一种电机频率及正反转时间可调的驱动电路及测试治具的制作方法

本实用新型涉及测试治具领域，特别涉及一种电机频率及正反转时间可调的驱动电路及测试治具。

背景技术：

在测试治具中，电机一般作为驱动测试部件运行的重要驱动组件，而为了控制电机运行，需要设置驱动电路来对电机进行驱动，而由于测试治具的要求，对电机的频率以及正反转运行的时间都有要求，以往的驱动电路一般只能单独生成调节电机频率的驱动信号或者调节电机正反转运行的时间的驱动信号，而比较难在同一驱动电路上兼顾既可以调节频率也可调节正反转时间的功能。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电机频率及正反转时间可调的驱动电路，能够整合频率设定信号以及正反转时间设定信号，结构简单，使用方便。

本实用新型还提出一种测试治具，能够调节用于驱动测试治具运行的电机的频率以及正反转时间，操作方便。

根据本实用新型的第一方面实施例的一种电机频率及正反转时间可调的驱动电路，包括：频率可调单元，设置有频率调节部，通过频率调节部能够控制所述频率可调单元输出的频率设定信号；正反转时间可调单元，设置有正反转时间调节部，通过正反转时间调节部能够控制所述正反转时间可调单元输出的正反转时间设定信号；控制驱动单元，分别与频率可调单元、正反转时间可调单元连接，根据频率设定信号和正反转时间设定信号生成并输出电机驱动信号。

根据本实用新型实施例的一种电机频率及正反转时间可调的驱动电路，至少具有如下有益效果：

本实用新型驱动电路，用户可以在频率调节部上控制频率可调单元输出的频率设定信号，也可以在正反转时间调节部上控制正反转时间可调单元输出的正反转时间设定信号，控制驱动单元再获取频率设定信号和正反转时间设定信号，经过处理后输出符合频率设定和正反转时间设定的电机驱动信号，功能更加完善，操作方便。

根据本实用新型的一些实施例，所述频率可调单元包括第一脉冲振荡器，所述频率调节部与所述第一脉冲振荡器连接，通过所述频率调节部能够控制所述第一脉冲振荡器输出不同占空比的脉冲振荡信号以形成所述频率设定信号，所述控制驱动单元与所述第一脉冲振荡器的输出端连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述频率调节部包括第一电阻r1、第二电阻r2以及储能电容c1，所述第一电阻r1和所述第二电阻r2至少一个为可调变阻元件，所述第一脉冲振荡器包括放电端、高电平触发端以及低电平触发端，所述第一电阻r1的一端能够与外部电源连接，所述第一脉冲振荡器的放电端分别与所述第一电阻r1的另一端、所述第二电阻r2的一端连接，所述第二电阻r2的另一端分别与所述第一脉冲振荡器的高电平触发端、所述第一脉冲振荡器的低电平触发端以及储能电容c1的一端连接，所述储能电容c1的另一端接地。

根据本实用新型的一些实施例，所述正反转时间可调单元包括第二脉冲振荡器，所述正反转时间调节部与所述第二脉冲振荡器连接，通过所述正反转时间调节部能够控制所述第二脉冲振荡器输出不同占空比的脉冲振荡信号以形成所述正反转时间设定信号，所述控制驱动单元与所述第二脉冲振荡器的输出端连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述正反转时间调节部包括第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、二极管d1、二极管d2以及储能电容c2，所述第四电阻r4和所述第五电阻r5至少一个为可调变阻元件，所述第二脉冲振荡器包括放电端、高电平触发端以及低电平触发端，所述第三电阻r3的一端能够与外部电源连接，所述第三电阻r3的另一端分别与所述第二脉冲振荡器的放电端、二极管d1的阳极、二极管d2的阴极连接，所述第四电阻r4的一端与所述二极管d1的阴极连接，所述第五电阻r5的一端与所述二极管d2的阳极连接，所述第四电阻r4的另一端分别与所述第五电阻r5的另一端、所述第二脉冲振荡器的高电平触发端、所述第二脉冲振荡器的低电平触发端以及储能电容c2的一端连接，储能电容c2的另一端接地。

根据本实用新型的一些实施例，所述控制驱动单元包括控制芯片以及电机驱动芯片，所述电机驱动芯片能够分别与外部电源、外部电机连接，所述控制芯片分别与所述电机驱动芯片、所述频率可调单元以及所述正反转时间可调单元连接以控制电机驱动芯片运行形成所述电机驱动信号。

