用于控制推杆电机的电路、离心机的制作方法

文档序号:30750358发布日期:2022-07-13 08:48阅读:237来源:国知局
用于控制推杆电机的电路、离心机的制作方法

1.本技术涉及离心机技术领域,例如涉及一种用于控制推杆电机的电路、离心机。


背景技术:

2.目前,落地式离心机具有容量大和效率高的优点,可一次性离心大量样品,从而在医药制药、血站、生物化学实验室等领域广泛使用。由于离心机的转子体积较大,为了安全考虑,离心机的门盖常采用防爆结构导致门盖的重量大。同时由于落地式离心机的机型庞大,门盖位置高,常采用电动推杆或者气弹簧支撑。通过控制推杆电机的正反转,改变电动推杆的行程,实现门盖的自动开关。
3.相关技术中的用于控制推杆电机的电路包括:电机、切换模块以及第一开关;其中,电机的第一端通过切换模块分别与第一开关的一端和第一电源连接,电机的第二端通过切换模块分别与第一开关的一端和第一电源连接;切换模块,用于根据电机正反转控制信号控制电机正转和反转的切换;第一开关,用于控制电机正转回路或者反转回路的通断。
4.在实现本公开实施例的过程中,发现相关技术中至少存在如下问题:
5.该电路能够实现推杆电机的正转和反转。但是,当该电路处于断电状态时,推杆电机的第一端和第二端会出现短接的问题,导致无法通过手动操作转动推杆电机。


技术实现要素:

6.为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。
7.本公开实施例提供一种用于控制推杆电机的电路、离心机,以在电路处于断电状态时,防止推杆电机的两端发生短接的问题。
8.在一些实施例中,所述推杆电机包括用于控制推杆电机转动的第一接口和第二接口,所述用于控制推杆电机的电路包括:使能电路,与推杆电机的第一接口连接,用于防止推杆电机的第一接口和第二接口短接;切换电路,第一输出端与使能电路连接,第二输出端与推杆电机的第二接口连接,用于选择推杆电机转动的方向;微控制器,与使能电路和切换电路连接。
9.可选地,切换电路包括:第一继电器,公共触点作为第一输出端与使能电路连接,常闭触点与地线连接,常开触点与驱动信号连接;第二继电器,公共触点作为第二输出端与推杆电机的第二接口连接,常闭触点与第一继电器的常闭触点和地线连接,常开触点与第一继电器的常开触点和驱动信号连接;第一驱动电路,与第一继电器的线圈和微控制器连接;第二驱动电路,与第二继电器的线圈和微控制器连接。
10.可选地,第一驱动电路包括:第一电阻,一端与微控制器连接;第二电阻,一端与第一电阻的另一端连接,另一端与地线连接;第一电容,与第一电阻和第二电阻并联连接;第一三极管,基极连接于第一电阻和第二电阻之间,集电极通过第一继电器的线圈与第一电
源连接,发射极与地线连接。
11.可选地,第二驱动电路包括:第三电阻,一端与微控制器连接;第四电阻,一端与第三电阻的另一端连接,另一端与地线连接;第二电容,与第三电阻和第四电阻并联连接;第二三极管,基极连接于第三电阻和第四电阻之间,集电极通过第二继电器的线圈与第一电源连接,发射极与地线连接。
12.可选地,使能电路包括:第三继电器,公共触点与推杆电机的第一接口连接,常闭触点悬空,常开触点与第一继电器的公共触点连接;第三驱动电路,与第三继电器的线圈和微控制器连接。
13.可选地,第三驱动电路包括:第五电阻,一端与微控制器连接;第六电阻,一端与第五电阻的另一端连接,另一端与地线连接;第三电容,与第五电阻和第六电阻并联连接;第三三极管,基极连接于第五电阻和第六电阻之间,集电极通过第三继电器的线圈与第一电源连接,发射极与地线连接。
14.可选地,还包括:主驱动电路,与切换电路和微控制器连接,用于向切换电路输出推杆电机的驱动信号。
15.可选地,主驱动电路包括:第七电阻,一端与微控制器连接;第八电阻,一端与第七电阻的另一端连接,另一端与地线连接;第四电容,与第七电阻和第八电阻并联连接;第四三极管,基极连接于第七电阻和第八电阻之间,发射极与地线连接;第九电阻,一端与第四三极管的集电极连接;第十电阻,一端与第九电阻的另一端连接,另一端与第二电源连接;开关管,栅极连接于第九电阻和第十电阻之间,源极与第二电源连接,漏极与切换电路连接。
