电机外置控制电路的制作方法

1.本实用新型涉及电机控制技术领域，特别涉及一种电机外置控制电路。


背景技术：

2.电机的工作状态是可以改变的，通常通过按键来触发。为了满足操作者的需求，通常会增设led灯，使按键处于亮彩的状态。当使用按键时，led灯的亮度或色彩会发生改变，以便于提示按键状态改变，还能满足操作者视觉上的需求。根据实际情况，电机的主控板上的部分功能需要外置，以便于减小主控板的尺寸，即，在主控板之外，设置外置控制板。其中，外置控制板上包括按键、led灯等模块。目前，通常通过单片机输出pwm改变电压，从而改变流经led灯的的电流，进而改变led灯的亮度或色彩，然而，对于仅需led灯发出两种亮度的电路，并且，当led灯从主控板上外置时，通常会占用更多的i/o端口资源，成本较高。


技术实现要素：

3.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外置控制电路，能够节约i/o端口资源，从而减少成本。
4.根据本实用新型实施例的电机外置控制电路，包括：信息交互接口；供电开关单元，所述供电开关单元的电源端与所述信息交互接口的供电端连接；发光单元，所述发光单元的输入端与所述供电开关单元的供电端连接；分压单元，所述分压单元的第一端与所述发光单元的输出端连接，所述分压单元的分压端接地；分压开关单元，所述分压开关单元的第一端与所述分压单元的第二端连接；触摸控制单元，所述触摸控制单元的输出端与所述分压开关单元的第二端连接，所述触摸控制单元的电源端与所述信息交互接口的供电端连接；至少一个触摸按键，所述触摸按键与所述触摸控制单元的输入端连接；控制单元，所述控制单元的输入端与所述触摸控制单元的输出端连接，所述控制单元的输入输出端与所述信息交互接口的交互端连接，所述控制单元的电源端与所述信息交互接口的供电端连接。
5.根据本实用新型实施例的电机外置控制电路，至少具有如下有益效果：触摸按键用于输入控制信息，触摸控制单元用于将该控制信息发送给控制单元，控制单元用于处理控制信息并用于通过信息交互接口与电机主控板通信，从而控制电机的部分功能。此外，触摸控制单元在发送控制信息的同时，还控制分压开关单元的通断，从而使分压单元实现不同的分压效果，进而改变流经发光单元的电流大小，实现切换发光单元的发光亮度的目的，以及实现通过发光单元给予光反馈信号的目的。该过程中，无需控制单元来切换发光单元的发光亮度，即，避免了发光单元占用控制单元的i/o端口资源，使得控制单元可以余留更多的i/o端口，用于扩展功能，并且无需因发光单元占用i/o端口而通过增设元器件来增加i/o端口资源，因而减少了成本。另外，通过供电开关单元控制发光单元的点亮与熄灭，而无需控制单元来控制发光单元的点亮与熄灭，也可以节约i/o端口资源。
6.根据本实用新型的一些实施例，所述供电开关单元包括开关管q3、开关管q4、电阻r69、电阻r70和光敏开关r71，所述电阻r69的第一端、所述电阻r70的第一端和所述开关管
q4的输入端分别与所述信息交互接口的供电端连接，所述电阻r70的第二端分别连接于所述光敏开关r71的第一端和所述开关管q3的控制端，所述电阻r69的第二端分别连接于所述开关管q3的输入端和所述开关管q4的控制端，所述光敏开关r71的第二端和所述开关管q3的输出端接地，所述开关管q4的输出端与所述发光单元的输入端连接，有利于实现供电开关单元随环境的亮度变化而控制发光单元的供电，以便于节能。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述分压单元包括第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的第一端和所述第二分压电阻的第一端与所述发光单元的输出端连接，所述第一分压电阻的第二端接地，所述第二分压电阻的第二端与所述分压开关单元的第一端连接，以便于实现不同的分压效果，从而改变发光单元的发光亮度。
8.根据本实用新型的一些实施例，还包括第一滤波单元、第二滤波单元和限流单元，所述第一滤波单元与所述触摸控制单元的输入端连接，所述触摸控制单元的输出端通过所述限流单元与所述控制单元连接，所述第二滤波单元连接于所述限流单元的第一端或所述限流单元的第二端，以便于减少电路中的噪音，并使触摸控制单元和控制单元正常工作。
