一种地刷电机稳压控制输出及保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种地刷电机稳压控制输出及保护电路，包括电机开机驱动与恒压PWM控制电路单元、电流采集与短路保护控制单元以及电路工作功能回路单元。本发明专利技术提供的一种地刷电机稳压控制输出及保护电路，通过电机开机驱动与恒压PWM控制电路单元、电流采集与短路保护控制单元以及电路工作功能回路单元这三者的协同配合，可实现对地刷电机的稳压输出控制,同时兼备了电路设计成本低，EMC辐射小，保护功能安全可靠的特点，具有非常值得采纳与推广的意义。意义。意义。

【技术实现步骤摘要】
一种地刷电机稳压控制输出及保护电路


[0001]本专利技术涉及电子电力
，尤其涉及一种地刷电机稳压控制输出及保护电路。

技术介绍

[0002]在传统的无线吸尘器中，地刷直流电机为宽范围工作电压，如六串锂离子动力电池组，直流电机的标称工作电压范围为21.6V，但全量程的工作电压最高支持30V，最低可支持10V。直流电机的工作功率与动力电池组的电压、电流成正比例关系，而电压的变化直接影响工作电流的大小变化，造成地刷电机的全程工作功率是一个随电压变化面变化的状况。
[0003]除此之外，随着吸尘器地刷电机功率的不同，转速也随之发生变化，电机的噪声随电池组电压的变化而变化，电压高时，功率高，转速快，声音强劲；电压低时，功率小，转速相对减缓，声音无力，所以在产品使用上，给用户造成不好的使用体验。
[0004]为了解决以上问题，一般是通过使用专用的电机驱动I C，加上电感电路，然后利用“开关电源”的原理作恒压控制，此方案虽然能达到高精度的恒压输出效果，但缺点是成本高，电路设计较复杂，而且因为是“开关电源”的设计原理，EMC安规认证要求高，噪音测试很容易超标准。
[0005]因此，需要对现有技术进行改进。
[0006]以上信息作为背景信息给出只是为了辅助理解本公开，并没有确定或者承认任意上述内容是否可用作相对于本公开的现有技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种地刷电机稳压控制输出及保护电路，以解决现有技术的不足。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：
[0009]一种地刷电机稳压控制输出及保护电路，包括电机开机驱动与恒压PWM控制电路单元、电流采集与短路保护控制单元以及电路工作功能回路单元；其中，
[0010]所述电路工作功能回路单元包括用于接入电池组的电池组总正电压端P+和电池组总负电压端B
‑
以及用于接入地刷电机的地刷电机正接入端M+和地刷电机负接入端M
‑
；所述电池组总正电压端P+与所述地刷电机正接入端M+连接，所述电池组总负电压端B
‑
与所述地刷电机负接入端M
‑
连接；
[0011]所述电机开机驱动与恒压PWM控制电路单元包括第一MOS管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第五三极管Q5和第二二极管D2；所述第一MOS管Q1的S极与所述电池组总负电压端B
‑
连接，所述第一MOS管Q1的D极与所述地刷电机负接入端M
‑
连接，所述第一MOS管Q1的G极与所述第三三极管Q3的e极连接；所述第二二极管D2的正极与所述第二三极管Q2的c极连接，所述第二二极管D2的负极与所述第一MOS管Q1的G极连接；所述第三三极管Q3的b极连接在所述第二二极管D2的正极与所述第二三极管Q2的c极之间，所述第三三极管Q3的c极接
地；所述第二三极管Q2的e极与MCU连接，所述第二三极管Q2的b极与所述第五三极管Q5的c极连接；所述第五三极管Q5的e极接地，所述第五三极管Q5的b极与所述MCU连接；
[0012]所述电流采集与短路保护控制单元包括第四三极管Q4；
[0013]所述第四三极管Q4的b极与所述第一MOS管Q1的S极连接，所述第四三极管Q4的e极接地，所述第四三极管Q4的c极与所述MCU连接。
[0014]进一步地，所述地刷电机稳压控制输出及保护电路中，所述电路工作功能回路单元还包括保险丝F1和第一电阻R1；
[0015]所述保险丝F1串联在所述电池组总正电压端P+与所述地刷电机正接入端M+之间；
[0016]所述第一电阻R1串联在所述第一MOS管Q1的S极与所述电池组总负电压端B
‑
之间。
[0017]进一步地，所述地刷电机稳压控制输出及保护电路中，所述电路工作功能回路单元还包括第一二极管D1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第十三电阻R13和第十四电阻R14；
[0018]所述第一二极管D1的一端连接在所述电池组总正电压端P+与所述地刷电机正接入端M+连接的线路上，所述第一二极管D1的另一端连接在所述电池组总负电压端B
‑
与所述地刷电机负接入端M
‑
连接的线路上；
[0019]所述第三电容C3和所述第四电容C4串联后一端连接在所述电池组总正电压端P+与所述地刷电机正接入端M+连接的线路上，另一端连接在所述电池组总负电压端B
‑
与所述地刷电机负接入端M
‑
连接的线路上；
[0020]所述第一电容C1和所述第二电容C2串联后一端与所述第一MOS管Q1的S极连接，另一端与所述第一MOS管Q1的D极连接；