16.可选地,还包括:电流检测电路,与切换电路和微控制器连接,用于检测推杆电机的电流。
17.在一些实施例中,所述离心机包括上述用于控制推杆电机的电路。
18.本公开实施例提供的用于控制推杆电机的电路、离心机,可以实现以下技术效果:
19.推杆电机在通电状态需要自动转动时,微控制器控制使能电路导通,使得切换电路与推杆电机连接。微控制器控制切换电路改变第一输出端和第二输出端的电压,使推杆电机正转或反转。推杆电机在通电状态需要手动转动时,微控制器控制使能电路断开,防止第一接口和第二接口之间的反电动势损坏电路。推杆电机在断电状态需要手动转动时,微控制器无法控制使能电路,使能电路默认处于断开状态。由于使能电路的断开使得第一接口和第二接口之间断开,以在电路处于断电状态时,防止推杆电机的两端发生短接的问题。
20.以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本技术。
附图说明
21.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件,附图不构成比例限制,并且其中:
22.图1是本公开实施例提供的一个用于控制推杆电机的电路的结构示意图;
23.图2是本公开实施例提供的另一个用于控制推杆电机的电路的结构示意图;
24.图3是本公开实施例提供的另一个用于控制推杆电机的电路的结构示意图;
25.图4是本公开实施例提供的另一个用于控制推杆电机的电路的结构示意图;
26.图5是本公开实施例提供的另一个用于控制推杆电机的电路的结构示意图;
27.图6是本公开实施例提供的另一个用于控制推杆电机的电路的结构示意图。
28.附图标记:
29.1:使能电路;2:切换电路;3:微控制器;4:主驱动电路;5:电流检测电路;kv1:第一继电器;kv2:第二继电器;kv3:第三继电器;d1:第一二极管;d2:第二二极管;d3:第三二极管;d4:第四二极管;d5:第五二极管;d6:第六二极管;d7:第七二极管;d8:第八二极管;
30.d9:第九二极管;led1:第一发光二极管;led2:第二发光二极管;led3:第三发光二极管;r1:第一电阻;r2:第二电阻;r3:第三电阻;r4:第四电阻;r5:第五电阻;r6:第六电阻;r7:第七电阻;r8:第八电阻;r9:第九电阻;r10:第十电阻;r11:第十一电阻;r12:第十二电阻;r13:第十三电阻;r14:第十四电阻;r15:第十五电阻;r16:第十六电阻;rc1:第一限流电阻;rc2:第二限流电阻;rc3:第三限流电阻;q1:第一三极管;q2:第二三极管;q3:第三三极管;q4:第四三极管;m1:开关管;c1:第一电容;c2:第二电容;c3:第三电容;c4:第四电容;c5:第五电容;c6:第六电容;c7:第七电容;op1:运算放大器;v1:第一电源;v2:第二电源;v3:第三电源;gnd:地线;agnd:模拟地。
具体实施方式
31.为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中,为方便解释起见,通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而,在没有这些细节的情况下,一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下,为简化附图,熟知的结构和电路可以简化展示。
32.本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
33.本公开实施例中,术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例,并非用于限定所指示的电路、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。