9.根据本实用新型的一些实施例，还包括保护单元，所述保护单元的第一端与所述触摸控制单元的电源端连接，所述保护单元的第二端接地，以避免触摸控制单元由于电压变化而损坏。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述保护单元包括瞬态抑制二极管d1和电容c20，所述瞬态抑制二极管d1的第一端和所述电容c20的第一端分别与所述触摸控制单元的电源端连接，所述瞬态抑制二极管d1的第二端和所述电容c20的第二端接地，以便于保护触摸控制单元。
11.根据本实用新型的一些实施例，还包括显示单元，所述显示单元的输入端与所述控制单元的第一输出端连接，所述显示单元的受控端与所述控制单元的控制端连接，以便于显示电机的工作状态，便于操作者根据电机的工作状态输入控制信息。
12.根据本实用新型的一些实施例，还包括红外接收单元和蜂鸣器，所述红外接收单元与所述控制单元的第二输出端连接，所述蜂鸣器与所述控制单元的第三输出端连接，以便于控制单元接收控制信息，并给出声反馈信号。
13.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
14.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：
15.图1为本实用新型实施例的电机外置控制电路的部分电路图之一；
16.图2为本实用新型实施例的电机外置控制电路的部分电路图之二；
17.图3为本实用新型实施例的电机外置控制电路的部分电路图之三；
18.图4为本实用新型实施例的电机外置控制电路的显示单元的电路图；
19.图5为本实用新型实施例的电机外置控制电路的红外接收单元的电路图；
20.图6为本实用新型实施例的电机外置控制电路的蜂鸣器的电路图。
21.附图标记如下：
22.信息交互接口100、供电开关单元200、发光单元310、分压单元320、第一分压电阻321、第二分压电阻322、分压开关单元330、触摸控制单元410、触摸按键420、第一滤波单元430、第二滤波单元440、限流单元450、保护单元460、控制单元500、显示单元600、红外接收单元700、蜂鸣器800。
具体实施方式
23.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。
24.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，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。
25.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
26.参照图1至图3，一种电机外置控制电路，包括信息交互接口100、供电开关单元200、发光单元310、分压单元320、分压开关单元330、触摸控制单元410、触摸按键420和控制单元500。供电开关单元200的电源端与信息交互接口100的供电端连接；发光单元310的输入端与供电开关单元200的供电端连接；分压单元320的第一端与发光单元310的输出端连接，分压单元320的分压端接地；分压开关单元330的第一端与分压单元320的第二端连接；触摸控制单元410的输出端与分压开关单元330的第二端连接，触摸控制单元410的电源端与信息交互接口100的供电端连接；触摸按键420的数量至少为一个，触摸按键420与触摸控制单元410的输入端连接；控制单元500的输入端与触摸控制单元410的输出端连接，控制单元500的输入输出端与信息交互接口100的交互端连接，控制单元500的电源端与信息交互接口100的供电端连接。
27.触摸按键420用于输入控制信息，触摸控制单元410用于将该控制信息发送给控制单元500，控制单元500用于处理控制信息并用于通过信息交互接口100与电机主控板通信，从而控制电机的部分功能。此外，触摸控制单元410在发送控制信息的同时，还控制分压开关单元330的通断，从而使分压单元320实现不同的分压效果，进而改变流经发光单元310的电流大小，实现切换发光单元310的发光亮度的目的，以及实现通过发光单元310给予光反馈信号的目的。该过程中，无需控制单元500来切换发光单元310的发光亮度，即，避免了发光单元310占用控制单元500的i/o端口资源，使得控制单元500可以余留更多的i/o端口，用于扩展功能，并且无需因发光单元310占用i/o端口而通过增设元器件来增加i/o端口资源，因而减少了成本。另外，通过供电开关单元200控制发光单元310的点亮与熄灭，而无需控制单元500来控制发光单元310的点亮与熄灭，也可以节约i/o端口资源。
