磨豆咖啡机的压饼电机驱动器制造技术

一种磨豆咖啡机的压饼电机驱动器，包括执行控制算法的单片机，提供电源的电源电路，进行电机换相和制动的Ｈ桥驱动电路，进行电流闭环控制的限流电路以及进行压饼检测的过流检测电路。所述的电源电路，包括整流桥Ｂ１，Ｖ１２电源电路和过零点检测电路；所述的Ｈ桥驱动电路，包括继电器ＲＬ１、继电器ＲＬ２和继电器驱动电路，所述继电器ＲＬ１和继电器ＲＬ２的公共端连接压饼电机Ｍ；所述的限流电路，包括开关管Ｑ３，测流电阻Ｒ９，比较器Ｕ１和Ｄ触发器Ｕ２；所述的过流检测电路，包括光耦隔离器Ｕ３，与电阻Ｒ１３串连以后，与所述测流电阻Ｒ９并联，所述光耦隔离器Ｕ３的输出端连接所述单片机的ＩＯ口。其积极的效果是，采用双继电器进行电机方向控制和紧急制动，并且采用电流采样和过流锁定，不仅可以完全杜绝上下桥短路的情形发生，并且可以设定最大工作电流．最大限度的保证系统安全。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于家电控制

技术介绍
磨豆咖啡机在磨豆完成以后，需要将咖啡粉压成饼状，为下一步冲泡咖啡做准备。 那么压饼电机必要具备正反旋转的功能，并且必须经受短暂的堵转过程，同时为了节省成 本，该电机直接采用市电整流以后的高压电源供，因此压饼电机驱动器设计难度大，性能要 求高。普通电机控制器在磨豆咖啡机上可能存在三种隐患。 —、上、下桥臂的开关管可能出现瞬间同时导通，发生短路，直接烧毁器件； 二、正常运转的情况下，进行停机或者切换旋转方向，由于切换时间的差异，有可能会产生下桥或者上桥的开关管同时导通的情况，相当于电机绕组直接短路，产生冲击电流非常大，有可能烧毁器件； 三、电机启动和压饼过程中，电流明显增大，有可能损伤器件。
技术实现思路
本技术提供一种可以解决现有技术中存在问题的压饼电机控制器，采用双继 电器进行换相和制动，杜绝了上下桥的短路可能，并且采用硬件电路对电机电流进行限流 控制，工作可靠，寿命长。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是 磨豆咖啡机的压饼电机驱动器，包括执行控制算法的单片机，提供电源的电源电 路，进行电机换相和制动的H桥驱动电路，进行电流闭环控制的限流电路以及进行压饼检 测的过流检测电路。 所述的电源电路，与输入交流电源连接，包括将交流电源转换成直流电源的整流 桥Bl，所述的整流桥Bl输出动力电源POWER和动力地PGND，连接在所述动力电源POWER和 动力地PGND之间的V12电源电路和过零点检测电路； 所述的H桥驱动电路，包括继电器RL1 、继电器RL2和继电器驱动电路，所述继电器 RL1和继电器RL2的公共端连接压饼电机M ; 所述的限流电路，与所述的H桥驱动电路连接，包括开关管Q3，测流电阻R9和比较 器Ul和D触发器U2，所述开关管Q3的漏极连接所述继电器RL1和继电器RL2的常闭端，源 极连接所述测流电阻R9和所述的比较器U1的同相输入端，所述测流电阻R9的另一端连接 所述的动力地PGND，所述比较器U1的反相输入端连接由电阻R10和电阻R11形成的参考电 压VREF，所述比较器U1的输出端连接所述D触发器U2的复位端，所述D触发器U2的反相 输出端通过电阻R8连接所述开关管Q3的门极，所述D触发器U2的时钟端连接所述的过零 电检测电路，置位端连接所述动力地PGND，数据端通过电阻R12连接动力地PGND，并且通过 光耦隔离器U4连接所述单片机的10 口 1 ;所述的过流检测电路，包括光耦隔离器U3，与电阻R13串连以后，与所述测流电阻R9并联，所述光耦隔离器U3的输出端连接所述单片机的10 口 2和电阻R6，所述电阻R6另 一端连接电源VCC。 