一种用于家用厨余垃圾粉碎机的控制模块制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于家用厨余垃圾粉碎机的控制模块，用于对家用厨余垃圾粉碎机中的直流电机进行控制，其特征在于包括：MCU控制器、EMC电路、功率取样电路、功率转换电路、整流电路、正反转转换电路、第一光耦隔离电路、第二光耦隔离电路、继电器驱动电路、PWM半桥驱动电路和MOS管(Q1)。与现有技术相比，本实用新型专利技术的优点在于：MCU控制器输出PWM信号经过第二光耦隔离电路后，再经过PWM半桥驱动电路来控制MOS管，来调整马达两端的供电路压，达到调速的功能；MCU控制器通过继电器驱动电路来控制正反转转换电路，来选择直流电机两端的正负极性，达到正转或反转的功能。达到正转或反转的功能。达到正转或反转的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于家用厨余垃圾粉碎机的控制模块


[0001]本技术涉及一种用于家用厨余垃圾粉碎机的控制模块。

技术介绍

[0002]厨余是有机垃圾的一种，包括剩菜、剩饭、菜叶、果皮、蛋壳、茶渣、骨和贝壳等，泛指家庭生活饮食中所需用的来源生料及成品(熟食)或残留物，这些厨余垃圾在潮湿的环境条件下长时间存放会发生腐败、变质，引发细菌的聚集，导致厨房的环境污染，影响人身健康。因此，市场上出现了用于家用厨余垃圾粉碎机，可以直接将厨余垃圾切割粉碎，然后通过下水道直接排出。
[0003]然而现有的用于家用厨余垃圾粉碎机中负载——直流电机，其转速大多恒定，不能根据实际需要进行调速，并且只能一个方向转动，容易卡壳堵塞。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种电路结构合理、能对直流电机进行调速和正反转控制的用于家用厨余垃圾粉碎机的控制模块。
[0005]本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于家用厨余垃圾粉碎机的控制模块，用于对家用厨余垃圾粉碎机中的直流电机进行控制，其特征在于包括： MCU控制器、EMC电路、功率取样电路、功率转换电路、整流电路、正反转转换电路、第一光耦隔离电路、第二光耦隔离电路、继电器驱动电路、PWM半桥驱动电路和MOS 管，其中EMC电路的输入端与市电连接，EMC电路的输出端与功率取样电路的输入端连接，功率取样电路的输出端连接功率转换电路后与MCU控制器连接；EMC电路的输出端还与整流电路的输入端连接，整流电路的输出端与正反转转换电路的输入端连接，正反转转换电路的输出端与直流电机连接，MCU控制器连接第一光耦隔离电路后与继电器驱动电路的输入端连接，继电器驱动电路的输出端与正反转转换电路连接，MCU 控制器输出的PWM信号连接第二光耦隔离电路后与PWM半桥驱动电路的输入端连接， PWM半桥驱动电路的输出端与MOS管的栅极连接，MOS管的源极接地，MOS管的漏极与正反转转换电路连接。
[0006]所述第二光耦隔离电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一光耦合器、第一二极管、第三二极管、第一电容和反相缓冲器；所述PWM半桥驱动电路包括第五电容、第二二极管、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻和半桥驱动器，其中 MCU控制器输出的PWM信号连接第一电阻后与第一光耦合器的第一输入引脚连接，第一光耦合器的第二输入引脚接地，第一光耦合器的第一输出引脚连接反相缓冲器的输入端，第一光耦合器的第二输出引脚接地，反相缓冲器的输出端与PWM半桥驱动电路中的半桥驱动器的输入引脚连接；第三电阻的第一端连接直流稳压电源端，第三电阻的第二端与反相缓冲器的输入端连接，第三二极管的正极连接直流稳压电源端，第三二极管的负极连接第二电阻的第一端，第二电阻的第二端连接第一二极管的负极，第一二极管的正极接地，第一电容的第一端接地，第一电容的第二端与第二电阻的第二端连接； PWM半桥驱动电路中半桥驱动器的输出端连
