一种信号控制的电机限位电路的制作方法

1.本实用新型涉及电机控制技术领域，尤其是指一种信号控制的电机限位电路。


背景技术：

2.电动推杆是能够将电机的旋转运动转变为直线往返运动的装置，被广泛应用于家用电器、医疗器械等行业领域。在电动推杆的运行过程中，往往需要根据使用场景的不同来改变电动推杆每次的移动距离，现在一般通过限位开关来实现对于电动推杆的限位，但现在所采用的限位开关大多为过电流型限位开关，过电流型限位开关大多存在着使用寿命短的问题，可能会因长时间使用造成限位不准确，或是电路故障的问题出现。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是克服现有技术中的缺点，提供一种信号控制的电机限位电路，通过信号型限位开关来替代过电流型限位开关，通过信号型限位开关的闭合能够控制推杆在限位处停止运行，能够解决使用过电流型限位开关时所面临的寿命问题，能够有效保障推杆的限位准确性以及电路的运行安全。
4.本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现：
5.一种信号控制的电机限位电路，包括电机驱动电路、限位开关控制电路、推杆驱动电机和推杆，所述电机驱动电路与推杆驱动电机连接，所述电机驱动电路用于驱动推杆驱动电机的运转，所述推杆与推杆驱动电机连接，所述推杆在推杆驱动电机的驱动下作上下运动，所述限位开关控制电路包括信号型限位开关，所述信号型限位开关与推杆相互配合，在推杆达到预设的限位位置时控制电机驱动电路关断。
6.进一步的，所述电机驱动电路包括pmos管q1、pmos管q2、nmos管q3、nmos管q4、电阻r1、电阻r2、电阻r3和电阻r4，所述pmos管q1的源极与电源正极连接，所述pmos管q1的栅极通过电阻r3接电源负极，所述pmos管q1的漏极与推杆驱动电机的正极连接，所述pmos管q2的漏极与推杆驱动电机的负极连接，所述pmos管q2的栅极通过电阻r4与电源正极连接，所述pmos管q2的源极与电源负极连接，所述nmos管q3的源极与电源正极连接，所述nmos管q3的漏极与推杆驱动电机的正极连接，所述nmos管q3的栅极与限位开关控制电路的输出端连接，所述nmos管q3的栅极还通过电阻r2与电源正极连接，所述nmos管q4的源极与推杆驱动电机的负极连接，所述nmos管q4的漏极与电源负极连接，所述nmos管q4的栅极与限位开关控制电路的输出端连接，所述nmos管q4的栅极还通过电阻r1与电源负极连接。
7.进一步的，所述限位开关控制电路包括电阻r5、电阻r6、二极管d1和二极管d2，所述信号型限位开关包括下限位开关b2和上限位开关b1，，所述二极管d1的正极通过电阻r5与电源正极连接，所述二极管d1的负极与二极管d2的负极连接，所述二极管d2的正极通过电阻r6与电源负极连接，所述下限位开关b2的一端与电源正极连接，所述下限位开关b2的另一端连接在二极管d1负极和二极管d2负极中间，所述上限位开关b1的一端与电源负极连接，所述上限位开关b1的另一端连接在二极管d1负极和二极管d2负极中间，所述限位开关
控制电路的输出端设置在二极管d1负极和二极管d2负极中间。
8.进一步的，所述电阻r1的阻值与电阻r2的阻值相等，所述电阻r5和电阻r6的阻值相等，所述电阻r1和电阻r2的阻值大于电阻r5和电阻r6的阻值。
9.进一步的，推杆驱动电机正转时，在所述上限位开关b1闭合时，电机停止运转。
10.进一步的，推杆驱动电机反转时，在所述下限位开关b2闭合时，电机停止运转。
11.本实用新型的有益效果是：
