專利名稱：一種絲桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
絲桿作為一種傳統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在許多應(yīng)用場(chǎng)合都得到了廣泛的應(yīng)用。絲桿將電機(jī)的旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成前后方向的線性運(yùn)動(dòng)。傳統(tǒng)控制器采用H橋驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)正、反轉(zhuǎn)，然后在 前、后末端安裝微動(dòng)開(kāi)關(guān)，并連接單片機(jī)。當(dāng)絲桿移動(dòng)到未端位置，觸動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，單片機(jī) 檢測(cè)到該信號(hào)以后，停止電機(jī)。這樣的設(shè)計(jì)方案存在兩個(gè)潛在隱患。
上、下橋臂上的開(kāi)關(guān)管可能同時(shí)導(dǎo)通，發(fā)生短路；
意外情況下，控制程序出現(xiàn)故障，或者微動(dòng)開(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障，電機(jī)在末端發(fā)生堵轉(zhuǎn)，燒壞 電機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是為了確保絲桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)控制器的安全性，避免發(fā)生上、下橋臂短路 ，以及電機(jī)堵轉(zhuǎn)等危險(xiǎn)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
一種絲桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)控制器，包括單片機(jī)l， H橋驅(qū)動(dòng)電路，電流檢測(cè)電路，驅(qū)動(dòng)互 鎖電路，常閉行程開(kāi)關(guān)及常閉行程開(kāi)關(guān)檢測(cè)電路。所述驅(qū)動(dòng)互鎖電路包括，三極管Q6集電極 連接下橋臂的開(kāi)關(guān)管Q3的門(mén)極，發(fā)射極接地，基極通過(guò)電阻R4與驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管Q 1和開(kāi)關(guān)管Q4的 電阻R2和電阻R5，共同連接單片機(jī)l;三極管Q8集電極連接下橋臂的開(kāi)關(guān)管Q4的門(mén)極，發(fā)射 極接地，基極通過(guò)電阻R3與驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管Q2和開(kāi)關(guān)管Q3的電阻R1和電阻R6，共同連接單片機(jī)l 。所述常閉行程開(kāi)關(guān)包括，常閉行程開(kāi)關(guān)S1串連在開(kāi)關(guān)管Q3和地之間，當(dāng)絲桿向前運(yùn)動(dòng)到末 端位置，觸動(dòng)常閉行程開(kāi)關(guān)S1使其斷開(kāi)，電機(jī)2自行停止；常閉行程開(kāi)關(guān)S2串連在開(kāi)關(guān)管Q4 和地之間，當(dāng)絲桿向后運(yùn)動(dòng)到末端位置，觸動(dòng)常閉行程開(kāi)關(guān)S2使其斷開(kāi)，電機(jī)2自行停止。 所述常閉行程開(kāi)關(guān)檢測(cè)電路包括，三極管Q9為PNP型三極管，其基極通過(guò)電阻R12連接常閉行 程開(kāi)關(guān)S1和開(kāi)關(guān)管Q3，發(fā)射極連接電源VCC，集電極連接單片機(jī)l和電阻Rll，電阻R11另一端 接地；三極管Q10為PNP型三極管，其基極通過(guò)電阻R14連接常閉行程開(kāi)關(guān)S2和開(kāi)關(guān)管Q4，發(fā) 射極連接電源VCC，集電極連接單片機(jī)1和電阻R13，電阻R13另一端接地。
本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在1、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低；2、安全可靠，有效保 護(hù)電機(jī)及絲桿。

