本实用新型专利技术提供一种单旋钮多功能直流电机控制装置，由旋钮电位器、控制电路和电机驱动器三部分组成；其特征在于：所述旋钮电位器，采用单圈电位器，把电位器的可调节区域划分为三个区域：停止区、正转区及反转区；所述控制电路是此直流电机控制装置的核心部件，控制电路主要由数字逻辑电路和模拟运算电路组成，控制电路的数字逻辑电路功能主要通过两个比较器电路实现，把旋钮电位器输出的电压信号与设定的两个阈值电压信号进行比较，分别产生顺时针/逆时针、起动/停止控制数字信号。本实用新型专利技术所给出的装置可实现仅使用一个旋钮电位器即可完成对直流电机的起动、停止、正转、反转、加速、减速等控制功能，使操作者对直流电机的操控极大地简易化。操控极大地简易化。操控极大地简易化。
【技术实现步骤摘要】
一种单旋钮多功能直流电机控制装置
[0001]本技术涉及直流电机控制技术，具体涉及的是一种单旋钮多功能直流电机控制装置。
技术介绍
[0002]传统的直流电机控制装置大多是由多个操作开关、按键和旋钮电位器等配合操作来完成对直流电机的全部控制功能，操作比较复杂与繁琐。这种情况主要是因为直流电机驱动器的对外接口是由多路数字信号与模拟信号组成的，需要用多个操作开关、按键与旋钮电位器分别对应不同的数字和模拟信号才能实现对电机的全部控制功能。通常直流电机控制装置能实现对电机的起停、正反转、转速控制功能。一般直流电机控制装置由电机驱动器、起停控制开关、旋转方向控制开关和转速控制旋钮电位器组成。
技术实现思路
[0003]鉴于以上问题，本技术的目的在于提供一种单旋钮多功能直流电机控制装置，此装置仅需要操作一个旋钮电位器即可完成对直流电机的全部控制功能。以解决传统的直流电机控制装置需要操作多个控制开关与旋钮电位器，操作复杂、繁琐的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术主要采用技术方案是：提供一种单旋钮多功能直流电机控制装置，其由旋钮电位器、控制电路和电机驱动器三部分组成；所述旋钮电位器,采用单圈电位器，把电位器的可调节区域划分为三个区域：停止区、正转区及反转区；其中停止区在整个可调节区域所占比例较小，且位于调节区域的正中位置；正转区与反转区所占比例大致相同，远大于停止区域的比例，两区域以中线为轴线左右对称。当调节旋钮电位器的指示点位于停止区域时对应于电机的停止运行状态；当调节旋钮电位器的指示点位于正转区域时对应于电机的顺时针旋转状态；当调节旋钮电位器的指示点位于反转区域时对应于电机的逆时针旋转状态。
[0005]所述控制电路是此直流电机控制装置的核心部件，控制电路主要由数字逻辑电路和模拟运算电路组成，控制电路的数字逻辑电路功能主要通过两个比较器电路实现，把旋钮电位器输出的电压信号与设定的两个阈值电压信号进行比较，分别产生顺时针/逆时针、起动/停止控制数字信号。
[0006]控制电路的模拟运算电路功能主要通过两个运算放大器实现，把旋钮电位器输出的电压信号与设定的两个阈值电压信号进行差分运算并放大，分别产生顺时针速度控制电压信号和逆时针速度控制电压信号。当旋钮电压与阈值电压的差值大时，对应输出的速度控制电压信号也大；当旋钮电压信号与阈值电压的差值小时，对应输出的速度控制电压信号也小；然后通过一个模拟开关选择电路选通其中一路作为转速控制电压信号。所以通过此模拟电路可以产生电机加速、减速控制信号。
[0007]控制电路的工作原理：由于旋钮电位器指示点所处区域（停止、正转、反转）不同对应的输出电压信号也不同，控制电路接收旋钮电位器的电压信号，并把此信号经过数字逻
辑电路和模拟运算电路处理后，分别输出启动/停止数字控制信号、正转/反转数字控制信号和转速模拟控制信号。这些控制信号输出到电机驱动器。
[0008]所述电机驱动器需要有起动/停止控制信号、顺时针/逆时针控制信号、速度控制信号。其中起动/停止控制信号和顺时针/逆时针控制信号均为数字电平信号，低电平信号0～0.5V，高电平信号4～5V。速度控制信号为模拟电压信号，模拟电压输入范围0～5V，对应电机转速0～，两者成线性关系。
[0009]本装置的工作原理：当旋钮电位器处于停止区域时：旋钮电位器输出的电压信号输入到控制电路的数字逻辑电路，经过控制电路的数字逻辑电路处理后产生了电机停止信号。
[0010]当旋钮电位器处于正转区域时：旋钮电位器输出的电压信号输入到控制电路的数字逻辑电路，经过控制电路的数字逻辑电路处理后产生了电机起动和电机正转信号；同时电位器输出的电压信号也输入到控制电路的模拟运算电路，经过控制电路的模拟运算电路处理后产生了转速控制信号，此转速控制信号的大小与电位器指示点离开停止区的角度值成正比，所以在正转区域内调节电位器可以产生电机加速和电机减速控制信号。