34.另外,术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如,“连接”可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个电路、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。
35.除非另有说明,术语“多个”表示两个或两个以上。
36.本公开实施例中,字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如,a/b表示:a或b。
37.术语“和/或”是一种描述对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,a和/或b,表示:a或b,或,a和b这三种关系。
38.需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
39.目前,落地式离心机具有容量大和效率高的优点,可一次性离心大量样品,从而在医药制药、血站、生物化学实验室等领域广泛使用。由于离心机的转子体积较大,为了安全考虑,离心机的门盖常采用防爆结构导致门盖的重量大。同时由于落地式离心机的机型庞大,门盖位置高,常采用电动推杆或者气弹簧支撑。通过控制推杆电机的正反转,改变电动推杆的行程,实现门盖的自动开关。在离心机发生断电时,若推杆电机的两接口发生短接,无法手动转动推杆电机。即,无法手动开启或关闭离心机的门盖。在离心机自动转动时,若手动转动推杆电机(即手动开启或关闭离心机的门盖),推杆电机产生的反电动势将会导致电路损坏。同时,也可能发生离心机的门盖夹手的问题。推杆电机的第一接口和第二接口用于控制推杆电机转动。
40.结合图1所示,本公开实施例提供一种用于控制推杆电机的电路,包括使能电路1、切换电路2和微控制器3。使能电路1与推杆电机的第一接口连接,用于防止推杆电机的第一接口和第二接口短接。在断电状态和通电未控制的状态下,使能电路1处于断开状态。切换电路2的第一输出端与使能电路1连接,第二输出端与推杆电机的第二接口连接,用于选择推杆电机转动的方向。在断电状态和通电未控制的状态下,切换电路2在使能电路1和第二接口之间形成通路。微控制器3与使能电路1和切换电路2连接,被配置为在推杆电机自动转动时,控制使能电路1导通,并控制切换电路2选择推杆电机转动的方向。在推杆电机手动转动时,控制使能电路1断开,防止推杆电机的第一接口和第二接口短接。其中,使能电路1和切换电路2的通电未控制的状态,表示微控制器3向使能电路1和切换电路2输出低电平,使能电路1和切换电路2的状态不发生改变(即与断电状态相同)。
41.采用本公开实施例提供的用于控制推杆电机的电路,推杆电机在通电状态需要自动转动时,微控制器控制使能电路导通,使得切换电路与推杆电机连接。微控制器控制切换电路改变第一输出端和第二输出端的电压,使推杆电机正转或反转。推杆电机在通电状态需要手动转动时,微控制器控制使能电路断开,防止第一接口和第二接口之间的反电动势损坏电路。推杆电机在断电状态需要手动转动时,微控制器无法控制使能电路,使能电路默认处于断开状态。由于使能电路的断开使得第一接口和第二接口之间断开,以在电路处于断电状态时,防止推杆电机的两端发生短接的问题。
42.结合图2所示,可选地,切换电路2包括第一继电器kv1、第二继电器kv2、第一驱动电路和第二驱动电路。第一继电器kv1的公共触点作为第一输出端与使能电路1连接,常闭触点与地线gnd连接,常开触点与驱动信号连接。第二继电器kv2的公共触点作为第二输出端与推杆电机的第二接口连接,常闭触点与第一继电器kv1的常闭触点和地线gnd连接,常开触点与第一继电器kv1的常开触点和驱动信号连接。第一驱动电路与第一继电器kv1的线圈和微控制器3连接。第二驱动电路与第二继电器kv2的线圈和微控制器3连接。其中,地线gnd表示公共端,并非与大地连接。这样,通过两个继电器及其驱动电路,能够实现推杆电机正转和反转的切换,电路的结构简单。同时,相比于h桥驱动电路,切换电路的控制过程大幅简化,提高电路稳定性的同时降低了电路的成本和体积。