12.能够通过推杆的位置来控制对应的信号型限位开关，从而实现推杆驱动电机的控制，保障推杆在到达限位位置后能够及时停止，实现推杆的限位。信号型限位开关与过电流型限位开关相比，不需要长时间处于运行状态，仅在推杆到达限定位置时，才会进行触发闭合，寿命问题能够得到有效解决。且所述电机限位电路通过纯硬件实现限位控制，无需软件控制，提高了整体电路运行的可靠性。且所述电机限位电路具有非常小的内阻，电路损耗更小，电源到电机上的电压损失也更少。
附图说明
13.图1是本实用新型的一种结构示意图；
14.图2是本实用新型实施例1的一种电机限位电路的整体电路图；
15.图3是本实用新型实施例2的一种电机限位电路的整体电路图。
16.其中：1、电机驱动电路，2、限位开关控制电路，3、推杆驱动电机，4、推杆。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步描述。
18.实施例1：
19.一种信号控制的电机限位电路，如图1所示，包括电机驱动电路1、限位开关控制电路2、推杆驱动电机3和推杆4，所述电机驱动电路与推杆驱动电机连接，所述电机驱动电路用于驱动推杆驱动电机的运转，所述推杆与推杆驱动电机连接，所述推杆在推杆驱动电机的驱动下作上下运动，所述限位开关控制电路包括信号型限位开关，所述信号型限位开关与推杆相互配合，在推杆达到预设的限位位置时控制电机驱动电路关断。
20.本实施例中电机限位电路的整体电路图如图2所示，其中，电机驱动电路包括pmos管q1、pmos管q2、nmos管q3、nmos管q4、电阻r1、电阻r2、电阻r3和电阻r4，所述pmos管q1的源极与电源正极连接，所述pmos管q1的栅极通过电阻r3接电源负极，所述pmos管q1的漏极与推杆驱动电机的正极连接，所述pmos管q2的漏极与推杆驱动电机的负极连接，所述pmos管q2的栅极通过电阻r4与电源正极连接，所述pmos管q2的源极与电源负极连接，所述nmos管q3的源极与电源正极连接，所述nmos管q3的漏极与推杆驱动电机的正极连接，所述nmos管q3的栅极与限位开关控制电路的输出端连接，所述nmos管q3的栅极还通过电阻r2与电源正极连接，所述nmos管q4的源极与推杆驱动电机的负极连接，所述nmos管q4的漏极与电源负极连接，所述nmos管q4的栅极与限位开关控制电路的输出端连接，所述nmos管q4的栅极还通过电阻r1与电源负极连接。
21.所述限位开关控制电路包括电阻r5、电阻r6、二极管d1和二极管d2，所述信号型限位开关包括上限位开关b1和下限位开关b2，所述二极管d1的正极通过电阻r5与电源正极连
接，所述二极管d1的负极与二极管d2的负极连接，所述二极管d2的正极通过电阻r6与电源负极连接，所述下限位开关b2的一端与电源正极连接，所述下限位开关b2的另一端连接在二极管d1负极和二极管d2负极中间，所述上限位开关b1的一端与电源负极连接，所述上限位开关b1的另一端连接在二极管d1负极和二极管d2负极中间，所述限位开关控制电路的输出端设置在二极管d1负极和二极管d2负极中间。
22.所述电阻r1的阻值与电阻r2的阻值相等，所述电阻r5和电阻r6的阻值相等，所述电阻r1和电阻r2的阻值大于电阻r5和电阻r6的阻值。
23.即r5＝r6，r1＝r2，本实施例中设置电阻r1和电阻r2的阻值远大于电阻r5和电阻r6的阻值，即r5＝r6《《r1＝r2。
24.在推杆正常上升时，pmos管q1开通，nmos管q3关闭，pmos管q2关闭，nmos管q4开通，虽然nmos管q3中有体二极管可以通过电路，但由于pmos管q1开通，且pmos管q1的内阻更小，因此电流将经过pmos管q1流入电机正极，并经过电机负极流入nmos管q4，再通过nmos管q4回流到地上，而不是流经q3。且在推杆正常运行时，二极管d1应处于导通状态，二极管d2处于截止状态，在设置r5＝r6《《r1＝r2后，能够保障nmos管q4获取较高的栅极电压，使得nmos管q4的导通电阻更小。
