一种到位关断的直流电机控制电路制造技术

本发明专利技术涉及一种到位关断的直流电机控制电路，具体包括：死区电路、到位关断与显示电路、直通互锁保护电路、驱动电路、过流保护电路、功率主电路和或门。本发明专利技术实施例无需主控芯片和大体积的继电器，避免了复杂的控制电路和软件控制算法，降低了电路的体积和成本，采用保护电路实现电机控制信号的互锁，避免了电路过流，利用电机过流保护封锁驱动信号，保证电机本体和控制电路的安全，提高了可靠性。利用到位信号及时切断控制电路，保证电机可靠停止。

DC motor control circuit in place to turn off

The invention relates to a DC motor control circuit, including: place off the dead in place off circuit, and display circuit, through the interlocking protection circuit, drive circuit, over-current protection circuit, power circuit and gate. The embodiment of the invention does not need the main control chip and large volume relays, avoiding the complicated control circuit and software control algorithm, reduce the size and cost of the circuit, the protection circuit to realize interlocking motor control signal of the circuit to avoid the overcurrent, the motor over-current protection blocking driving signal, the motor body and guarantee the control circuit of the safety, improve the reliability. Use the signal in place to cut off the control circuit in time to ensure the reliable stop of the motor.

【技术实现步骤摘要】
一种到位关断的直流电机控制电路
本专利技术涉及电路检测
，尤其涉及一种到位关断的直流电机控制电路。
技术介绍
直流电机因其结构简单、运行可靠、体积小、效率高、控制简单等优点而广泛应用于航空、航天、兵器、汽车、医疗等各个行业。随着永磁材料和电力电子器件的快速发展，直流电机的应用愈加广泛，小体积、高可靠、低成本的控制电路成为直流电机发展的关键。现有的直流电机控制电路常采用两种方式：一种是由四个继电器构成桥式电路来实现电机的正转和反转，这种电路的优点是结构和控制简单，无需处理器芯片，缺点是开关次数有限，可靠性低，控制电路体积庞大，成本较高，并且电机功率越大，继电器体积越大，电路体积越大，成本越高。如果电机功率持续加大，继电器可能无法满足使用需求，需要过电流能力更大的接触器来实现，导致系统复杂。另一种是采用功率管构成桥式电路，利用主控芯片进行控制，这种电路的优点是控制方式灵活，缺点是主控芯片的存在导致控制电路复杂、成本高、体积较大。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种到位关断的直流电机控制电路，用以解决现有直流电机控制电路体积大、成本高、可靠性等技术问题。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的:在基于本专利技术的一个实施例中，提供了一种到位关断的直流电机控制电路，包括：死区电路、到位关断与显示电路、直通互锁保护电路、驱动电路、过流保护电路、功率主电路和或门；其中电机正转信号SZ和电机反转信号SF分别接死区电路的第一输入端和第二输入端，死区电路的第一输出端和第二输出端分别与到位关断与显示电路的第一输入端和第二输入端连接，到位关断与显示电路的第一输出端和第二输出端分别与直通互锁保护电路的第一输入端和第二输入端连接，直通互锁保护电路的第一输出端和第二输出端分别与驱动电路的第一输入端和第二输入端连接，驱动电路的输出端与功率主电路的输入端连接，功率主电路的输出端与过流保护电路的输入端连接，过流保护电路的输出端、直通互锁保护电路的第三输出端分别与或门的两个输入端连接，或门的输出端与驱动电路的第三输入端连接。