43.对于第一继电器kv1和第二继电器kv2,为单刀双掷继电器。部分单刀双掷继电器的型号,例如hf115fk-12-z3pt,包含8个引脚。其中,第一引脚和第八引脚为线圈。将第二引脚与第七引脚相连,作为常闭触点。将第三引脚和第六引脚相连,作为公共触点。将第四引脚和第五引脚相连,作为常开触点。对于此类继电器,图2中仅以常闭触点、公共触点和常开触点表示第二引脚至第七引脚。
44.可选地,该切换电路2还包括第一二极管d1和第二二极管d2。第一二极管d1的阳极与第一继电器kv1的常闭触点连接,阴极与第一继电器kv1的公共触点连接。第二二极管d2的阳极与第二继电器kv2的常闭触点连接,阴极与第二继电器kv2的公共触点连接。这样,第一二极管和第二二极管能够起到防反接的保护作用,避免在电源反接时损坏电路。
45.可选地,第一驱动电路包括第一电阻r1、第二电阻r2、第一电容c1和第一三极管q1。第一电阻r1的一端与微控制器3的第一控制引脚连接。第二电阻r2的一端与第一电阻r1的另一端连接,另一端与地线gnd连接。第一电容c1与第一电阻r1和第二电阻r2并联连接。第一三极管q1的基极连接于第一电阻r1和第二电阻r2之间,集电极通过第一继电器kv1的线圈与第一电源v1连接(即,第一继电器kv1的线圈的一端与第一三极管q1的集电极连接,另一端与第一电源v1连接),发射极与地线gnd连接。这样,在需要第一继电器的常开触点导通时,微控制器的第一控制引脚输出高电平,第一三极管导通。第一电源给第一继电器的线圈供电,使第一继电器的常开触点导通。在需要第一继电器的常闭触点导通时,微控制器的第一控制引脚输出低电平,第一三极管断开。第一电源未给第一继电器的线圈供电,使第一继电器的常闭触点导通。通过第一三极管的通断改变第一继电器的状态,电路的结构简单体积小,控制方法易实现。
46.其中,第一电源v1与第一继电器kv1的型号有关,电压与驱动第一继电器kv1的线圈所需的电压相同。例如,第一继电器kv1的型号为hf115fk-12-z3pt时,第一电源v1的电压为12v。
47.可选地,该第一驱动电路还包括第一发光二极管led1、第一限流电阻rc1和第三二极管d3。第一发光二极管led1的阳极与第一电源v1连接,阴极与第一限流电阻rc1的一端连接。第三二极管d3的阳极与第一限流电阻rc1的另一端和第一三极管q1的集电极连接,阴极与第一电源v1连接。这样,在第一继电器的线圈通电时,第一发光二极管导通,能够根据第一发光二极管的颜色确定第一继电器的工作状态。第三二极管起到续流的作用,防止第一继电器的线圈电流突变,保护第一三极管不被击穿。
48.可选地,第二驱动电路包括第三电阻r3、第四电阻r4、第二电容c2和第二三极管q2。第三电阻r3的一端与微控制器3的第二控制引脚连接。第四电阻r4的一端与第三电阻r3的另一端连接,另一端与地线gnd连接。第二电容c2与第三电阻r3和第四电阻r4并联连接。第二三极管q2的基极连接于第三电阻r3和第四电阻r4之间,集电极通过第二继电器kv2的线圈与第一电源v1连接,发射极与地线gnd连接。这样,在需要第二继电器的常开触点导通时,微控制器的第二控制引脚输出高电平,第二三极管导通。第一电源给第二继电器的线圈供电,使第二继电器的常开触点导通。在需要第二继电器的常闭触点导通时,微控制器的第二控制引脚输出低电平,第二三极管断开。第一电源未给第二继电器的线圈供电,使第二继电器的常闭触点导通。通过第二三极管的通断改变第二继电器的状态,电路的结构简单体积小,控制方法易实现。
49.由于第二继电器kv2的型号与第一继电器kv1的型号相同,第二继电器kv2的线圈也和第一电源v1连接。