25.推杆驱动电机正转时，在所述上限位开关b1闭合时，电机停止运转。
26.上限位开关b1和下限位开关b2分别设置在位于上端的预设限位位置和位于下端的预设限位位置。
27.由于电机正转，推杆往上移动，当推杆到达位于上端的预设限位位置后，推杆触碰到上限位开关b1，上限位开关b1对应闭合，此时nmos管q4的栅极和源极会被上限位开关b1所短接，nmos管q4会相应关闭，电机驱动电路内整个电流通路消失，推杆驱动电机随之停止运转，推杆则会停止在对应的预设限位位置上。
28.推杆驱动电机反转时，在所述下限位开关b2闭合时，电机停止运转。
29.在电源正负极反转时，推杆驱动电机反转，推杆在正常运行时，pmos管q1关闭，nmos管q3开通，pmos管q2开通，nmos管q4关闭，电流将经过pmos管q2流入电机负极，并经过电机负极流入nmos管q3，再通过nmos管q3回流到地上，此时电机处于反转状态。
30.由于电机反转，推杆往下移动，当推杆到达位于下端的预设限位位置后，推杆触碰到下限位开关b2，下限位开关b2对应闭合，nmos管q3的栅极和源极会被下限位开关b2所短接，nmos管q3会相应关闭，电机驱动电路内整个电流通路消失，推杆驱动电机随之停止运转，推杆则会停止在对应的预设限位位置上。
31.实施例2：
32.作为一种替代方案，本实施例中整体的电机限位电路结构与实施例1基本一致，依旧采用限位开关控制电路与推杆相互配合的方式来实现对于电机驱动电路的控制，本实施例中电机限位电路的整体电路图如图3所示。
33.区别在于，在推杆达到预设的限位位置时，从由nmos管控制电机驱动电路关断修改为由pmos管控制电机驱动电路关断。且为了实现控制器件的修改，需要对限位开关控制电路中二极管d1和二极管d2的正负极接线进行调整。
34.同样的，在推杆正常上升时，pmos管q1开通，nmos管q3关闭，pmos管q2关闭，nmos管q4开通，虽然pmos管q2中有体二极管可以通过电路，但由于nmos管q4开通，且nmos管q4的内
阻更小，因此电流将经过pmos管q1流入电机正极，并经过电机负极流入nmos管q4，再通过nmos管q4回流到地上，而不是流经pmos管q2。且在推杆正常运行时，二极管d1应处于截止状态，二极管d2处于导通状态，在设置r5＝r6《《r1＝r2后，能够保障pmos管q1获取较低的栅极电压，使得pmos管q1的导通电阻更小。
35.由于电机正转，推杆往上移动，当推杆到达位于上端的预设限位位置后，推杆触碰到上限位开关b1，上限位开关b1对应闭合，pmos管q1的栅极和源极被上限位开关b1所短接，pmos管q1会相应关闭，电机驱动电路内整个电流通路消失，推杆驱动电机随之停止运转，推杆则会停止在对应的预设限位位置上。
36.在电源正负极反转时，推杆驱动电机反转，推杆在正常运行时，pmos管q1关闭，nmos管q3开通，pmos管q2开通，nmos管q4关闭，电流将经过pmos管q2流入电机负极，并经过电机负极流入nmos管q3，再通过nmos管q3回流到地上，此时电机处于反转状态。
37.由于电机反转，推杆往下移动，当推杆到达位于下端的预设限位位置后，推杆触碰到下限位开关b2，下限位开关b2对应闭合，pmos管q2的栅极和源极会被下限位开关b2所短接，pmos管q2会相应关闭，电机驱动电路内整个电流通路消失，推杆驱动电机随之停止运转，推杆则会停止在对应的预设限位位置上。
38.以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。