在基于本专利技术电路的另一个实施例中，死区电路包括：阻R1、R2，电容C1、C2，光耦U1，R1的一端和R2的一端分别为死区电路的第一输入端和第二输入端，电阻R1的另一端分别与光耦U1的IN1+端、电容C1的一端连接，电阻R2的另一端分别与光耦U1的IN2+端、电容C2的一端连接，电容C1的另一端、电容C2的另一端、光耦U1的IN1-端、光耦U1的IN2-端、光耦U1的O1-端、光耦U1的O2-端分别与地GND连接。光耦U1的O1+端为死区电路的第一输出端，光耦U1的O2+端为死区电路的第二输出端。在基于本专利技术电路的另一个实施例中，到位关断与显示电路包括：正转到位开关SW1、反转到位开关SW2、电阻R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R14、R19、R20，比较器U2、比较器U3、光耦U6、正转到位指示灯LM1、反转到位指示灯LM2，正转到位开关SW1和反转到位开关SW2均有“NC”、“NO”、“COM”三个触点，“NC”是常闭触点，“NO”是常开触点，“COM”是公共端；正转到位开关SW1的“NC”触点为到位关断与显示电路的第一输入端，反转到位开关SW2的“NC”触点为到位关断与显示电路的第二输入端，正转到位开关SW1的“NO”触点与电阻R3的一端、比较器U2的“+”输入端连接，反转到位开关SW2的“NO”触点与电阻R4的一端、比较器U3的“+”输入端连接，正转到位开关SW1的“COM”触点与电阻R7的一端连接，反转到位开关SW2的“COM”触点与电阻R10的一端连接，电阻R3的另一端、电阻R4的另一端分别与地GND连接，电阻R7的另一端与电源V+、电阻R5的一端连接，电阻R10的另一端与电源V+、电阻R8的一端连接，电阻R5的另一端分别与电阻R6的一端和比较器U2的“-”输入端连接，电阻R8的另一端分别与电阻R9的一端和比较器U3的“-”输入端连接，比较器U2的输出端分别与电阻R11、电阻R19的一端连接，比较器U3的输出端与电阻R14、电阻R20的一端连接，R11的另一端、R14的另一端分别与电源V+连接，比较器U2的电源正极VC和负极G分别与电源V+和地GND连接，比较器U3的电源正极VC和负极G分别与电源V+和地GND连接，电阻R19的另一端与光耦U6的IN1+端连接，电阻R20的另一端与光耦U6的IN2+端连接，光耦U6的IN1-、光耦U6的IN2-、光耦U6的O1-、光耦U6的O2-分别于地GND连接，光耦U6的O1+与正转到位指示灯LM1的一端连接，光耦U6的O2+与反转到位指示灯LM2的一端连接，正转到位指示灯LM1和反转到位指示灯LM2的另一端分别于电源VP+连接。SW1的“COM”触点为到位关断与显示电路的第一输出端，SW2的“COM”触点为到位关断与显示电路的第二输出端。在基于本专利技术电路的另一个实施例中，直通互锁保护电路包括：电阻R12、R13、R15、R16、R17、R18，三极管K1、K2，与门U4；R13的一端和R16的一端分别为直通互锁保护电路的第一输入端和第二输入端，电阻R13的另一端分别与电阻R12的一端、三极管K1的基极连接，电阻R16的另一端分别与电阻R15的一端、三极管K2的基极连接，电阻R12的另一端与三极管K1的发射极、地GND连接，电阻R15的另一端与三极管K2的发射极、地GND连接，三极管K1的另一端分别与电阻R17的一端、与门U4的I1端连接，三极管K2的另一端分别与电阻R18的一端、与门U4的I2端连接，电阻R17和电阻R18的另一端分别于电源V+连接，与门U4的电源正极VC和负极G分别与电源V+和地GND连接，与门U4的I1端和与门U4的I2端分别为直通互锁保护电路的第一输出端和第二输出端，与门U4的输出端为直通互锁保护电路的第三输出端。在基于本专利技术电路的另一个实施例中，驱动电路包括：半桥驱动芯片U7、U8，半桥驱动芯片U7的输入端H1和半桥驱动芯片U8的输入端H2分别为驱动电路的第一输入端和第二输入端，半桥驱动芯片U7的关断信号输入端SD1与半桥驱动芯片U8的关断信号输入端SD2连接，连接处为驱动电路的第三输入端，半桥驱动芯片U7的L1端和H1连接，半桥驱动芯片U8的L2端和H2连接，半桥驱动芯片U7的输出端G1、S1、G2、S2和半桥驱动芯片U8的输出端G3、S3、G4、S4，分别为驱动电路的八个输出端。在基于本专利技术电路的另一个实施例中，功率主电路包括：功率主电路包括：功率管VT1、VT2、VT3、VT4，每个功率管均有“D”、“G”、“S”三个接线端；半桥驱动芯片U7的输出端G1与功率管VT1的“G”端连接，半桥驱动芯片U7的输出端S1与功率管VT1的“S”端、功率管VT4的“D”端、电机的一端连接，半桥驱动芯片U7的输出端G2与功率管VT2的“G”端连接，半桥驱动芯片U7的输出端S2端与功率管VT2的“S”端、功率管VT4的“S”端、半桥驱动芯片U8的输出端S4连接，该连接处为功率主电路的输出端，半桥驱动芯片U8的输出端G3与功率管VT3的“G”端连接，半桥驱动芯片U8的输出端S3与功率管VT3的“S”端、功率管V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