圖1是絲桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)控制器的原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
參照?qǐng)Dl， 一種絲桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)控制器，包括單片機(jī)l， H橋驅(qū)動(dòng)電路，電流檢測(cè)電 路，驅(qū)動(dòng)互鎖電路，常閉行程開(kāi)關(guān)及常閉行程開(kāi)關(guān)檢測(cè)電路。
單片機(jī)l包括四個(gè)輸入輸出端口IOO、 101、 102、 103，和一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換端口ADO。
H橋驅(qū)動(dòng)電路包括上橋的開(kāi)關(guān)管Q1和開(kāi)關(guān)管Q2，下橋的開(kāi)關(guān)管Q3和開(kāi)關(guān)管Q4。開(kāi)關(guān)管Q1 漏極連接驅(qū)動(dòng)電源VDC，門(mén)極連接電阻R7和電阻R8，電阻R7另一端接開(kāi)關(guān)管Q1漏極，電阻R8 另一端連接三極管Q5集電極，開(kāi)關(guān)管Q1源極連接開(kāi)關(guān)管Q3漏極，并連接電機(jī)2—端。三極管 Q5基極接地，基極通過(guò)電阻R5連接單片機(jī)1的輸入輸出口I01。開(kāi)關(guān)管Q3源極接常閉行程開(kāi)關(guān) S1和電阻R12，門(mén)極通過(guò)電阻Rl連接單片機(jī)l的輸入輸出口IOO。開(kāi)關(guān)管Q2漏極連接驅(qū)動(dòng)電源 VDC，門(mén)極連接電阻R9和電阻R10，電阻R9另一端接開(kāi)關(guān)管Q2漏極，電阻R10另一端連接三極 管Q7集電極，開(kāi)關(guān)管Q2源極連接開(kāi)關(guān)管Q4漏極，并連接電機(jī)2—端。三極管Q7基極接地，基 極通過(guò)電阻R6連接單片機(jī)1的輸入輸出口IOO。開(kāi)關(guān)管Q4源極接常閉行程開(kāi)關(guān)S2和電阻R14， 門(mén)極通過(guò)電阻R2連接單片機(jī)1的輸入輸出口I01。
電流檢測(cè)電路包括測(cè)流電阻R15， 一端接地，另一端連接常閉行程開(kāi)關(guān)S1和常閉行程開(kāi) 關(guān)S2，并連接單片機(jī)1的模數(shù)轉(zhuǎn)換端口AD0。
驅(qū)動(dòng)互鎖電路包括，三極管Q6集電極連接下橋臂的開(kāi)關(guān)管Q3的門(mén)極，發(fā)射極接地，基極 通過(guò)電阻R4與驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管Q1和開(kāi)關(guān)管Q4的電阻R2和電阻R5，共同連接單片機(jī)l。這樣，在上 橋臂的開(kāi)關(guān)Q1導(dǎo)通時(shí)，三極管Q6將開(kāi)關(guān)管Q3門(mén)極拉低，防止上、下橋臂短路。三極管Q8集電 極連接下橋臂的開(kāi)關(guān)管Q4的門(mén)極，發(fā)射極接地，基極通過(guò)電阻R3與驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管Q2和開(kāi)關(guān)管 Q3的電阻R1和電阻R6，共同連接單片機(jī)l。這樣，在上橋臂的開(kāi)關(guān)Q2導(dǎo)通時(shí)，三極管Q8將開(kāi) 關(guān)管Q4門(mén)極拉低，防止上、下橋臂短路。
常閉行程開(kāi)關(guān)包括，常閉行程開(kāi)關(guān)S1串連在開(kāi)關(guān)管Q3和地之間，當(dāng)絲桿向前運(yùn)動(dòng)到末端 位置，觸動(dòng)常閉行程開(kāi)關(guān)S1使其斷開(kāi)，電機(jī)2自行停止。常閉行程開(kāi)關(guān)S2串連在開(kāi)關(guān)管Q4和 地之間，當(dāng)絲桿向后運(yùn)動(dòng)到末端位置，觸動(dòng)常閉行程開(kāi)關(guān)S2使其斷開(kāi)，電機(jī)2自行停止。
常閉行程開(kāi)關(guān)檢測(cè)電路包括，三極管Q9為PNP型三極管，其基極通過(guò)電阻R12連接常閉行 程開(kāi)關(guān)S1和開(kāi)關(guān)管Q3，發(fā)射極連接電源VCC，集電極連接單片機(jī)1的輸入輸出口I02和電阻 Rll，電阻R11另一端接地。三極管Q10為PNP型三極管，其基極通過(guò)電阻R14連接常閉行程開(kāi)連接電源VCC，集電極連接單片機(jī)1的輸入輸出口I03和電阻R13，電 阻R13另一端接地。