50.可选地,该第二驱动电路还包括第二发光二极管led2、第二限流电阻rc2和第四二极管d4。第二发光二极管led2的阳极与第一电源v1连接,阴极与第二限流电阻rc2的一端连接。第四二极管d4的阳极与第二限流电阻rc2的另一端和第二三极管q2的集电极连接,阴极与第一电源v1连接。这样,在第二继电器的线圈通电时,第二发光二极管导通,能够根据第二发光二极管的颜色确定第二继电器的工作状态。第四二极管起到续流的作用,防止第二继电器的线圈电流突变,保护第二三极管不被击穿。
51.可选地,使能电路1包括第三继电器kv3和第三驱动电路。第三继电器kv3的公共触点与推杆电机的第一接口连接,常闭触点悬空,常开触点与第一继电器kv1的公共触点连接。第三驱动电路与第三继电器kv3的线圈和微控制器3连接。这样,通过第三继电器的通断,改变推杆电机的第一接口与第一继电器的连接关系,电路结构简单可靠性高。同时,在断电状态下,常闭触点悬空使得第一继电器和推杆电机的第一接口之间断开,避免了推杆电机的第一接口和第二接口短接。
52.对于第三继电器kv3,为单刀双掷继电器,型号与第一继电器kv1和第二继电器kv2相同。
53.可选地,第三驱动电路包括第五电阻r5、第六电阻r6、第三电容c3和第三三极管q3。第五电阻r5的一端与微控制器3的第三控制引脚连接。第六电阻r6的一端与第五电阻r5的另一端连接,另一端与地线gnd连接。第三电容c3与第五电阻r5和第六电阻r6并联连接。第三三极管q3的基极连接于第五电阻r5和第六电阻r6之间,集电极通过第三继电器kv3的线圈与第一电源v1连接,发射极与地线gnd连接。这样,在需要第三继电器的常开触点导通时,微控制器的第三控制引脚输出高电平,第三三极管导通。第一电源给第三继电器的线圈供电,使第三继电器的常开触点导通。在需要第三继电器的常闭触点导通时,微控制器的第三控制引脚输出低电平,第三三极管断开。第一电源未给第三继电器的线圈供电,使第三继电器的常闭触点导通。通过第三三极管的通断改变第三继电器的状态,电路的结构简单体积小,控制方法易实现。
54.由于第三继电器kv3的型号与第一继电器kv1的型号相同,第三继电器kv3的线圈也和第一电源v1连接。
55.可选地,该第三驱动电路还包括第三发光二极管led3、第三限流电阻rc3和第五二极管d5。第三发光二极管led3的阳极与第一电源v1连接,阴极与第三限流电阻rc3的一端连接。第五二极管d5的阳极与第三限流电阻rc3的另一端和第三三极管q3的集电极连接,阴极与第一电源v1连接。这样,在第三继电器的线圈通电时,第三发光二极管导通,能够根据第三发光二极管的颜色确定第三继电器的工作状态。第五二极管起到续流的作用,防止第三继电器的线圈电流突变,保护第三三极管不被击穿。
56.具体的,本公开实施例提供的用于控制推杆电机的电路的工作原理如下:
57.当需要推杆电机正转时,微控制器3的第三控制引脚输出高电平,第三三极管q3导通,第三继电器kv3的线圈通电。第三继电器kv3的常开触点闭合,常闭触点断开,使第一继电器kv1的公共触点与推杆电机的第一接口连接。微控制器3的第一控制引脚输出高电平,第一三极管q1导通,第一继电器kv1的线圈通电。第一继电器kv1的常开触点闭合,常闭触点
断开。驱动信号通过第一继电器kv1的常开触点和公共触点进入推杆电机的第一接口。微控制器3的第二控制引脚输出低电平,第二三极管q2断开,第二继电器kv2的线圈断电。地线gnd通过第二继电器kv2的常闭触点和公共触点进入推杆电机的第二接口。由于推杆电机的第一接口为驱动信号,第二接口为地线gnd,推杆电机正转。
58.当需要推杆电机反转时,微控制器3的第三控制引脚输出高电平,第三三极管q3导通,第三继电器kv3的线圈通电。第三继电器kv3的常开触点闭合,常闭触点断开,使第一继电器kv1的公共触点与推杆电机的第一接口连接。微控制器3的第一控制引脚输出低电平,第一三极管q1断开,第一继电器kv1的线圈断电。地线gnd通过第一继电器kv1的常闭触点和公共触点进入推杆电机的第一接口。微控制器3的第二控制引脚输出高电平,第二三极管q2导通,第二继电器kv2的线圈通电。第二继电器kv2的常开触点闭合,常闭触点断开。驱动信号通过第二继电器kv2的常开触点和公共触点进入推杆电机的第二接口。由于推杆电机的第一接口为地线gnd,第二接口为驱动信号,推杆电机反转。
