一種直流電機(jī)的控制與檢測電路及相應(yīng)方法
【專利摘要】本發(fā)明使用于直流電機(jī)的控制與檢測領(lǐng)域，提供了一種直流電機(jī)的控制電路，包括：微控制單元、信號驅(qū)動電路、電子開關(guān)電路、電機(jī)驅(qū)動電路、直流電機(jī)及電機(jī)保護(hù)電路；同時(shí)又提供了一種直流電機(jī)的檢測電路，包括：微控制單元、信號驅(qū)動電路、電子開關(guān)電路、反饋信號分壓電路、低通濾波電路、直流電機(jī)及電機(jī)保護(hù)電路。本發(fā)明提供的直流電機(jī)控制電路配合本發(fā)明所述的控制方法，通過脈寬調(diào)制技術(shù)(PWM)有效地控制直流電機(jī)的啟動、停止及轉(zhuǎn)速，使電機(jī)能夠穩(wěn)定的工作；同時(shí)直流電機(jī)檢測電路配合本發(fā)明所述的檢測方法對直流電機(jī)電源兩端電壓進(jìn)行檢測為直流電機(jī)的安全工作提供保障，提高了電機(jī)控制的實(shí)時(shí)性及電機(jī)保護(hù)的準(zhǔn)確性，且電路簡單可靠。
【專利說明】一種直流電機(jī)的控制與檢測電路及相應(yīng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電機(jī)控制與檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種直流電機(jī)的控制與檢測電路以及直流電機(jī)的控制與檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在對直流電機(jī)的控制中，不僅涉及到直流電機(jī)的開啟與停止等工作情況，一般是通過控制繼電器的通斷來控制直流電機(jī)的啟動、停止或是電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。在一些電器中對直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速快慢要求也是可調(diào)，如汽車空調(diào)的出風(fēng)量大小，要實(shí)現(xiàn)分級可控；某些電器中對直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速的精確有著很高的要求，如為解決嚴(yán)寒環(huán)境下汽車發(fā)動機(jī)的預(yù)熱問題，所安裝的汽車輔助燃油加熱器中含有兩只直流電機(jī)需要控制，分別為循環(huán)水泵電機(jī)以及助燃風(fēng)扇電機(jī)，對這兩只直流電機(jī)不僅要控制電機(jī)的啟動停止情況，還要精確的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速快慢，循環(huán)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速快慢直接影響到加熱器熱效率的高低，助燃風(fēng)扇電機(jī)的轉(zhuǎn)速快慢直接影響到加熱器的點(diǎn)火成敗及燃燒過程中燃料的燃燒效率等問題。因此在這些對直流電機(jī)控制精度要求較高的環(huán)境下，對直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的精確控制是很重要的。同時(shí)在直流電機(jī)的工作過程中可能會發(fā)生意外狀況，如電機(jī)的開路、短路等一些無法正常工作的情況，這些情況輕則使設(shè)備無法正常工作，重則甚至導(dǎo)致器件的永久損壞，引發(fā)一些大的安全事故。傳統(tǒng)的保護(hù)方式是使用硬件保護(hù)，使用熔斷體直接斷開電源，但是對于多個(gè)器件協(xié)同工作的設(shè)備，卻沒有能夠從源頭上解決問題，控制單元仍在進(jìn)行誤操作，容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實(shí)施例的目的是針對上述存在的問題，提供一種直流電機(jī)的控制與檢測電路以及直流電機(jī)的控制及各工況檢測方法，解決直流電機(jī)的高精度控制及直流電機(jī)各工況的準(zhǔn)確檢測問題。