28.其中，发光单元310可以采用发光二极管、钨丝灯或白炽灯等，在本实施例中采用发光二极管，发光二极管能耗更低，并且体积更小，更容易安装在触摸按键420内。分压开关
单元330可以采用二极管或三极管等开关管，本实施例中采用二极管，二极管更容易当作开关使用，使得电路较为简单。
29.参照图1，供电开关单元200包括开关管q3、开关管q4、电阻r69、电阻r70和光敏开关r71，电阻r69的第一端、电阻r70的第一端和开关管q4的输入端分别与信息交互接口100的供电端连接，电阻r70的第二端分别连接于光敏开关r71的第一端和开关管q3的控制端，电阻r69的第二端分别连接于开关管q3的输入端和开关管q4的控制端，光敏开关r71的第二端和开关管q3的输出端接地，开关管q4的输出端与发光单元310的输入端连接。
30.其中，开关管q3和开关管q4可以采用三极管或mos管等开关管，在本实施例中，采用三极管。以开关管q3采用npn三极管、开关管q4采用pnp三极管为例，在光照充足时，光敏开关r71分压较少，使开关管q3的控制端的电平状态为低电平，关闭开关管q3，从而使开关管q4的控制端的电平状态和开关管q3的输入端的电平状态都为高电平，而开关管q4的输入端的电平状态为高电平，进而关闭开关管q4，使发光单元310得不到供电，以使发光单元310在光照充足时，避免被点亮，从而节能；在光照较暗或无光时，光敏开关r71分压较多，使开关管q3的控制端的电平状态为高电平，导通开关管q3，以使开关管q3的输入端为低电平，从而使开关管q4的控制端为低电平，以导通开关管q4，进而使电流可以通过开关管q4的输出端流入发光单元310，以点亮发光单元310，实现供电开关单元200随着环境亮度变暗而点亮发光单元310，有利于节约能源，降低成本，并满足操作者在环境亮度较暗时对光亮的需求。
31.另外，电阻r69的第一端、电阻r70的第一端和开关管q4的输入端共同用作供电开关单元200的电源端；开关管q4的输出端用作供电开关单元200的供电端。
32.参照图1，分压单元320包括第一分压电阻321和第二分压电阻322，第一分压电阻321的第一端和第二分压电阻322的第一端与发光单元310的输出端连接，第一分压电阻321的第二端接地，第二分压电阻322的第二端与分压开关单元330的第一端连接。其中，第一分压电阻321的阻值小于第二分压电阻322的阻值，以使得发光单元310的发光亮度的切换更明显。例如，第一分压电阻321的阻值为4.7千欧，第二分压电阻322的阻值为100千欧；或者第一分压电阻321的阻值为10千欧，第二分压电阻322的阻值为200千欧。在触摸控制单元410的控制下，直接控制分压开关单元330的导通与截止，从而控制分压单元320的分压效果，实现对发光单元310的两种发光亮度的切换，满足操作者对于光反馈信号的需求，并且避免由控制单元500以pwm的方式控制发光单元310的发光亮度的切换，减少了i/o端口资源的占用，有利于减少成本。
33.例如，当触摸控制单元410的输出端的输出状态为高电平时，则分压开关单元330截止，第二分压电阻322中几乎没有电流流过，仅由第一分压电阻321进行分压，即分压单元320分压较少，使得流过发光单元310的电流较大，从而使得发光单元310的发光亮度较高；或者，当触摸控制单元410的输出端的输出状态为低电平时，则分压开关单元330导通，第一分压电阻321和第二分压电阻322共同进行分压，则分压单元320分压较多，使得流过发光单元310的电流较少，从而使得发光单元310的发光亮度较低。
34.另外，第一分压电阻321的第一端和第二分压电阻322的第一端共同用作分压单元320的第一端，第一分压电阻321的第二端用作分压单元320的分压端，第二分压电阻322的第二端用作分压单元320的第二端。
