所述电机驱动模块的功率电源供给。

本实用新型的另一目的还在于提供一种金融交易设备，其包括电控传动机构和上述的夹伤防护控制电路。

在本实用新型中，通过采用包括主控制器、电机驱动模块和电源通断模块的电控传动机构的夹伤防护控制电路，在所述电控传动机构夹住异物时，对带动传动机构的电机进行电流检测，当电机的工作电流瞬间增大，主控制器使电机驱动模块停止驱动电机工作，电源通断模块断开电机转动所需功率电源，进而实现软硬件同时控制传动机构停止运转的功能，达到防止生命体被夹伤的目的，从而解决了现有技术保护方式单一且在软件运行出错时无法实现夹伤防护的技术问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的用于电控传动机构的夹伤防护控制电路的模块结构图；

图2是本实用新型实施例提供的用于电控传动机构的夹伤防护控制电路的示例电路结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为了实现软硬件同时控制传动机构停止运转的功能，并达到防止生命体被夹伤的目的，本实用新型实施例提供了一种用于电控传动机构的夹伤防护控制电路和金融交易设备，详述如下：

图1示出了本实用新型实施例提供的用于电控传动机构的夹伤防护控制电路的模块结构，其中，电控传动机构在电机500带动下进行运转，为了便于说明，图1仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

夹伤防护控制电路包括主控制器200和电机驱动模块400，主控制器200输出电机控制信号，电机驱动模块400根据电机控制信号和外部功率电源驱动电机500工作，此处的电机控制信号包括电机运行方向控制信号(其用于控制电机的运行方向)和电机运行频率控制信号(其用于控制电机的运行频率)。电机驱动模块400在电机500因所述电控传动机构夹住异物而出现工作电流增大时输出反馈信号至所述主控制器200，主控制器200根据上述反馈信号停止输出电机控制信号。

夹伤防护控制电路还包括电源通断模块100。电源通断模块100的电输入端连接直流电源300，电源通断模块100的受控端和电输出端分别连接电机驱动模块400的反馈信号输出端和功率电源端。

电源通断模块100根据直流电源300为电机驱动模块400提供功率电源供给；在上述电控传动机构夹住异物时，电源通断模块100根据上述反馈信号切断对电机驱动模块400的功率电源供给。

图2示出了本实用新型实施例提供的用于电控传动机构的夹伤防护控制电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，电机驱动模块400包括：驱动芯片401。

驱动芯片401具有用于根据电机控制信号分别控制电机运行方向和速度的方向控制端APHASE和速度控制端AENBL、用于驱动电机500工作的第一桥接电流输出端AOUT1和第二桥接电流输出端AOUT2以及用于将反馈信号输出至主控制器200的故障控制端nFAULT。所述故障控制端nFAULT为电机驱动模块400的反馈信号输出端；方向控制端APHASE、速度控制端AENBL和故障控制端nFAULT连接主控制器200，第一桥接电流输出端AOUT1和第二桥接电流输出端AOUT2连接电机500。

作为本实用新型一实施例，电机驱动模块400包括：

驱动芯片401、第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、熔断丝F、第四电容C4、第二电阻R2以及第三电阻R3。

驱动芯片401的方向控制端APHASE和速度控制端AENBL连接主控制器200；驱动芯片401的故障控制端nFAULT为电机驱动模块400的反馈信号输出端，且通过第一电阻R1接入第一电源电压VCC1(可为3.3V)；驱动芯片401的第一桥接电流输出端AOUT1和第二桥接电流输出端AOUT2连接电机500；驱动芯片401的第一参考电压输入端AVREF和第二参考电压输入端BVREF均接第二电源电压VCC2(可为5V)；驱动芯片401的第一A桥接电流设置端AI0、第二A桥接电流设置端AI1及制动端DECAY均接地；驱动芯片401的复位端RE接入复位信号；第四电容C4连接于驱动芯片401的第一电荷泵飞电容端CP1和第二电荷泵飞电容端之间；驱动芯片401的高边栅极驱动电压端VCP连接第一电容C1的第一端，驱动芯片401的A桥接电源端VMA和B桥接电源端VMB、第一电容C1的第二端、熔断丝F的第一端以及第三电容C3的正极共接于第二电容C2的第一端，第二电容C2的第二端与第三电容C3共接于地，熔断丝F的第二端为电机驱动模块400的功率电源端；驱动芯片401的A桥接电流检测端ISENA和B桥接电流检测端ISENB分别通过第二电阻R2和第三电阻R3接地；驱动芯片401的第一接地端GND1，第二接地端GND2、第三接地端GND3共接于地。其中，驱动芯片401具体可以是型号为DRV8814的电机驱动芯片。