[0004]本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種直流電機(jī)的控制電路，包括:信號驅(qū)動電路，所述信號驅(qū)動電路輸入端連接到所述微控制單元的控制信號輸出端，所述信號驅(qū)動電路輸出端連接到所述電子開關(guān)電路的信號輸入端；電子開關(guān)電路，所述電子開關(guān)電路輸出端連接到所述電機(jī)驅(qū)動電路的信號輸入端；電機(jī)驅(qū)動電路，所述電機(jī)驅(qū)動電路電源輸入端連接到所述直流電機(jī)控制與檢測電路的電源正極，所述電機(jī)驅(qū)動電路電源輸出端連接到所述直流電機(jī)；直流電機(jī)，所述直流電機(jī)連接入直流電機(jī)保護(hù)電路中。
[0005]信號驅(qū)動電路包括:反相器，電阻R1 ;反相器連接在所述微控制單元的控制信號輸出端與所述電阻R1之間，所述電阻R1另一端接連到電子開關(guān)電路的輸入端。
[0006]電子開關(guān)電路包括:晶體三極管，電阻R2,電阻R3 ；電阻R2連接在所述信號驅(qū)動電路的輸出端與所述晶體三極管的基極之間，電阻R3連接在所述直流電機(jī)控制與檢測電路的電源正極與所述晶體三極管的集電極之間，晶體三極管發(fā)射極與所述電機(jī)控制與檢測電路的信號地連接。[0007]電機(jī)驅(qū)動電路包括:全自動保護(hù)功率MOSFET管，電阻R9,電容器C1,電容器C2 ；電阻R9連接在所述電子開關(guān)電路輸出端與所述全自動保護(hù)功率MOSFET管的柵極之間，功率MOSFET管的漏極連接在直流電機(jī)控制與檢測電路的電源正極，功率MOSFET管的源極為電機(jī)驅(qū)動電路的輸出端，電容器C1與電容器C2連接在所述功率MOSFET管的漏極與所述直流電機(jī)控制與檢測電路的電源地之間。
[0008]電機(jī)保護(hù)電路包括:瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)D2、二極管D3、熔斷體Fp電容器C3,電容器C4 ;二極管D2連接在所述直流電機(jī)電源的A端與所述直流電機(jī)控制與檢測電路的電源地之間，電容器C3與電容器C4連接在所述直流電機(jī)電源的A端與所述直流電機(jī)控制與檢測電路的電源地之間，二極管D3連接在所述直流電機(jī)電源的A端與所述直流電機(jī)電源的B端之間，熔斷器F1連接在所述直流電機(jī)電源的B端與所述直流電機(jī)控制與檢測電路的電源地之間。
[0009]本發(fā)明實(shí)施例的目的還在于提供了一種直流電機(jī)的檢測電路，包括:信號驅(qū)動電路，所述信號驅(qū)動電路輸入端連接到所述微控制單元的檢測信號輸出端，所述信號驅(qū)動電路輸出端連接到所述電子開關(guān)電路的信號輸入端；電子開關(guān)電路，所述電子開關(guān)電路輸出端連接到所述直流電機(jī)的電源A端；低通濾波器電路，所述低通濾波器電路輸入端連接到所述直流電機(jī)的電源A端，所述低通濾波器電路輸出端連接到所述反饋信號分壓電路的輸入端；反饋信號分壓電路，所述反饋信號分壓電路輸出端連接到所述微控制單元的電壓采集輸入端；直流電機(jī)，所述直流電機(jī)連接到直流電機(jī)保護(hù)電路。
[0010]信號驅(qū)動電路包括:緩沖器，電阻R4 ;緩沖器連接在所述微控制單元的檢測信號輸出端與所述電阻R4之間，所述電阻R4另一端接連到電子開關(guān)電路的輸入端。
[0011]電子開關(guān)電路包括:晶體三極管，電阻R5,電阻R6，二極管01 ;電阻R5連接在所述信號驅(qū)動電路的輸出端與所述晶體三極管的基極之間，電阻R6連接在所述直流電機(jī)控制與檢測電路的電源正極與所述晶體三極管的集電極之間，晶體三極管發(fā)射極與所述直流電機(jī)控制與檢測電路的信號地連接，二極管D1連接在所述晶體三極管與所述直流電機(jī)電源的A端之間，二極管D1的陽極連接在所述晶體三極管的集電極，二極管D1的陰極連接在所述直流電機(jī)電源的A端。
[0012]低通濾波器電路包括:電阻R7,電容器C5 ;電阻R7與電容器C5組成RC濾波電路，電阻R7連接在所述直流電機(jī)電源的A端與所述電容器C5之間，電容器C5另一端與所述直流電機(jī)控制與檢測電路的電源地連接。
[0013]反饋信號分壓電路包括:電阻R7與R8 ;電阻R8連接在所述微控制單元的電壓采集輸入端與所述電阻R7之間。
