一种直流有刷电机的供电系统的制作方法

1.本实用新型涉及直流有刷电机的供电系统领域，尤其涉及一种带有控制板的中小功率直流有刷电机供电系统。


背景技术：

2.目前直流有刷电机加控制供电领域常常采用定功率多回路供电方案。定功率多回路供电方案的优点在于限制电机供电功率，降低电机和电源温度；缺点在于降低了电机的响应速度，使电机在频繁切换工作状态的情况下输出能力大大降低，并且电机供电回路电压被拉低从而影响控制回路的供电，易造成控制部分掉电重启，电机工作失控。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种直流有刷电机的供电系统。
4.实现本实用新型目的的技术方案是：一种直流有刷电机的供电系统，具有受控电机；还包括主供电输出、电机控制电路以及dc
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dc控制电路；所述主供电输出与受控电机电连接；所述电机控制电路与受控电机电连接；所述dc
‑
dc控制电路并联在主供电输出与受控电机电连接形成的主回路上；所述dc
‑
dc控制电路还与电机控制电路电连接。
5.进一步地，所述主供电输出选用rt7781g芯片。
6.进一步地，所述rt7781g芯片的5引脚通过电阻r31连接到三极管q2 的基极，三极管q2的集电极通过电阻r33接地gnd、三极管q2的基极和发射极之间连接有电阻r29；所述三极管q2的发射极一路依次连接有场效应管q1、变压器t1，一路通过电阻r34、电阻r42接地gnd；所述电阻r42 并联有电阻r44、电阻r41、电阻r39；所述场效应管q1的s极通过电阻r38接地gnd，电阻r38与电阻r39并联；所述场效应管q1的d极和s极之间连接有电容c10，所述场效应管q1的d极接变压器t1的b端。
7.进一步地，所述rt7781g芯片的3引脚一路通过电容c15接地gnd，一路通过电阻r36连接到电阻r34和电阻r42之间，一路通过电阻r40、电阻 r46连接到变压器t1的a端，变压器t1的a端和b端还并联有电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14以及电容c3，变压器t1的b端与电容c3之间还串联有二极管d3以及多个并联电阻；所述变压器t1的e端接地gnd， f端依次通过两个并联的电阻、二极管d7接rt7781g芯片的6引脚，rt7781g 芯片的6引脚还通过电容c8、电容ec4接地gnd；所述变压器t1的c端和 d端并联有电容ec2、电容ec3，电容ec2和电容ec3负极接模拟地agnd，变压器t1的c端和电容ec2的正极之间连接有二极管d2，二极管d2并联有电容c2和一组并联电阻，二极管d2还并联有电容c1、电阻r1以及两组并联的电阻；所述电容ec3两端输出24v电压，即为主供电输出。
8.进一步地，所述rt7781g芯片的2引脚一路通过电容c13并联电阻r37 接地gnd，一路通过电阻r27连接到光耦oc1的4引脚，光耦oc1的3引脚接地gnd，光耦oc1的3引脚和4引脚之间连接有电阻r35，光耦oc1的1 引脚和2引脚通过连接电路a连接到主供电输出端。
9.进一步地，所述连接电路a包括连接在光耦oc1的1引脚和2引脚之间的电阻r28；所述电阻r28的下端一路通过集成电路u2接模拟地agnd，一路依次通过电阻r32、电容c14、电阻r43接模拟地agnd，电阻r32和电容c14两端并联有电容c12，电容c14还连接到集成电路u2，电阻r43上并联有电阻r45；所述电阻r28的上端通过电阻r24，电阻r43的上端通过电阻r50连接到主供电输出。
10.进一步地，所述dc
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dc控制电路选用xl4201芯片。
11.进一步地，所述xl4201芯片的7引脚和8引脚之间连接有电容c16，8 引脚上还连接有两个并联的电容c17和电容ec5，电容ec5的负极接模拟地 agnd，电容ec5的正极接主供电输出；所述xl4201芯片的2引脚一路通过电感l4形成控制输出正极，一路通过二极管d6接模拟地agnd，二极管d6 的正极还通过电阻r58连接到形成控制输出负极，电感l4到控制输出正极之间与二极管d6正极到电阻r58之间还并联有电容c18、电容ec6、串联的电阻r56和电阻r57；所述xl4201芯片的4引脚连接到电阻r56和电阻 r57中间并通过电容c19接模拟地agnd。
12.采用上述技术方案后，本实用新型具有以下积极的效果：本实用新型改进后的供电方案，提高电源的瞬时过功率能力，通过在电机主回路并联 dc
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dc控制回路，使得电机在快速响应时获得更大的工作电流和功率，dc
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dc 控制电路也可以有效稳定控制回路供电，以较小的成本提高电机响应速度来保证频繁切换工作状态时电机的输出能力，并且保证控制部分的稳定，保证电机不会失控。
附图说明
13.为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
14.图1为本实用新型的系统框图；
15.图2为本实用新型的局部电路图。
具体实施方式
16.见图1，本实用新型一种直流有刷电机的供电系统，具有受控电机；还包括主供电输出、电机控制电路以及dc
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dc控制电路；所述主供电输出与受控电机电连接；所述电机控制电路与受控电机电连接；所述dc