35.在本实施例中，参照图1，led1、led2、led3、led4和led5都是发光单元310；电阻
r51、电阻r52、电阻r53、电阻r54和电阻r55都是是第一分压电阻321；电阻r56、电阻r57、电阻r58、电阻r59和电阻r60都是第二分压电阻322；二极管d2、二极管d3、二极管d4、二极管d5和二极管d6都是分压开关单元330。在本实施例中的发光单元310、第一分压电阻321、第二分压电阻322和分压开关单元330总共构成5条发光支路。参照图1和图2，以led1、电阻r51、电阻r56和二极管d2构成的发光支路为例，在触摸控制单元410导通二极管d2时，电流分别流经电阻r51和电阻r56，使得部分电压被电阻r56分去，即电阻r56进行分压，从而使得led1的电压较小，进而使得led1的亮度较低；在触摸控制单元410使二极管d2截止时，电流流经电阻r51，而不流经电阻r56，则使led1的电压较大，进而使得led1的亮度较高。
36.参照图2和图3，电机外置控制电路还包括第一滤波单元430、第二滤波单元440和限流单元450，第一滤波单元430与触摸控制单元410的输入端连接，触摸控制单元410的输出端通过限流单元450与控制单元500连接，第二滤波单元440连接于限流单元450的第一端或限流单元450的第二端。
37.其中，触摸按键420导通时可能会产生噪音，该噪音会影响触摸控制单元410的正常工作，而第一滤波单元430用于减少该噪音。触摸控制单元410输出的电压中也可能存在噪音，由于触摸控制单元410的输出端不仅与分压开关单元330的第二端连接，还通过限流单元450与控制单元500的输入端连接，因此在限流单元450的第一端或限流单元450的第二端接入第二滤波单元440，以减少该噪音对控制单元500的影响。
38.参照图2，电机外置控制电路还包括保护单元460，保护单元460的第一端与触摸控制单元410的电源端连接，保护单元460的第二端接地。保护单元460用于避免触摸控制单元410由于电压变化而损坏，以便于提高电路的可靠性。其中，保护单元460包括瞬态抑制二极管d1和电容c20，瞬态抑制二极管d1的第一端和电容c20的第一端分别与触摸控制单元410的电源端连接，瞬态抑制二极管d1的第二端和电容c20的第二端接地。当电压在瞬间发生较大变化，通过瞬态抑制二极管和电容c20，可以释放能量，以避免触摸控制单元410被损坏。
39.参照图3和图4，电机外置控制电路还包括显示单元600，显示单元600的输入端与控制单元500的第一输出端连接，显示单元600的受控端与控制单元500的控制端连接。其中，显示单元600用于将控制单元500通过信息交互接口100得到的信息显示，例如电机的转速、转向等工作信息，或者用于显示发光单元310的点亮状态等信息，以便于操作者根据显示单元600显示的信息准确地进行操作。
40.另外，控制单元500的控制端通过发送pwm波给显示单元600的受控端，以控制显示单元600的工作状态。例如，在pwm波的作用下，当显示单元600的受控端的电平状态为高电平，则显示单元600正常工作，即被点亮；当显示单元600的受控端的电平状态为低电平，则显示单元600停止工作，即被熄灭。通过pwm波的作用，显示单元600在控制单元500的控制下，可以实现呼吸灯的效果，以便于给予操作者提示，满足操作者的需求，有利于减少呼吸灯的设置，降低了成本。
41.参照图3、图5和图6，电机外置控制电路还包括红外接收单元700和蜂鸣器800，红外接收单元700与控制单元500的第二输出端连接，蜂鸣器800与控制单元500的第三输出端连接。其中，红外接收单元700用于接收红外遥控信号，使控制单元500根据红外遥控信号控制电机的动作或状态，便于操作者进行远程操作。蜂鸣器800用于发出警报或者声反馈信号，便于操作者及时并准确地通过电机外置控制电路来控制电机动作。例如，红外接收单元
700接收到一个红外遥控信号，则控制单元500控制蜂鸣器800发出提示声，示意控制单元500收到该红外遥控信号；或者，电机异常，控制单元500控制蜂鸣器800发出警报声，以作警报。
42.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。