种到位关断的直流电机控制电路，其特征在于，包括：死区电路、到位关断与显示电路、直通互锁保护电路、驱动电路、过流保护电路、功率主电路和或门；其中电机正转信号SZ和电机反转信号SF分别接死区电路的第一输入端和第二输入端，死区电路的第一输出端和第二输出端分别与到位关断与显示电路的第一输入端和第二输入端连接，到位关断与显示电路的第一输出端和第二输出端分别与直通互锁保护电路的第一输入端和第二输入端连接，直通互锁保护电路的第一输出端和第二输出端分别与驱动电路的第一输入端和第二输入端连接，驱动电路的输出端与功率主电路的输入端连接，功率主电路的输出端与过流保护电路的输入端连接，过流保护电路的输出端、直通互锁保护电路的第三输出端分别与或门的两个输入端连接，或门的输出端与驱动电路的第三输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种到位关断的直流电机控制电路，其特征在于，包括：死区电路、到位关断与显示电路、直通互锁保护电路、驱动电路、过流保护电路、功率主电路和或门；其中电机正转信号SZ和电机反转信号SF分别接死区电路的第一输入端和第二输入端，死区电路的第一输出端和第二输出端分别与到位关断与显示电路的第一输入端和第二输入端连接，到位关断与显示电路的第一输出端和第二输出端分别与直通互锁保护电路的第一输入端和第二输入端连接，直通互锁保护电路的第一输出端和第二输出端分别与驱动电路的第一输入端和第二输入端连接，驱动电路的输出端与功率主电路的输入端连接，功率主电路的输出端与过流保护电路的输入端连接，过流保护电路的输出端、直通互锁保护电路的第三输出端分别与或门的两个输入端连接，或门的输出端与驱动电路的第三输入端连接。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述死区电路包括：阻R1、R2，电容C1、C2，光耦U1，R1的一端和R2的一端分别为死区电路的第一输入端和第二输入端，电阻R1的另一端分别与光耦U1的IN1+端、电容C1的一端连接，电阻R2的另一端分别与光耦U1的IN2+端、电容C2的一端连接，电容C1的另一端、电容C2的另一端、光耦U1的IN1-端、光耦U1的IN2-端、光耦U1的O1-端、光耦U1的O2-端分别与地GND连接。光耦U1的O1+端为死区电路的第一输出端，光耦U1的O2+端为死区电路的第二输出端。3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述到位关断与显示电路包括：正转到位开关SW1、反转到位开关SW2、电阻R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R14、R19、R20，比较器U2、比较器U3、光耦U6、正转到位指示灯LM1、反转到位指示灯LM2，正转到位开关SW1和反转到位开关SW2均有“NC”、“NO”、“COM”三个触点，“NC”是常闭触点，“NO”是常开触点，“COM”是公共端；正转到位开关SW1的“NC”触点为到位关断与显示电路的第一输入端，反转到位开关SW2的“NC”触点为到位关断与显示电路的第二输入端，正转到位开关SW1的“NO”触点与电阻R3的一端、比较器U2的“+”输入端连接，反转到位开关SW2的“NO”触点与电阻R4的一端、比较器U3的“+”输入端连接，正转到位开关SW1的“COM”触点与电阻R7的一端连接，反转到位开关SW2的“COM”触点与电阻R10的一端连接，电阻R3的另一端、电阻R4的另一端分别与地GND连接，电阻R7的另一端与电源V+、电阻R5的一端连接，电阻R10的另一端与电源V+、电阻R8的一端连接，电阻R5的另一端分别与电阻R6的一端和比较器U2的“-”输入端连接，电阻R8的另一端分别与电阻R9的一端和比较器U3的“-”输入端连接，比较器U2的输出端分别与电阻R11、电阻R19的一端连接，比较器U3的输出端与电阻R14、电阻R20的一端连接，R11的另一端、R14的另一端分别与电源V+连接，比较器U2的电源正极VC和负极G分别与电源V+和地GND连接，比较器U3的电源正极VC和负极G分别与电源V+和地GND连接，电阻R19的另一端与光耦U6的IN1+端连接，电阻R20的另一端与光耦U6的IN2+端连接，光耦U6的IN1-、光耦U6的IN2-、光耦U6的O1-、光耦U6的O2-分别于地GND连接，光耦U6的O1+与正转到位指示灯LM1的一端连接，光耦U6的O2+与反转到位指示灯LM2的一端连接，正转到位指示灯LM1和反转到位指示灯LM2的另一端分别于电源VP+连接。SW1的“COM”触点为到位关断与显示电路的第一输出端，SW2的“COM”触点为到位关断与显示电路的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔臣君，李建冬，葛永强，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11