一种具有刹车放电功能的电机控制电路的制作方法

文档序号:20027552发布日期:2020-02-28 08:16阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种具有刹车放电功能的电机控制电路,包括顺次连接的供电输入端口、整流器和全桥驱动器,其特征在于,还包括连接在全桥驱动器的输出端和电机电源输入端之间的刹车组件,用于连通全桥驱动器输出端和电机电源输入端,使全桥驱动器驱动电机转动;或者断开全桥驱动器输出端和电机电源输入端,停止驱动电机转动,并吸收全桥驱动器的剩余能量。

2.根据权利要求1所述的电机控制电路,其特征在于,所述刹车组件包括触发单元、刹车单元和吸收单元;

所述触发单元与所述刹车单元连接,用于产生触发刹车单元对电机进行刹车的触发信号;所述吸收单元与所述刹车单元连接,用于吸收刹车单元对电机进行刹车时,全桥驱动器输出的剩余能量;

所述刹车单元包括刹车开关单元及分别与刹车开关单元相连的输入端口、第一输出端口和第二输出端口;所述输入端口与全桥驱动器的u、v、w三相输出端连接;第一输出端口与电机电源的三相输入端电连接,第二输出端口与吸收单元连接;

当所述触发单元输出触发信号时,所述刹车开关单元将所述输入端口与所述第二输出端口连接,用于将所述全桥驱动器输出的三相驱动电源输出到吸收单元;否则,所述刹车开关单元将所述输入端口与所述第一输出端口连接,用于将所述全桥驱动器输出的三相驱动电源输出到电机电源的三相输入端。

3.根据权利要求2所述的电机控制电路,其特征在于,所述刹车开关单元包括u相开关子单元、v相开关子单元和w相开关子单元;

其中,u相开关子单元包括电阻r101、r111,继电器rel101、二极管d101和开关管q101;

所述继电器rel101受控开关的输入端与u相驱动电源连接,受控开关的第一输出端与电机电源的u相输入端连接;受控开关的第二输出端与吸收单元连接;

所述电阻r101的一端连接所述触发单元,另一端连接所述继电器rel101控制线圈一端,所述继电器rel101控制线圈另一端连接开关管q101的集电极;所述二极管d101的阳极连接开关管q101的集电极,阴极与所述继电器rel101控制线圈连接电阻r101的一端连接;

所述电阻r111的一端通过电阻r107连接所述触发单元,另一端连接开关管q101的基极;所述开关管q101的发射机接地;

v相开关子单元包括电阻r102、r112,继电器rel102、二极管d102和开关管q102;

所述继电器rel102受控开关的输入端与v相驱动电源连接,受控开关的第一输出端与电机电源的v相输入端连接;

所述电阻r102的一端连接所述触发单元,另一端连接所述继电器rel102控制线圈一端,所述继电器rel102控制线圈另一端连接开关管q102的集电极;所述二极管d102的阳极连接开关管q102的集电极,阴极与所述继电器rel102控制线圈连接电阻r102的一端连接;

所述电阻r112的一端通过电阻r107连接所述触发单元,另一端连接开关管q102的基极;所述开关管q102的发射机接地;

w相开关子单元包括电阻r103、r113,继电器rel103、二极管d103和开关管q103;

所述继电器rel103受控开关的输入端与w相驱动电源连接,受控开关的第一输出端与电机电源的w相输入端连接;

所述电阻r103的一端连接所述触发单元,另一端连接所述继电器rel103控制线圈一端,所述继电器rel103控制线圈另一端连接开关管q103的集电极;所述二极管d103的阳极连接开关管q103的集电极,阴极与所述继电器rel103控制线圈连接电阻r103的一端连接;

所述电阻r113的一端通过电阻r107连接所述触发单元,另一端连接开关管q103的基极;所述开关管q103的发射机接地。

4.根据权利要求3所述的电机控制电路,其特征在于,所述吸收单元包括电阻值相同的电阻r121、r122和r123;