作为本实用新型一实施例，电源通断模块100包括：

第四电阻R4、NPN型三极管Q、磁珠BF、二极管D、继电器K、第五电阻R5及第五电容C5。

第四电阻R4的第一端为电源通断模块100的受控端，第四电阻R4的第二端连接NPN型三极管Q的基极，NPN型三极管Q的集电极通过磁珠BF接地，继电器K的第一控制触点1与二极管D的阳极共接于NPN型三极管Q的发射极，二极管D的阴极与继电器K的第二控制触点2共接于第二电源电压VCC2(可为5V)；继电器K的开关触点3和常闭触点4分别为电源通断模块100的电输入端和电输出端，第五电容C5连接于第五电阻R5的第二端与继电器K的常闭触点之间。

以下结合工作原理对上述用于电控传动机构的夹伤防护控制电路作进一步说明：

当电控传动机构正常运转时，驱动芯片401的故障控制端nFAULT反馈低电平信号给主控制器200及NPN型三极管Q，主控制器200分别输出电机运行方向控制信号(其用于控制电机的运行方向)和电机运行频率控制信号(其用于控制电机的运行频率)至驱动芯片401的方向控制端APHASE和速度控制端AENBL，以使驱动芯片401输出驱动电流驱动电机500运转；此时由于NPN型三极管Q的基极通过第四电阻R4接收到上述低电平信号，所以NPN型三极管Q截止，继电器K的开关触点3与常闭触点4维持常闭接通状态，则继电器K将直流电源300所输出的电压输出至熔断丝F，由此便可为驱动芯片401提供功率电源，以使驱动芯片401工作。当电控传动机构夹住异物而出现工作电流增大时，驱动芯片401的故障控制端nFAULT反馈高电平信号给主控制器200及NPN型三极管Q，主控制器200根据该高电平信号停止输出电机运行方向控制信号(其用于控制电机的运行方向)和电机运行频率控制信号(其用于控制电机的运行频率)至驱动芯片401的方向控制端APHASE和速度控制端AENBL，以使驱动芯片401停止输出驱动电流至电机500；此时NPN型三极管Q的基极通过第四电阻R4接收到上述高电平信号，所以NPN型三极管Q导通并使继电器K的开关触点3与常闭触点4断开，由此便可断开继电器K通过熔断丝F为驱动芯片401提供的功率电源，从而使驱动芯片401因无法得到功率电源供给而停止工作。

基于上述夹伤防护控制电路应用于电控传动机构所具备的防夹伤效果，本实用新型实施例还提供了一种金融交易设备，其包括电控传动机构和上述的夹伤防护控制电路。

在本实用新型实施例中，通过采用包括主控制器200、电机驱动模块400和电源通断模块100的电控传动机构的夹伤防护控制电路，在电控传动机构夹住异物时，对带动传动机构的电机500进行电流检测，当电机500的工作电流瞬间增大，主控制器200使电机驱动模块400停止驱动电机500工作，电源通断模块100断开电机500转动所需功率电源，进而实现软硬件同时控制传动机构停止运转的功能，达到防止生命体被夹伤的目的，从而解决了现有技术保护方式单一且在软件运行出错时无法实现夹伤防护的技术问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。