根据本实用新型的一些实施例，还包括电源转化单元，所述电源转化单元能够与外部电源连接以对外部电源进行转化，所述电源转化单元分别与所述频率可调单元、所述正反转时间可调单元、所述控制芯片以及所述电机驱动芯片连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述电源转化单元包括整流组件、第一变压组件以及第二变压组件，所述整流组件的输入端能够与外部电源连接，所述整流组件的输出端与所述第一变压组件的输入端连接，所述第一变压组件的输出端分别与所述第二变压组件的输入端以及所述电机驱动芯片连接，所述第二变压组件的输出端分别与所述控制芯片、所述频率可调单元以及所述正反转时间可调单元连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述电源转化单元包括变压器组件，所述变压器组件的输入端与外部电源连接，所述变压器组件的输出端与所述整流组件的输入端连接。

根据本实用新型第二方面实施例的一种测试治具，包括电机以及上述任一实施例公开的一种电机频率及正反转时间可调的驱动电路，所述控制驱动单元与所述电机连接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型驱动电路其中一种实施例的原理结构框图；

图2为本实用新型驱动电路其中一种实施例电源转化单元的电路示意图；

图3为本实用新型驱动电路其中一种实施例控制驱动单元、频率可调单元以及正反转时间可调单元部分的电路示意图。

附图标记：

频率可调单元100、频率调节部200、正反转时间可调单元300、正反转时间调节部400、控制驱动单元500、控制芯片510、电机驱动芯片520、电源转化单元600、整流组件610、第一变压组件620、第二变压组件630、变压器组件640。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-3所示，根据本实用新型实施例的一种电机频率及正反转时间可调的驱动电路，包括频率可调单元100、正反转时间可调单元300以及控制驱动单元500，频率可调单元100设置有频率调节部200，通过频率调节部200能够控制频率可调单元100输出的频率设定信号，正反转时间可调单元300设置有正反转时间调节部400，通过正反转时间调节部400能够控制正反转时间可调单元300输出的正反转时间设定信号，控制驱动单元500分别与频率可调单元100、正反转时间可调单元300连接，根据频率设定信号和正反转时间设定信号生成并输出电机驱动信号。

其中，控制驱动单元500包括控制芯片510以及电机驱动芯片520，电机驱动芯片520能够分别与外部电源、外部电机连接，控制芯片510分别与电机驱动芯片520、频率可调单元100以及正反转时间可调单元300连接以控制电机驱动芯片520运行形成电机驱动信号。

具体地，如图3所示，控制芯片510可以是gal16v8d等gal系列芯片，而电机驱动芯片520可以是uln2003a等系列芯片，控制芯片510可以输出信号到电机驱动芯片520，例如uln2003a芯片为多路反向器电路，从而根据频率设定信号和正反转时间设定信号，控制芯片510对应输出高低电平给电机驱动芯片520的输入端口，从而电机驱动芯片520的与外部电机连接的输出端口也会输出高低电平的电机驱动信号，从而能够控制电机正转、正转时间、正转时的频率，反转、反转时间以及反转时的频率等。

本实用新型驱动电路，用户可以在频率调节部200上控制频率可调单元100输出的频率设定信号，也可以在正反转时间调节部400上控制正反转时间可调单元300输出的正反转时间设定信号，控制驱动单元500再获取频率设定信号和正反转时间设定信号，经过处理后输出符合频率设定和正反转时间设定的电机驱动信号，功能更加完善，操作方便。

在本实用新型的一些实施例中，频率可调单元100可以采用第一脉冲振荡器，频率调节部200与第一脉冲振荡器连接，通过频率调节部200能够控制第一脉冲振荡器输出不同占空比的脉冲振荡信号以形成频率设定信号，控制驱动单元500与第一脉冲振荡器的输出端连接。

同样地，正反转时间可调单元300也可以采用第二脉冲振荡器，正反转时间调节部400与第二脉冲振荡器连接，通过正反转时间调节部400能够控制第二脉冲振荡器输出不同占空比的脉冲振荡信号以形成正反转时间设定信号，控制驱动单元500与第二脉冲振荡器的输出端连接。

频率设定信号与正反转时间设定信号均可通过不同占空比的脉冲震荡信号来反映，大部分控制芯片510可基于不同占空比的脉冲震荡信号来将频率设定信号和正反转时间设定信号进行整合，兼容性更高。

具体地，在本实用新型的一些实施例，频率调节部200包括第一电阻r1、第二电阻r2以及储能电容c1，第一电阻r1和第二电阻r2至少一个为可调变阻元件，第一脉冲振荡器包括放电端、高电平触发端以及低电平触发端，第一电阻r1的一端(可变端)能够与外部电源连接，第一脉冲振荡器的放电端分别与第一电阻r1的另一端、第二电阻r2的一端连接，第二电阻r2的另一端分别与第一脉冲振荡器的高电平触发端、第一脉冲振荡器的低电平触发端以及储能电容c1的一端连接，储能电容c1的另一端接地。