[0021]所述第十三电阻R13和所述第十四电阻R14串联后一端连接在所述电池组总正电压端P+与所述地刷电机正接入端M+连接的线路上，另一端连接在所述电池组总负电压端B
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与所述地刷电机负接入端M
‑
连接的线路上。
[0022]进一步地，所述地刷电机稳压控制输出及保护电路中，所述电机开机驱动与恒压PWM控制电路单元还包括第三电阻R3、第五电阻R5、第七电阻R7、第九电阻R9、第十电阻R10和第十二电阻R12；
[0023]所述第三电阻R3串联在所述第二三极管Q2的e极与所述MCU之间；
[0024]所述第五电阻R5并联在所述第二三极管Q2的e极与b极之间；
[0025]所述第七电阻R7串联在所述第二三极管Q2的b极与所述第五三极管Q5的c极之间；
[0026]所述第九电阻R9串联在所述第五三极管Q5的b极与所述MCU之间；
[0027]所述第十电阻R10串联在所述第三三极管Q3的c极与地之间；
[0028]所述第十二电阻R12并联在所述第五三极管Q5的b极与e极之间。
[0029]进一步地，所述地刷电机稳压控制输出及保护电路中，所述电机开机驱动与恒压PWM控制电路单元还包括第二电阻R2和稳压二极管Z1；
[0030]所述第二电阻R2的一端与所述第一MOS管Q1的S极连接，所述第二电阻R2的另一端与所述第一MOS管Q1的G极连接；
[0031]所述稳压二极管Z1的正极与所述第一MOS管Q1的S极连接，所述稳压二极管Z1的负极与所述第一MOS管Q1的G极连接。
[0032]进一步地，所述地刷电机稳压控制输出及保护电路中，所述电流采集与短路保护
控制单元还包括第四电阻R4和第五电容C5；
[0033]所述第四电阻R4的一端连接在所述第一电阻R1与所述第一MOS管Q1的S极之间，所述第四电阻R4的另一端与所述MCU连接；
[0034]所述第五电容C5的一端连接在所述第四电阻R4与所述MCU之间，所述第五电容C5的另一端接地。
[0035]进一步地，所述地刷电机稳压控制输出及保护电路中，所述电流采集与短路保护控制单元还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地刷电机稳压控制输出及保护电路，其特征在于，包括电机开机驱动与恒压PWM控制电路单元、电流采集与短路保护控制单元以及电路工作功能回路单元；其中，所述电路工作功能回路单元包括用于接入电池组的电池组总正电压端P+和电池组总负电压端B
‑
以及用于接入地刷电机的地刷电机正接入端M+和地刷电机负接入端M
‑
；所述电池组总正电压端P+与所述地刷电机正接入端M+连接，所述电池组总负电压端B
‑
与所述地刷电机负接入端M
‑
连接；所述电机开机驱动与恒压PWM控制电路单元包括第一MOS管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第五三极管Q5和第二二极管D2；所述第一MOS管Q1的S极与所述电池组总负电压端B
‑
连接，所述第一MOS管Q1的D极与所述地刷电机负接入端M
‑
连接，所述第一MOS管Q1的G极与所述第三三极管Q3的e极连接；所述第二二极管D2的正极与所述第二三极管Q2的c极连接，所述第二二极管D2的负极与所述第一MOS管Q1的G极连接；所述第三三极管Q3的b极连接在所述第二二极管D2的正极与所述第二三极管Q2的c极之间，所述第三三极管Q3的c极接地；所述第二三极管Q2的e极与MCU连接，所述第二三极管Q2的b极与所述第五三极管Q5的c极连接；所述第五三极管Q5的e极接地，所述第五三极管Q5的b极与所述MCU连接；所述电流采集与短路保护控制单元包括第四三极管Q4；所述第四三极管Q4的b极与所述第一MOS管Q1的S极连接，所述第四三极管Q4的e极接地，所述第四三极管Q4的c极与所述MCU连接。2.根据权利要求1所述的地刷电机稳压控制输出及保护电路，其特征在于，所述电路工作功能回路单元还包括保险丝F1和第一电阻R1；所述保险丝F1串联在所述电池组总正电压端P+与所述地刷电机正接入端M+之间；所述第一电阻R1串联在所述第一MOS管Q1的S极与所述电池组总负电压端B
‑
之间。3.根据权利要求2所述的地刷电机稳压控制输出及保护电路，其特征在于，所述电路工作功能回路单元还包括第一二极管D1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第十三电阻R13和第十四电阻R14；所述第一二极管D1的一端连接在所述电池组总正电压端P+与所述地刷电机正接入端M+连接的线路上，所述第一二极管D1的另一端连接在所述电池组总负电压端B
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与所述地刷电机负接入端M
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连接的线路上；所述第三电容C3和所述第四电容C4串联后一端连接在所述电池组总正电压端P+与所述地刷电机正接入端M+连接的线路上，另一端连接在所述电池组总负电压端B...

【专利技术属性】
技术研发人员：晋玉意，张群，晋文章，
申请(专利权)人：广东力科新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：