59.当电路处于通电状态需要手动转动推杆电机时,微控制器3的第三控制引脚输出低电平,第三三极管q3断开,第三继电器kv3的线圈断电。推杆电机的第一接口处于断开状态,不进行自动转动。如果没有使能电路1,或者,使能电路1的第三继电器kv3的线圈通电,推杆电机的第一接口和第二接口由于手动转动推杆电机会产生反电动势。反电动势经由第一继电器kv1和第二继电器kv2损坏电路。
60.当电路处于断电状态需要手动转动推杆电机时,微控制器3无法控制使能电路1和切换电路2。使能电路1默认处于断开状态,使得推杆电机的第一接口和第二接口之间断开,防止短接。如果没有使能电路1,在断电状态下,推杆电机的第一接口和第二接口均与地线gnd连接。当推杆电机的第一接口和第二接口短接时,无法手动转动推杆电机。
61.对于本公开实施例提供的用于控制推杆电机的电路的工作原理,也可以是推杆电机的第一接口为驱动信号,第二接口为地线gnd时,推杆电机反转。推杆电机的第一接口为地线gnd,第二接口为驱动信号时,推杆电机正转。此处不再赘述。
62.对于推杆电机的驱动信号,当采用定速控制时,可将稳压电源作为驱动信号与第一继电器kv1的常开触点和第二继电器kv2的常开触点连接。当采用变速控制时,可通过微控制器3输出调速信号,并经放大后作为驱动信号与第一继电器kv1的常开触点和第二继电器kv2的常开触点连接。
63.结合图3所示,本公开实施例提供另一种用于控制推杆电机的电路,包括使能电路1、切换电路2、微控制器3和主驱动电路4。使能电路1与推杆电机的第一接口连接,用于防止推杆电机的第一接口和第二接口短接。切换电路2的第一输出端与使能电路1连接,第二输出端与推杆电机的第二接口连接,用于选择推杆电机转动的方向。主驱动电路4与切换电路2连接,用于向切换电路2输出推杆电机的驱动信号。微控制器3与使能电路1、切换电路2和主驱动电路4连接,被配置为在推杆电机自动转动时,控制使能电路1导通,控制切换电路2选择推杆电机转动的方向,向主驱动电路4输出调速信号。在推杆电机手动转动时,控制使能电路1断开,防止推杆电机的第一接口和第二接口短接。
64.采用本公开实施例提供的用于控制推杆电机的电路,微控制器通过主驱动电路调节推杆电机的转速,电路的工作效率高功耗小,且能够降低推杆电机的发热量。
65.结合图4所示,可选地,主驱动电路4包括第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第
十电阻r10、第四电容c4、第四三极管q4和开关管m1。第七电阻r7的一端与微控制器3的调速控制引脚连接。第八电阻r8的一端与第七电阻r7的另一端连接,另一端与地线gnd连接。第四电容c4与第七电阻r7和第八电阻r8并联连接。第四三极管q4的基极连接于第七电阻r7和第八电阻r8之间,发射极与地线gnd连接。第九电阻r9的一端与第四三极管q4的集电极连接。第十电阻r10的一端与第九电阻r9的另一端连接,另一端与第二电源v2连接。开关管m1的栅极连接于第九电阻r9和第十电阻r10之间,源极与第二电源v2连接,漏极输出驱动信号与切换电路2连接(即与第一继电器kv1的常开触点和第二继电器kv2的常开触点连接)。其中,微控制器3的调速控制引脚输出的脉冲宽度调制信号为高频调速信号,第九电阻r9和第十电阻r10用于将第二电源v2分压以驱动开关管m1。这样,通过第四三极管的通断,调整开关管的通断,以输出高频调速信号。由于采用了脉冲宽度调制信号调节推杆电机的转速,降低了开关管的功耗,提高了电路的效率。高频的脉冲宽度调制信号避开了推杆电机及传动机械的共振点,使得推杆电机运行平稳,噪声低。
66.其中,第二电源v2的电压与驱动推杆电机转动时所需的电压相同。例如,第二电源v2的电压为24v。
67.对于开关管m1,为p沟道场效应管。例如,开关管m1的型号p-nce40p40k。
68.对于上述的推杆电机在通电状态需要手动转动时,微控制器3控制使能电路1断开,防止第一接口和第二接口之间的反电动势损坏电路,是指防止反电动势将开关管m1损坏。