接第十五电阻的第一端，第十五电阻的第二端与第十六电阻的第一端，第十六电阻的第二端与MOS管)的栅极连接，第十四电阻的第一端、第二二极管的正极接地，第十四电阻的第二端、第二二极管的负极均与第十五电阻的第二端连接，第五电容的第一端接地，第五电容的第二端及半桥驱动器的电源输入端均连接直流稳压电源端。
[0007]所述第一光耦隔离电路包括第七电阻、第八电阻、第一光耦合器、第九电阻、第十电阻、第十一电阻；所述继电器驱动电路包括第五电阻、第三三极管、第五二极管，其中第七电阻和第八电阻的第一端均连接直流稳压电源端，第八电阻的第二端与第一光耦合器的第一端输入端连接，第一光耦合器的第二输入端与MCU控制器的第15引脚连接，第七电阻第二端与第一光耦合器的第三端输入端连接，第一光耦合器的第四输入端与 MCU控制器的第13引脚连接，第一光耦合器的第一输出端连接第十电阻(R10)的第一端，第十电阻的第二端连接直流稳压电源端，第一光耦合器的第三输出端连接第九电阻的第一端，第九电阻的第二端连接直流稳压电源端，第一光耦合器的第二输出端与第四输出端均接地，第十一电阻的第一端与第十电阻的第一端连接，第十一电阻的第二端接地，第一光耦合器的第三输出端还与继电器驱动电路中第五电阻的第一端连接，第五电阻的第二端连接第三三极管的基极，第三三极管的集电极接地，第三三极管的发射极连接第五二极管的正极，第五二极管的负极连接+15V直流稳压电源端。
[0008]所述正反转转换电路包括双刀双掷继电器，双刀双掷继电器中线圈的一端引脚连接直流稳压电源端，双刀双掷继电器中线圈的另一端引脚与所述继电器驱动电路中第三三极管的发射极连接；双刀双掷继电器中第一组开关的公共引脚与直流电机的电源负极输入端连接，双刀双掷继电器中第二组开关的公共引脚与直流电机的电源正极输入端连接，双刀双掷继电器中第一组开关的常开引脚连接+300V直流稳压电源端，双刀双掷继电器中第一组开关的常闭引脚与MOS管的漏极连接，双刀双掷继电器中第二组开关的常开引脚与MOS管的漏极连接，双刀双掷继电器中第二组开关的常闭引脚连接+300V 直流稳压电源端。直流电机的正反转是通过改变直流电机两端的极性电压来实现，通过继电器驱动电路和双刀双掷继电器可控制电压极性切换。
[0009]作为改进的技术方案，本技术还包括吸收电路，该吸收电路包括快恢复二极管、第四电容和第十三电阻，快恢复二极管的共阳极与双刀双掷继电器中第一组开关的常闭引脚连接，同时还与双刀双掷继电器中第二组开关的常开引脚连接，同时还与MOS管的漏极连接；快恢复二极管的共阴极连接+300V直流稳压电源端；第四电容和第十三电阻的第一端均与快恢复二极管的共阳极连接，第四电容和第十三电阻的第二端均与快恢复二极管的共阴极连接。在PWM输出时，为使直流电机调速更加平稳，当直流电机的反电动势大于母线电压时，直流电机会反灌电流，但电源无法吸收电流，故在直流电机两端的正负极上加吸收电路。PWM开启和关断时使直流电机两端反向电动势经过肖特基二极管快和RC阻容网络快速吸收。
[0010]作为改进的技术方案，本技术还包括电压偏置电路，电压偏置电路的输入端与 EMC电路的输出端连接，用于将市电的交流电压转换成能输出+15V直流稳压电源和 +3.3V直流稳压电源；所述整流电路能就市电的交流电压转换成+300V的直流稳压电压。
[0011]所述功率取样电路包括第十九电阻、第二十电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十二电容、第二十三电容、第二十四电容，所述功率转换电路包括和计
量芯片和第三十一电阻，第十九电阻和第二十电阻的第一端均与EMC电路的第一输出端连接，第十九电阻的第二端与第二十二电容的第一端连接，第二十二电容的第二端与第二十三电容的第一端连接，第二十三电容的第二端与第二十三电阻的第二端连接，第二十三电阻的第一端与第二十电阻的第二端连接，第二十电阻的第二端还与EMC 