第一脉冲振荡器可以有ne555芯片构成的脉冲震荡电路，ne555芯片结构简单，用途广泛，成本较低，此处需要说明的是，第一电阻r1和第二电阻r2并不是指一个电阻，可以由多个电阻串联或者并联而成，同时，第一电阻r1和第二电阻r2至少一个为可调变阻元件，此处的可调变阻元件可以是滑动变阻器或者多路由电阻配合开关构成的支路来组成，而本设计中，第一电阻r1为可调变阻元件。

外部电源经过第一电阻r1和第二电阻r2为储能电容c1充能，当储能电容c1的储能电压超过设定的电压阈值，第一脉冲振荡器的高电平触发端被触发，而储能电容c1也通过第二电阻r2对第一脉冲振荡器的放电端放电，当储能电容c1的储能电压低于设定的电压阈值，第一脉冲振荡器的低电平触发端被触发，从而根据第一脉冲振荡器的低电平触发端和第一脉冲振荡器的高电平触发端触发而形成的信号得出脉冲振荡信号，通过调节第一电阻r1的阻值，可以改变储能电容c1的充能时间和放电时间，即可改变第一脉冲振荡器的低电平触发端和第一脉冲振荡器的高电平触发端受到触发的条件，调节脉冲振荡信号的占空比，以改变频率设定信号。

具体地，在本实用新型的一些实施例中，正反转时间调节部400包括第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、二极管d1、二极管d2以及储能电容c2，第四电阻r4和第五电阻r5至少一个为可调变阻元件，第二脉冲振荡器包括放电端、高电平触发端以及低电平触发端，第三电阻r3的一端能够与外部电源连接，第三电阻r3的另一端分别与第二脉冲振荡器的放电端、二极管d1的阳极、二极管d2的阴极连接，第四电阻r4的一端(可变端)与二极管d1的阴极连接，第五电阻r5的一端(可变端)与二极管d2的阳极连接，第四电阻r4的另一端分别与第五电阻r5的另一端、第二脉冲振荡器的高电平触发端、第二脉冲振荡器的低电平触发端以及储能电容c2的一端连接，储能电容c2的另一端接地。

同样地，第二脉冲振荡器也可以有ne555芯片构成的脉冲震荡电路，ne555芯片结构简单，用途广泛，成本较低，此处需要说明的是，第四电阻r4和第五电阻r5并不是指一个电阻，可以由多个电阻串联或者并联而成，同时，第四电阻r4和第五电阻r5至少一个为可调变阻元件，此处的可调变阻元件可以是滑动变阻器或者多路由电阻配合开关构成的支路来组成，而本设计中，第四电阻r4和第五电阻r5均为可调变阻元件，从而通过改变第四电阻r4和第五电阻r5之间的值，来分别调节电机的正转时间和反转时间。

在本实用新型的一些实施例中，还包括电源转化单元600，电源转化单元600能够与外部电源连接以对外部电源进行转化，电源转化单元600分别与频率可调单元100、正反转时间可调单元300、控制芯片510以及电机驱动芯片520连接。

具体地，如图2所示，电源转化单元600包括整流组件610、第一变压组件620以及第二变压组件630，整流组件610的输入端能够与外部电源连接，整流组件610的输出端与第一变压组件620的输入端连接，第一变压组件620的输出端分别与第二变压组件630的输入端以及电机驱动芯片520连接，第二变压组件630的输出端分别与控制芯片510、频率可调单元100以及正反转时间可调单元300连接。

具体地，整流组件610可以是全桥整流或者半桥整流，经过整流后输入到第一变压组件620，此处的第一变压组件620和第二变压组件630均可以由稳压芯片及其附属电路构成，稳压芯片可以是78系列的芯片，由于每个稳压芯片兼容的输入电压和输出电压范围有限制，为了减少选用稳压芯片的成本，先利用第一变压组件620降压到一定范围，例如降压到+12v通过电机驱动芯片520为电机供电，而后再通过第二变压组件630将+12v电压降到+5v为控制芯片510、频率可调单元100以及正反转时间可调单元300供电。

在本实用新型的一些实施例中，电源转化单元600包括变压器组件640，变压器组件640的输入端与外部电源连接，变压器组件640的输出端与整流组件610的输入端连接。

此处采用变压器组件640，通过ac-ac的变压方式先降压处理，在经过整流组件610后，利用第一变压组件620和第二变压组件630实现dc-dc的变压处理，进一步减少选用稳压芯片的成本。

根据本实用新型第二方面实施例的一种测试治具，包括电机以及上述任一实施例公开的一种电机频率及正反转时间可调的驱动电路，控制驱动单元500与电机连接。

此处的测试治具根据不同领域不同产品而有所不同，一般测试治具内设有电机作为驱动部件，与用于测试的部件连接以驱使用于测试的部件运行，用户能够调节用于驱动测试治具运行的电机的频率以及正反转时间，操作方便。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。