所述电阻r121、r122和r123的一端短接;电阻r121、r122和r123的另一端分别连接继电器rel101、rel102和rel103受控开关的第二输出端。

5.根据权利要求3所述的电机控制电路,其特征在于,所述触发单元包括机械开关cn101,所述机械开关cn101的一端连接+12v,另一端一方面通过正向连接的二极管d104分别与所述电阻r101、电阻r111、电阻r102、电阻r112、电阻r103和电阻r113连接;

另一方面,通过r108与光耦芯片u2的发光器的正极连接,光耦芯片u2的发光器的负极接地;光耦芯片u2的受光器与mcu连接,其中,集电极通过电阻r120与mcu连接,光耦芯片u2的受光器的发射极直接与mcu连接。

6.根据权利要求1-5任一所述的电机控制电路,其特征在于,还包括与整流器连接的放电组件,用于在切断供电时,与整流器中的储能器件连接形成放电回路,释放储能器件中的能量;

所述放电组件包括放电控制电路和放电电路;

所述放电控制电路的输入端连接mcu的驱动接口,输出端与放电电路连接,用于使放电电路对整流器中的储能器件进行放电;

所述放电电路包括限流电阻r109和放电开关管q105;所述限流电阻r109的一端与整流器中的储能器件的正极连接;另一端与放电开关管q105的漏极连接;放电开关管q105的源极接地,栅极与放电控制电路的输出端连接。

7.根据权利要求6所述的电机控制电路,其特征在于,所述放电开关管q105为mos管,电流范围为1a-30a;r109阻值范围为50ω-20kω。

8.根据权利要求6所述的电机控制电路,其特征在于,所述放电控制电路包括电阻r201、r202、r203、r204、r205、r206,pnp型三极管q201、q202,npn型三极管q203和电容c201;

电阻r201的一端连接mcu驱动接口,另一端分别与电阻r202、电阻r203的一端连接,电阻r202的另一端连接+3.3v电源,电阻r203的另一端连接三极管q201的基极;

三极管q201的集电极通过电阻r204与+12v连接,发射极接地,三集电极与发射极之间并联电容c201;

+12v、电阻r205、三极管q202、三极管q203与地顺序连接;三极管q202、三极管q203的基极和三极管q201的发射极短接;三极管q202、三极管q203的发射极短接,并通过电阻r206与放电开关管q105的栅极连接。

9.根据权利要求6所述的电机控制电路,其特征在于,

所述放电控制电路包括电阻r201、r202、r203、r204、r205、r206、r207、r208,电容c201、光耦u201、二极管d201、d202和pnp型三极管q201;

所述二极管d201的阳极和二极管d202的阴极分别连接直流电源的正、负极,所述二极管d201的阴极和二极管d202的阳极之间连接电容c201,构成电容c201的充电回路;

所述电容c201、r201、r202、r203和光耦u201的发光器和电容c201顺序连接,构成电容c201的放电回路;

光耦u201的受光器的集电极通过电阻r204连接+12v,光耦u201的受光器的发射机接地;

三极管q201的集电极连接+12v,基极通过电阻r205与光耦u201的受光器的集电极连接,发射机通过电阻r206和串联电阻r207、r208接地,串联电阻r207、r208的连接端与放电开关管q105的栅极连接。

10.根据权利要求6所述的电机控制电路,其特征在于,所述放电控制电路包括电阻r201、r202、r203、r204、r205、r206、r207,电容c201、c202、二极管d201、d202、pnp型三极管q201和npn型三极管q202;

电容c201的一端与连接mcu驱动接口,另一端分别与二极管d201的阳极和二极管d202的阴极分别连接,二极管d201的阴极和二极管d202的阳极之间连接电容c202和电阻r201与三极管q201的基极连接;

三极管q201的集电极通过电阻r203连接+12v,基极通过电阻r202接地,发射极接地;

三极管q202的发射极连接+12v,基极通过电阻r204与三极管q201的集电极连接,集电极通过电阻r205和串联电阻r206、r207接地,串联电阻r206、r207的连接端与放电开关管q105的栅极连接。

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