电路的第二输出端连接、并同时接地；第二十四电阻的第一端与市电的零线端连接，第二十四电阻的第二端与第二十五电阻的第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于家用厨余垃圾粉碎机的控制模块，用于对家用厨余垃圾粉碎机中的直流电机进行控制，其特征在于包括：MCU控制器、EMC电路、功率取样电路、功率转换电路、整流电路、正反转转换电路、第一光耦隔离电路、第二光耦隔离电路、继电器驱动电路、PWM半桥驱动电路和MOS管(Q1)，其中EMC电路的输入端与市电连接，EMC电路的输出端与功率取样电路的输入端连接，功率取样电路的输出端连接功率转换电路后与MCU控制器连接；EMC电路的输出端还与整流电路的输入端连接，整流电路的输出端与正反转转换电路的输入端连接，正反转转换电路的输出端与直流电机连接，MCU控制器连接第一光耦隔离电路后与继电器驱动电路的输入端连接，继电器驱动电路的输出端与正反转转换电路连接，MCU控制器输出的PWM信号连接第二光耦隔离电路后与PWM半桥驱动电路的输入端连接，PWM半桥驱动电路的输出端与MOS管(Q1)的栅极连接，MOS管(Q1)的源极接地，MOS管(Q1)的漏极与正反转转换电路连接。2.根据权利要求1所述的控制模块，其特征在于：所述第二光耦隔离电路包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第一光耦合器(U1)、第一二极管(D1)、第三二极管(D3)、第一电容(C1)和反相缓冲器(U3)；所述PWM半桥驱动电路包括第五电容(C5)、第二二极管(D2)、第十四电阻(R14)、第十五电阻(R15)、第十六电阻(R16)和半桥驱动器(U4)，其中MCU控制器输出的PWM信号连接第一电阻(R1)后与第一光耦合器(U1)的第一输入引脚连接，第一光耦合器(U1)的第二输入引脚接地，第一光耦合器(U1)的第一输出引脚连接反相缓冲器(U3)的输入端，第一光耦合器(U1)的第二输出引脚接地，反相缓冲器(U3)的输出端与PWM半桥驱动电路中的半桥驱动器(U4)的输入引脚连接；第三电阻(R3)的第一端连接直流稳压电源端，第三电阻(R3)的第二端与反相缓冲器(U3)的输入端连接，第三二极管(D3)的正极连接直流稳压电源端，第三二极管(D3)的负极连接第二电阻(R2)的第一端，第二电阻(R2)的第二端连接第一二极管(D1)的负极，第一二极管(D1)的正极接地，第一电容(C1)的第一端接地，第一电容(C1)的第二端与第二电阻(R2)的第二端连接；PWM半桥驱动电路中半桥驱动器(U4)的输出端连接第十五电阻(R15)的第一端，第十五电阻(R15)的第二端与第十六电阻(R16)的第一端，第十六电阻(R16)的第二端与MOS管(Q1)的栅极连接，第十四电阻(R14)的第一端、第二二极管(D2)的正极接地，第十四电阻(R14)的第二端、第二二极管(D2)的负极均与第十五电阻(R15)的第二端连接，第五电容(C5)的第一端接地，第五电容(C5)的第二端及半桥驱动器(U4)的电源输入端均连接直流稳压电源端。3.根据权利要求1所述的控制模块，其特征在于：所述第一光耦隔离电路包括第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第一光耦合器(U1)、第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第十一电阻(R11)；所述继电器驱动电路包括第五电阻(R5)、第三三极管(Q3)、第五二极管(D5)，其中第七电阻(R7)和第八电阻(R8)的第一端均连接直流稳压电源端，第八电阻(R8)的第二端与第一光耦合器(U1)的第一端输入端连接，第一光耦合器(U1)的第二输入端与MCU控制器的第15引脚连接，第七电阻(R7)第二端与第一光耦合器(U1)的第三端输入端连接，第一光耦合器(U1)的第四输入端与MCU控制器的第13引脚连接，第一光耦合器(U1)的第一输出端连接第十电阻(R10)的第一端，第十电阻(R10)的第二端连接直流稳压电源端，第一光耦合器(U1)的第三输出端连接第九电阻(R9)的第一端，第九电阻(R9)的第二端连接直流稳压电源端，第一光耦合器(U1)的第二输出端与第四输出端均接地，第十一电阻(R11)的第一端与第十电阻(R10)的第一端连接，第十一电阻(R11)的第二端接地，第一光耦合器(U1)的第三输
出端还与继电器驱动电路中第五电阻(R5)的第一端连接，第五...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞乐君，陈茂焕，
申请(专利权)人：宁波亿盛电机有限公司，
类型：新型
国别省市：