所述的继电器驱动电路，与所述的单片机连接，所述的单片机通过控制所述继电 器驱动电路设置所述的继电器RL1和继电器RL2的状态。 所述的继电器RL1和继电器RL2的常开端与所述的动力电源POWER连接，常闭端 与所述的测流电阻R9连接。 本技术的有益效果主要表现在1、采用双继电器进行换相和制动，杜绝了上 下桥的短路可能；2、对电机电流进行硬件限流控制；3、工作可靠，寿命长，结构简单，成本 低。附图说明图1是磨豆咖啡机的压饼电机驱动器的电源电路原理图； 图2是磨豆咖啡机的压饼电机驱动器的H桥驱动电路、限流电路和过流检测电路 原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步描述。 参照图1，图2，磨豆咖啡机的压饼电机驱动器，包括执行控制算法的单片机，提供 电源的电源电路，进行电机换相和制动的H桥驱动电路3，进行电流闭环控制的限流电路以 及进行压饼检测的过流检测电路。 所述的电源电路，与输入交流电源连接，包括将交流电源转换成直流电源的整流 桥Bl，所述的整流桥Bl输出动力电源POWER和动力地PGND。连接在所述动力电源POWER 和动力地PGND之间的V12电源电路1和过零点检测电路2。 所述的V12电源电路，包括二极管Dl，阳极连接所述的动力电源P0WER，阴极连接 电阻R1，所述电阻R1的另一端连接稳压管D3的阴极，所述的稳压管D3的阳极连接所述的 动力地PGND，电解电容Cl与稳压管D3并联。所述的V12电源电路生成直流12V电压，为 后续电路提供电源。所述的过零点检测电路2，包括二极管D2，其阳极连接所述的动力电源 P0WER，阴极通过电阻R2连接稳压管D4的阴极，并输出时钟信号CLK，所述稳压管D4的阳极 连接所述动力地PGND，所述稳压管D4两端并联电阻R3。 所述的H桥驱动电路3，包括继电器RL1 、继电器RL2和继电器驱动电路。所述的 继电器RL1和继电器RL2的常开端与所述的动力电源POWER连接，常闭端与所述的限流电 路连接，公共端连接压饼电机M。 所述的继电器驱动电路，与所述的单片机连接，所述的单片机通过控制所述继电 器驱动电路设置所述的继电器RL1和继电器RL2的状态。所述单片机的10 口 3通过电阻 R4连接三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极接地GND，集电极连接所述继电器RL2的 线圈；所述单片机的10 口 4通过电阻R5连接三极管Q2的基极，所述三极管Q2的发射极接 地GND，集电极连接所述继电器RL1的线圈。 所述的限流电路，包括开关管Q3，测流电阻R9和比较器U1和D触发器U2。所述 开关管Q3的漏极与所述的H桥驱动电路3中的继电器RL1和继电器RL2的常闭端连接，源极连接所述测流电阻R9和所述的比较器U1的同相输入端，所述测流电阻R9的另一端连接 所述的动力地PGND，所述比较器U1的反相输入端连接由电阻R10和电阻R11形成的参考电 压VREF，所述比较器Ul的输出端连接所述D触发器U2的复位端，所述D触发器U2的反相 输出端通过电阻R8连接所述开关管Q3的门极，所述D触发器U2的时钟端连接所述过零电 检测电路2输出的时钟信号CLK，置位端连接所述动力地PGND，数据端通过电阻R12连接动 力地PGND，并且通过光耦隔离器U4连接所述单片机的10 口 1。