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dc控制电路并联在主供电输出与受控电机电连接形成的主回路上；所述dc
‑
dc控制电路还与电机控制电路电连接。
17.见图2，本实施例中更具体地，所述主供电输出选用rt7781g芯片。
18.本实施例中更具体地，所述rt7781g芯片的5引脚通过电阻r31连接到三极管q2的基极，三极管q2的集电极通过电阻r33接地gnd、三极管 q2的基极和发射极之间连接有电阻r29；所述三极管q2的发射极一路依次连接有场效应管q1、变压器t1，一路通过电阻r34、电阻r42接地gnd；所述电阻r42并联有电阻r44、电阻r41、电阻r39；所述场效应管q1的s 极通过电阻r38接地gnd，电阻r38与电阻r39并联；所述场效应管q1的 d极和s极之间连接有电容c10，所述场效应管q1的d极接变压器t1的b 端。
19.本实施例中更具体地，所述rt7781g芯片的3引脚一路通过电容c15 接地gnd，一路通过电阻r36连接到电阻r34和电阻r42之间，一路通过电阻r40、电阻r46连接到变压器t1的
a端，变压器t1的a端和b端还并联有电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14以及电容c3，变压器t1的b 端与电容c3之间还串联有二极管d3以及多个并联电阻；所述变压器t1的 e端接地gnd，f端依次通过两个并联的电阻(电阻r19和电阻r23)、二极管d7(从正到负)接rt7781g芯片的6引脚，rt7781g芯片的6引脚还通过电容c8、电容ec4接地gnd；所述变压器t1的c端和d端并联有电容ec2、电容ec3，电容ec2和电容ec3负极接模拟地agnd，变压器t1的c端和电容ec2的正极之间连接有二极管d2(从正到负)，二极管d2并联有电容c2 和一组并联电阻(电阻r4和电阻r5并联)，二极管d2还并联有电容c1、电阻r1以及两组并联的电阻(一组是电阻r63、电阻r62并联，一组是电阻r64、电阻r65并联，两组并联的电阻串联)；所述电容ec3两端输出24v 电压，即为主供电输出。
20.本实施例中更具体地，所述rt7781g芯片的2引脚一路通过电容c13 并联电阻r37接地gnd，一路通过电阻r27连接到光耦oc1的4引脚，光耦 oc1的3引脚接地gnd，光耦oc1的3引脚和4引脚之间连接有电阻r35，光耦oc1的1引脚和2引脚通过连接电路a连接到主供电输出端，连接电路a的作用是反馈给前端调节输出电压，使输出电压稳定。
21.本实施例中更具体地，所述连接电路a包括连接在光耦oc1的1引脚和2引脚之间的电阻r28；所述电阻r28的下端一路通过集成电路u2接模拟地agnd，一路依次通过电阻r32、电容c14、电阻r43接模拟地agnd，电阻r32和电容c14两端并联有电容c12，电容c14还连接到集成电路u2，电阻r43上并联有电阻r45；所述电阻r28的上端通过电阻r24，电阻r43 的上端通过电阻r50连接到主供电输出，即连接到电容ec2正极。上述的集成电路u2选用tl431，即一种稳压集成电路，用来实现输出端电压的稳定。
22.本实施例中更具体地，所述rt7781g芯片的8引脚与变压器t1的a端接整流桥的输出，即市电经过整流桥的输出端。
23.本实施例中更具体地，所述dc
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dc控制电路选用xl4201芯片。
24.本实施例中更具体地，所述xl4201芯片的7引脚和8引脚之间连接有电容c16，8引脚上还连接有两个并联的电容c17和电容ec5，电容ec5的负极接模拟地agnd，电容ec5的正极接主供电输出，即连接到电容ec3正极；所述xl4201芯片的2引脚一路通过电感l4形成控制输出正极，一路通过二极管d6接模拟地agnd，二极管d6的正极还通过电阻r58形成控制输出负极，电感l4到控制输出正极之间与二极管d6正极到电阻r58之间还并联有电容c18、电容ec6、串联的电阻r56和电阻r57；所述xl4201芯片的4引脚连接到电阻r56和电阻r57中间并通过电容c19接模拟地agnd。控制输出正极和控制输出负极接电机控制电路，电机控制电路接受控电机，其中电机控制电路采用现有电路即可，在此不多加赘述。
25.本实用新型的工作原理为：通过rt7781g芯片3引脚和2引脚的电阻电容设计来调节系统最大输出功率，2引脚负责调节稳定电压，3引脚设置最大带载电流。dc
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dc控制电路则负责在输出电压变动时保证控制板的供电稳定。主供电输出采用峰值电流控制型ic依靠采用限值最大输出功率的方式控制输出总功率，在电机启动时提供大的启动电流，同时拉低输出电压，控制dc
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dc芯片则提高占空比使得控制电路供电电压稳定。
26.采用本实用新型的技术方案后：
27.额定输出时，即电机平稳运行时主供电输出和控制输出情况。主供电输出：输出电压为23.781v，输出电流为3.001a；控制输出：输出电压为 4.791v，输出电流为1.001a。
28.电机正常启动时，输出瞬时功率可达140w以上，主供电输出：输出电压为22.491v，
输出电流为6.002a；控制输出：输出电压为4.811v，输出电流为1.000a。
29.多电机同时启动或者启动阻尼较大时，主供电输出回路电压降低，控制回路电压依旧稳定。主供电输出：输出电压为12.651v，输出电流为 8.102a；控制输出：输出电压为4.851v，输出电流为0.999a。
30.以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。