69.可选地,该主驱动电路4还包括第六二极管d6和第七二极管d7。第六二极管d6的阴极与开关管m1的源极连接,阳极与开关管m1的漏极连接。第七二极管的阳极与地线gnd连接,阴极与开关管m1的漏极连接。这样,第六二极管用于保护开关管,防止开关管损坏。第七二极管能够起到防反接的保护作用,避免在电源反接时损坏电路。
70.结合图5所示,本公开实施例提供另一种用于控制推杆电机的电路,包括使能电路1、切换电路2、微控制器3、主驱动电路4和电流检测电路5。使能电路1与推杆电机的第一接口连接,用于防止推杆电机的第一接口和第二接口短接。切换电路2的第一输出端与使能电路1连接,第二输出端与推杆电机的第二接口连接,用于选择推杆电机转动的方向。主驱动电路4与切换电路2连接,用于向切换电路2输出推杆电机的驱动信号。电流检测电路5与切换电路2连接,用于通过切换电路2检测推杆电机的电流。微控制器3与使能电路1、切换电路2、主驱动电路4和电流检测电路5连接,被配置为在推杆电机自动转动时,控制使能电路1导通,控制切换电路2选择推杆电机转动的方向,向主驱动电路4输出调速信号。在检测到推杆电机的电流发生突变时,控制使能电路1断开,防止夹手。在推杆电机手动转动时,控制使能电路1断开,防止推杆电机的第一接口和第二接口短接。
71.采用本公开实施例提供的用于控制推杆电机的电路,电流检测电路能够在推杆电机自动转动遇到障碍物时进行识别,通过微控制器的控制防止推杆电机的堵转和夹手事故,起到保护作用。
72.对于电流检测电路5的防夹手功能,是在推杆电机自动转动遇到障碍物(例如手的作用)时,流经推杆电机的电流会突变。通过在电流突变时,控制使能电路1断开,防止推杆电机的自动转动避免离心机的门盖夹手。
73.结合图6所示,可选地,电流检测电路5包括第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十
三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第十六电阻r16、第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第八二极管d8、第九二极管d9和运算放大器op1。第十一电阻r11的一端与第一继电器kv1的常闭触点和第二继电器kv2的常闭触点连接,另一端与地线gnd连接。第十二电阻r12的一端连接于第十一电阻r11和第一继电器kv1的常闭触点之间,另一端与运算放大器op1的正输入引脚连接。第十三电阻r13的一端与地线gnd连接,另一端与运算放大器op1的负输入引脚连接。第十四电阻r14的一端与运算放大器op1的正输入引脚连接,另一端与模拟地agnd连接。第五电容c5与第十四电阻r14并联连接。第十五电阻r15连接于运算放大器op1的负输入引脚和输出引脚之间。第六电容c6与第十五电阻r15并联连接。第十六电阻r16的一端与运算放大器op1的输出引脚连接,另一端与微控制器3的模数转换引脚连接。第八二极管d8的阴极与第三电源v3连接,阳极与微控制器3的模数转换引脚连接。第九二极管d9的阴极与微控制器3的模数转换引脚连接,阳极与模拟地agnd连接。第七电容c7与第九二极管d9并联连接。运算放大器op1的供电引脚与第三电源v3连接,接地引脚与模拟地agnd连接。这样,能够将第十一电阻采集的电流信号经过运算放大器进行放大,输入到微控制器的模数转换引脚,使微控制器检测电流的变化以便进行保护控制。
74.其中,第三电源v3的电压与运算放大器op1供电所需的电压相同。例如,第三电源v3的电压为3v。
75.本公开实施例提供一种离心机,包括任意实施例提供的用于控制推杆电机的电路,因此本发明实施例提供的离心机也具备上述实施例中所描述的有益效果。
76.以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
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