所述单片机通过所述的10 口1控制压饼电机的启动和停止。 所述的过流检测电路，包括光耦隔离器U3，与电阻R13串连以后，与所述测流电阻 R9并联，所述光耦隔离器U3的输出端连接所述单片机的10 口 2和电阻R6，所述电阻R6另 一端连接电源VCC。 综上所述，该控制器采用双继电器结构进行电机的方向控制和紧急制动，并采用 硬件电路对电机电流进行限流控制，可以防止意外的上下桥短路，以及启动或者压饼过程 中的电流过载，具有工作可靠，寿命长，成本低的诸多优点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
磨豆咖啡机的压饼电机驱动器，包括执行控制算法的单片机，提供电源的电源电路，进行电机换相和制动的Ｈ桥驱动电路，进行电流闭环控制的限流电路以及进行压饼检测的过流检测电路，其特征在于：所述的电源电路，与输入交流电源连接，包括将交流电源转换成直流电源的整流桥Ｂ１，所述的整流桥Ｂ１输出动力电源ＰＯＷＥＲ和动力地ＰＧＮＤ，连接在所述动力电源ＰＯＷＥＲ和动力地ＰＧＮＤ之间的Ｖ１２电源电路和过零点检测电路；所述的Ｈ桥驱动电路，包括继电器ＲＬ１、继电器ＲＬ２和继电器驱动电路，所述继电器ＲＬ１和继电器ＲＬ２的公共端连接压饼电机Ｍ；所述的限流电路，与所述的Ｈ桥驱动电路连接，包括开关管Ｑ３，测流电阻Ｒ９和比较器Ｕ１和Ｄ触发器Ｕ２，所述开关管Ｑ３的漏极连接所述继电器ＲＬ１和继电器ＲＬ２的常闭端，源极连接所述测流电阻Ｒ９和所述的比较器Ｕ１的同相输入端，所述测流电阻Ｒ９的另一端连接所述的动力地ＰＧＮＤ，所述比较器Ｕ１的反相输入端连接由电阻Ｒ１０和电阻Ｒ１１形成的参考电压ＶＲＥＦ，所述比较器Ｕ１的输出端连接所述Ｄ触发器Ｕ２的复位端，所述Ｄ触发器Ｕ２的反相输出端通过电阻Ｒ８连接所述开关管Ｑ３的门极，所述Ｄ触发器Ｕ２的时钟端连接所述的过零电检测电路，置位端连接所述动力地ＰＧＮＤ，数据端通过电阻Ｒ１２连接动力地ＰＧＮＤ，并且通过光耦隔离器Ｕ４连接所述单片机的ＩＯ口１；所述的过流检测电路，包括光耦隔离器Ｕ３，与电阻Ｒ１３串连以后，与所述测流电阻Ｒ９并联，所述光耦隔离器Ｕ３的输出端连接所述单片机的ＩＯ口２和电阻Ｒ６，所述电阻Ｒ６另一端连接电源ＶＣＣ。...

【技术特征摘要】
磨豆咖啡机的压饼电机驱动器，包括执行控制算法的单片机，提供电源的电源电路，进行电机换相和制动的H桥驱动电路，进行电流闭环控制的限流电路以及进行压饼检测的过流检测电路，其特征在于所述的电源电路，与输入交流电源连接，包括将交流电源转换成直流电源的整流桥B1，所述的整流桥B1输出动力电源POWER和动力地PGND，连接在所述动力电源POWER和动力地PGND之间的V12电源电路和过零点检测电路；所述的H桥驱动电路，包括继电器RL1、继电器RL2和继电器驱动电路，所述继电器RL1和继电器RL2的公共端连接压饼电机M；所述的限流电路，与所述的H桥驱动电路连接，包括开关管Q3，测流电阻R9和比较器U1和D触发器U2，所述开关管Q3的漏极连接所述继电器RL1和继电器RL2的常闭端，源极连接所述测流电阻R9和所述的比较器U1的同相输入端，所述测流电阻R9的另一端连接所述的动力地PGND，所述比较器U1的反相输入端连接由电阻R10和电阻R11形成的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑜，林亮，
申请(专利权)人：刘瑜，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]