一种电动启动自锁电路和判断方法技术

本发明专利技术公开了一种电动启动自锁电路和判断方法。三级管Q6的集电极引出作为供电端口BAT_2，三级管Q6和N沟道mos管Q7连接，N沟道mos管Q7源极接电池BT1的负极，N沟道mos管Q7经二极管D6、D7引出作为启动端口BAT_1，三级管Q5与三级管Q8连接，三级管Q8的发射级接电池BT1的负极，三级管Q8和电源电压VDD5相连，三级管Q5的集电极引出作为电压检测端口ONOFF_AD，方法包括A/D采样检测电压，延时，继续A/D采样检测电压，比较判断获得安装电池和按启动键的先后顺序结果。本发明专利技术能判断安装电池和按启动键先后顺序，从而判断割草机电动工具运行是否安全。全。全。

【技术实现步骤摘要】
一种电动启动自锁电路和判断方法


[0001]本专利技术涉及电动电器控制领域的一种电池启动判断电路和控制方法，尤其是一种电动启动自锁电路和判断方法。

技术介绍

[0002]随着割草机电动工具在电动电器控制领域的不断使用，割草机电动工具的安全问题不容忽视。在割草机电动工具的电路中通常设置有启动键和电池，安装电池和按启动键的先后顺序的结果对安全问题有着重要影响。在割草机电动工具里面，从运行安全角度来看不能先按上启动键再接电池，而需要先安装电池再按上启动键，这样电机才能安全运行。现有割草机电动工具的电路无自锁功能。