絲桿在前(后)末端將常閉行程開(kāi)關(guān)S1 (S2)斷開(kāi)后，電機(jī)停止，單片機(jī)l通過(guò)常閉行 程開(kāi)關(guān)檢測(cè)電路檢測(cè)到斷開(kāi)信號(hào)，可以進(jìn)行相應(yīng)的控制。
權(quán)利要求權(quán)利要求1一種絲桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)控制器，包括單片機(jī)(1)，H橋驅(qū)動(dòng)電路，電流檢測(cè)電路，驅(qū)動(dòng)互鎖電路，常閉行程開(kāi)關(guān)及常閉行程開(kāi)關(guān)檢測(cè)電路，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)互鎖電路包括，三極管Q6集電極連接下橋臂的開(kāi)關(guān)管Q3的門(mén)極，發(fā)射極接地，基極通過(guò)電阻R4與驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管Q1和開(kāi)關(guān)管Q4的電阻R2和電阻R5，共同連接單片機(jī)(1)；三極管Q8集電極連接下橋臂的開(kāi)關(guān)管Q4的門(mén)極，發(fā)射極接地，基極通過(guò)電阻R3與驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管Q2和開(kāi)關(guān)管Q3的電阻R1和電阻R6，共同連接單片機(jī)(1)；所述常閉行程開(kāi)關(guān)包括，常閉行程開(kāi)關(guān)S1串連在開(kāi)關(guān)管Q3和地之間，當(dāng)絲桿向前運(yùn)動(dòng)到末端位置，觸動(dòng)常閉行程開(kāi)關(guān)S1使其斷開(kāi)，電機(jī)(2)自行停止；常閉行程開(kāi)關(guān)S2串連在開(kāi)關(guān)管Q4和地之間，當(dāng)絲桿向后運(yùn)動(dòng)到末端位置，觸動(dòng)常閉行程開(kāi)關(guān)S2使其斷開(kāi)，電機(jī)(2)自行停止；所述常閉行程開(kāi)關(guān)檢測(cè)電路包括，三極管Q9為PNP型三極管，其基極通過(guò)電阻R12連接常閉行程開(kāi)關(guān)S1和開(kāi)關(guān)管Q3，發(fā)射極連接電源VCC，集電極連接單片機(jī)(1)和電阻R11，電阻R11另一端接地；三極管Q10為PNP型三極管，其基極通過(guò)電阻R14連接常閉行程開(kāi)關(guān)S2和開(kāi)關(guān)管Q4，發(fā)射極連接電源VCC，集電極連接單片機(jī)(1)和電阻R13，電阻R13另一端接地。
專利摘要一種絲桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)控制器，包括單片機(jī)，H橋驅(qū)動(dòng)電路，電流檢測(cè)電路，驅(qū)動(dòng)互鎖電路，常閉行程開(kāi)關(guān)及常閉行程開(kāi)關(guān)檢測(cè)電路。驅(qū)動(dòng)互鎖電路包括，三極管集電極連接下橋臂開(kāi)關(guān)管的門(mén)極，發(fā)射極接地，基極通過(guò)電阻與對(duì)應(yīng)上橋臂開(kāi)關(guān)管的控制信號(hào)連接；常閉行程開(kāi)關(guān)串連在下橋臂開(kāi)關(guān)管和地之間，當(dāng)絲桿運(yùn)動(dòng)到末端位置，觸動(dòng)常閉行程開(kāi)關(guān)使其斷開(kāi)，電機(jī)自行停止；常閉行程開(kāi)關(guān)檢測(cè)電路包括了檢測(cè)其閉合或者斷開(kāi)狀態(tài)的電路，并將信號(hào)連接單片機(jī)。其積極的效果是，驅(qū)動(dòng)互鎖電路避免上橋臂、下橋臂同時(shí)導(dǎo)通，導(dǎo)致短路的危險(xiǎn)；常閉行程開(kāi)關(guān)防止異常情況下，電機(jī)在前后末端堵轉(zhuǎn)，發(fā)生危險(xiǎn)，這樣就保證了控制器安全工作。
文檔編號(hào)H02P3/18GK201307840SQ20082030236
公開(kāi)日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2008年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月8日
發(fā)明者瑜 劉, 林曉勇, 潘海鵬, 胡麗花 申請(qǐng)人:潘亞君