[0011]当旋钮电位器处于反转区域时：旋钮电位器输出的电压信号输入到控制电路的数字逻辑电路，经过控制电路的数字逻辑电路处理后产生了电机起动和电机反转信号；同时电位器输出的电压信号也输入到控制电路的模拟运算电路，经过控制电路的模拟运算电路处理后产生了转速控制信号，此转速控制信号的大小与电位器指示点离开停止区的角度值成正比，所以在反转区域内调节电位器可以产生电机加速和电机减速控制信号。
[0012]综上所述当旋钮电位器处于停止区域时，控制电路输出电机停止信号，直流电机在此信号的间接控制下处于停止转动状态；当旋钮电位器处于正转区域时，控制电路输出起动信号、正转信号和加速、减速信号，直流电机在此信号的间接控制下处于顺时针旋转状态，且转动速度可以调节；旋钮电位器处于反转区域时，控制电路输出起动信号、反转信号和加速、减速信号，直流电机在此信号的间接控制下处于逆时针旋转状态，且转动速度可以调节。
[0013]本技术的有益效果是：该装置可实现仅使用一个旋钮电位器即可完成对直流电机的起动、停止、正转、反转、加速、减速等控制功能，使操作者对直流电机的操控极大地简易化。
附图说明
[0014]图1为控制装置框架图；
[0015]图2为旋钮电位器分区示意图；
[0016]图3为控制电路功能模块图；
[0017]图4为数字逻辑控制电路图；
[0018]图5为模拟运算电路图。
具体实施方式
[0019]为阐释本技术的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本技术做进一步说明。
[0020]请参见图1
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5所示，本技术提供的是一种单旋钮多功能直流电机控制装置，主要用于解决直流电机控制装置需要操作多个控制开关、按键和旋钮电位器才能完成对直流电机的控制功能的问题。其中该装置包括有旋钮电位器、控制电路和电机驱动器。旋钮电位器作为人机交互的输入设备，控制电路作为电信号运算与处理设备，电机驱动器作为电机运行的直接驱动设备。旋钮电位器连接到控制电路的电位器信号输入接口。电位器的可调电阻信号输入到控制电路。经过控制电路对旋钮电位器电信号的运算和处理输出了控制电机驱动器的数字信号和模拟信号。控制电路的输出信号连接到电机驱动器的控制输入信号接口。数字信号和模拟信号分别输入到电机驱动器的数字控制信号和模拟控制信号输入口。
[0021]把此电机控制装置中电机驱动器的输出信号直接连接到直流电机最终实现对电机的控制功能。操作者仅需通过控制一个旋钮电位器即可完成对直流电机的起停、正反转、加减速控制功能。
[0022]请参见图2所示，操作者按旋钮分区示意图操控旋钮电位器，实现以下具体控制功能：
[0023]起停控制：调节旋钮电位器至停止区域，电机停止转动；调节电位器到正转或反转区域，电机开始转动；
[0024]正反转控制：调节旋钮电位器至正转区域，电机将按顺时针方向旋转；调节电位器到反转区域，电机轴将按逆时针方向旋转；
[0025]加减速控制：当旋钮本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单旋钮多功能直流电机控制装置，由旋钮电位器、控制电路和电机驱动器三部分组成；其特征在于：所述旋钮电位器，采用单圈电位器，把电位器的可调节区域划分为三个区域：停止区、正转区及反转区；所述控制电路是此直流电机控制装置的核心部件，控制电路主要由数字逻辑电路和模拟运算电路组成，控制电路的数字逻辑电路功能主要通过两个比较器电路实现，把旋钮电位器输出的电压信号与设定的两个阈值电压信号进行比较，分别产生顺时针/逆时针、起动/停止控制数字信号。2.根据权利要求1所述的一种单旋钮多功能直流电机控制装置，其特征在于：所述停止区在整个可调节区域所占比例较小，且位于调节区域的正中位置；正转区与反转区所占比例相同，远大于停止区域的比例，两区域以中线为轴线左右对称。3.根据权利要求1所述的一种单旋钮多功能直流电机控制装置，其特征在于：当调节旋钮电位器的指示点位于停止区域时对应于电机的停止运行状态；当调节旋钮电位器的指示点位于正转区域时对应于电机的顺时针旋转状态；当调节旋钮电位器的指示点位于反转区域时对应于电机的逆时针旋转状态。...
【专利技术属性】
技术研发人员：张志强，郭建成，
申请(专利权)人：太原市太航压力测试科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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