技术实现思路

[0003]为了克服
技术介绍
中的不足，本专利技术提供了一种电动启动自锁电路和判断方法，该自锁电路能完成是先安装电池还是先按启动键的判断功能，该判断电路需要软件进行配合完成
[0004]一、一种电动启动自锁电路：
[0005]自锁电路包括电池BT1、电源电压VDD5、电阻R13～电阻R24、电容C3～电容C5、二极管D5～D8、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q8和N沟道mos管Q7；
[0006]三级管Q6的发射级和三级管Q6的基极之间并联有电阻R14，三级管Q6的集电极引出作为供电端口BAT_2，三级管Q6的基极经电阻R16和N沟道mos管Q7的漏极连接，N沟道mos管Q7的源极与电池BT1的负极相连，N沟道mos管Q7的栅极分别与电阻R15的一端和电阻R24的一端相连，电阻R24的另一端与电池BT1的负极相连，电阻R15的另一端分别与二极管D7的一端和二极管D8的一端连接，二极管D8的另一端经电阻R23与单片机端口ON_C相连，二极管D7的另一端与二极管D6的一端相连，二极管D6的另一端引出作为启动端口BAT_1，电容C3与二极管D6并联；
[0007]三级管Q6的发射级经二极管D5和电容C4与电池BT1的负极相连，电阻R17与二极管D5并联，二极管D5与三级管Q5的发射级相连，三级管Q5的基极经电阻R21和三级管Q8的集电极连接，三级管Q5的发射级和基极之间并联有电阻R19，三级管Q8的发射级与电池BT1的负极相连，三级管Q8的基极经电阻R18和电源电压VDD5相连，三级管Q8的发射级和三级管Q8的基极之间并联有一个电阻R20，三级管Q5的集电极与电阻R13的一端相连，电阻R13的另一端引出作为电压检测端口ONOFF_AD，电阻R22和电容C5分别与电容C4并联；
[0008]电池BT1的负极接地，三级管Q6的发射极和电池BT1的正极相连。
[0009]所述的电阻R15分别与二极管D7的负极和二极管D8的负极连接，二极管D8的正极与电阻R23相连，二极管D7的正极与二极管D6的正极相连，二极管D6的负极引出作为启动端口BAT_1，三级管Q6的发射级与二极管D5的负极连接，二极管D5的正极分别与电容C4和三级管Q5的发射级相连。
[0010]所述的电压检测端口ONOFF_AD接单片机的A/D管脚。
[0011]所述的自锁电路还包括启动键，启动键连接在电池BT1的正极和启动端口BAT_1之间。
[0012]二、适用于上述电动启动自锁电路的一种判断方法
[0013]实际操作过程中，先按启动键再安装电池时，对电压检测端口ONOFF_AD的电压进行A/D采样检测，电压检测端口ONOFF_AD的电压并非如图3所示，而是一条具有较大波动的曲线，如图4所示，图5为是先按启动键再安装电池启动A/D处理后的波形图。由图4和图5可知，无法直观地利用输出的电压图来判断安装电池和按启动键的先后顺序，因此提供了一种电动启动自锁电路的判断方法，可以更为直观地获得安装电池和按启动键的先后顺序的结果。
[0014]在判断按启动键和安装电池先后顺序的过程中，方法按照以下步骤进行：
[0015]步骤1：自锁电路通电后，实时A/D采样检测所述自锁电路中的电压检测端口ONOFF_AD的电压，将A/D采样出的第一个电压赋值到最大电压值M，同时设置更新次数Z为0，设置采样次数K为1；
[0016]步骤2：延时预设的固定延时时间X；
[0017]步骤3：通过实时A/D采样检测所述自锁电路中的电压检测端口ONOFF_AD的电压，当采样次数K等于预设的采样次数阈值后，将更新次数Z与预设的充电次数阈值进行比较判断，获得安装电池和按启动键的先后顺序的结果。
[0018]步骤3，具体为：
[0019]步骤31：完成步骤2后，继续实时A/D采样检测所述自锁电路中的电压检测端口ONOFF_AD的电压，将采样次数K加1，并且将A/D采样出的电压值作为新电压值N并赋值与最大电压值M进行比较判断：
[0020]若新电压值N大于最大电压值M且大于的部分超过预设的容差阈值Y时，则将新电压值N赋值给最大电压值M，并且将更新次数Z加1；
[0021]若新电压值N小于或等于最大电压值M与容差阈值Y之和，则新电压值N不赋值给最大电压值M，并且更新次数Z保存不变；
[0022]步骤32：完成步骤31后，将采样次数K进行比较判断：
[0023]若采样次数K小于预设的采样次数阈值，延时预设的固定延时时间X，然后回到步骤31继续进行A/D采样，并对下一个采样检测的电压进行判断处理；
[0024]若采样次数K等于预设的采样次数阈值，不再继续进行A/D采样，并根据更新次数Z判断获得安装电池和按启动键的先后顺序的结果。
[0025]步骤32中，根据更新次数Z判断获得安装电池和按启动键的先后顺序的结果，具体是对更新次数Z进行以下判断：
[0026]更新次数Z大于预设的充电次数阈值，则判断为先按启动键后安装电池，否则为先安装电池再按启动键。
[0027]延时时间X与采样次数K之积为自锁电路对C4的充电时间的2/3～4/5。
[0028]A/D采样检测的采样次数K为20次，更新次数Z为采样次数的30％。
[0029]本专利技术的工作原理是电池BT1的正极与启动端口BAT_1连接，二极管D6为稳压二极管，二极管D6与二极管D7之间的连接点为高电平，N沟道mos管Q7的栅极为高电平，N沟道mos
管Q7的漏极与N沟道mos管Q7的源极导通，三极管Q6的集电极与三极管Q6的发射极导通，供电端口BAT_2经过电源变换电路产生电源电压VDD5，即供电端口BAT_2为电源电压VDD5的供电源。
[0030]当单片机检测到先按照电池后按启动键时，单片机端口ON_C为高电平，N沟道mos管Q7的栅极为高电平，N沟道mos管Q7的漏极与N沟道mos管Q7的源极导通，三极管Q6的集电极与三极管Q6的发射极导通，供电端口BAT_2经过电源变换电路产生电源电压VDD5，这样，即使按了启动键后断开启动键，由于有单片机端口ON_C控制保证了三极管Q6的集电极与三极管Q6的发射极导通，为此，还是会产生电源电压VDD5，为单片机进行供电。
[0031]不考虑三极管Q5的发射极和三极管Q5的集电极之间的导通电阻，如果是先安装电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动启动自锁电路，其特征在于：自锁电路包括电池BT1、电源电压VDD5、电阻R13～电阻R24、电容C3～电容C5、二极管D5～D8、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q8和N沟道mos管Q7；三级管Q6的发射级和三级管Q6的基极之间并联有电阻R14，三级管Q6的集电极引出作为供电端口BAT_2，三级管Q6的基极经电阻R16和N沟道mos管Q7的漏极连接，N沟道mos管Q7的源极与电池BT1的负极相连，N沟道mos管Q7的栅极分别与电阻R15的一端和电阻R24的一端相连，电阻R24的另一端与电池BT1的负极相连，电阻R15的另一端分别与二极管D7的一端和二极管D8的一端连接，二极管D8的另一端经电阻R23与单片机端口ON_C相连，二极管D7的另一端与二极管D6的一端相连，二极管D6的另一端引出作为启动端口BAT_1，电容C3与二极管D6并联；三级管Q6的发射级经二极管D5和电容C4与电池BT1的负极相连，电阻R17与二极管D5并联，二极管D5与三级管Q5的发射级相连，三级管Q5的基极经电阻R21和三级管Q8的集电极连接，三级管Q5的发射级和基极之间并联有电阻R19，三级管Q8的发射级与电池BT1的负极相连，三级管Q8的基极经电阻R18和电源电压VDD5相连，三级管Q8的发射级和三级管Q8的基极之间并联有一个电阻R20，三级管Q5的集电极与电阻R13的一端相连，电阻R13的另一端引出作为电压检测端口ONOFF_AD，电阻R22和电容C5分别与电容C4并联；电池BT1的负极接地，三级管Q6的发射极和电池BT1的正极相连。2.根据权利要求1所述的一种电动启动自锁电路，其特征在于：所述的电阻R15分别与二极管D7的负极和二极管D8的负极连接，二极管D8的正极与电阻R23相连，二极管D7的正极与二极管D6的正极相连，二极管D6的负极引出作为启动端口BAT_1，三级管Q6的发射级与二极管D5的负极连接，二极管D5的正极分别与电容C4和三级管Q5的发射级相连。3.根据权利要求1所述的一种电动启动自锁电路，其特征在于：所述的电压检测端口ONOFF_AD接单片机的A/D管脚。4.根据权利要求1所述的一种电动启动自锁电路，其特征在于：所述的自锁电路还包括启动键，启动键连接在电池BT1的正极和启动端口BAT_...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓艳，姜泽，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：