[0014]本發(fā)明實(shí)施例的目的還在于提供了一種直流電機(jī)的檢測方法，直流電機(jī)控制方法配合直流電機(jī)控制電路對電機(jī)啟動、停止及轉(zhuǎn)速快慢進(jìn)行控制。直流電機(jī)控制方法是使用微控制單元實(shí)現(xiàn)脈寬調(diào)制功能，使用PWM技術(shù)調(diào)節(jié)控制信號的脈沖寬度，改變直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速快慢以及直流電機(jī)停止工作。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例的目的還在于提供了一種直流電機(jī)的檢測方法，直流電機(jī)檢測方法配合直流電機(jī)檢測電路對電機(jī)的各種工況進(jìn)行檢測。直電機(jī)檢測方法如下:在開始對直流電機(jī)的各種工況進(jìn)行檢測時(shí)，首先，記錄直流電機(jī)當(dāng)前的工作指令，然后，關(guān)閉直流電機(jī)控制電路的控制信號，使直流電機(jī)驅(qū)動電路停止為直流電機(jī)供電，再次，打開直流電機(jī)檢測電路的控制信號，使直流電機(jī)檢測電路中的電子開關(guān)打開，最終，根據(jù)微控制單元電壓檢測輸入端檢測到的電壓判斷直流電機(jī)的各種工況。檢測結(jié)束之后,如直流電機(jī)的工況正常,則關(guān)閉直流電機(jī)檢測電路的電子開關(guān)，使直流電機(jī)控制電路的控制信號繼續(xù)按照之前的指令對電機(jī)執(zhí)行操作。若檢測發(fā)現(xiàn)直流電機(jī)出現(xiàn)故障，則執(zhí)行直流電機(jī)故障處理程序。起到了有效地保護(hù)作用，可靠地保護(hù)了直流電機(jī)、微控制單元及其他器件的安全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的直流電機(jī)控制與檢測電路的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的直流電機(jī)控制與檢測電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本發(fā)明的內(nèi)容、目的及技術(shù)方案更容易被清楚地理解，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0019]本發(fā)明實(shí)施例提供的直流電機(jī)控制電路通過微控制單元的脈沖信號，經(jīng)過電子開關(guān)控制功率MOSFET管的通斷，達(dá)到控制電機(jī)電源通斷時(shí)間長短的目的，可以精度的控制直流電機(jī)的開啟、停止及轉(zhuǎn)速的快慢。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例提供的直流電機(jī)檢測電路通過對直流電機(jī)電源的直接檢測，將由直流電機(jī)電源端反饋回來的信號經(jīng)過濾波及信號分壓之后，輸入微控制單元電壓采集輸入端，根據(jù)微控制單元所采集到的不同的電壓信號，判斷直流電機(jī)的工作狀態(tài)。
[0021]圖1所示的是本發(fā)明實(shí)施例提供的直流電機(jī)的控制與檢測電路的結(jié)構(gòu)模塊，為了便于說明，僅示出了本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下。
[0022]直流電機(jī)的控制電路包括:微控制單元①、信號驅(qū)動電路②、電子開關(guān)電路③、電機(jī)驅(qū)動電路④、直流電機(jī)⑤及電機(jī)保護(hù)電路⑩；信號驅(qū)動電路②輸入端連接到微控制單元①的控制信號輸出端，信號驅(qū)動電路②輸出端連接到電子開關(guān)電路③的信號輸入端；電子開關(guān)電路③輸出端連接到電機(jī)驅(qū)動電路④的信號輸入端；電機(jī)驅(qū)動電路④電源輸入端連接到直流電機(jī)控制與檢測電路的電源正極，電機(jī)驅(qū)動電路④電源輸出端連接到直流電機(jī)；直流電機(jī)⑤，直流電機(jī)⑤連接入電機(jī)保護(hù)電路⑩。
[0023]信號驅(qū)動電路②包括:反相器U2以及反相器U2輸出端輸出串阻R1 ;反相器U2連接在微控制單元①的控制信號輸出端與電阻R1之間，輸出串阻R1另一端接連到電子開關(guān)電路③的輸入端。微控制單元①的控制信號經(jīng)過反相器U2對信號的驅(qū)動能力進(jìn)行提升，同時(shí)保證整個(gè)控制電路中高電平對應(yīng)啟動直流電機(jī)，低電平為停止直流電機(jī)；在反相器U2輸出端串聯(lián)電阻R1是為了防止控制信號的過沖與振鈴，使信號的質(zhì)量及信號的完整性得到保證。
[0024]電子開關(guān)電路③包括:晶體三極管Q1,晶體三極管基極電阻R2,晶體三極管集電極電阻R3;電阻R2連接在信號驅(qū)動電路②的輸出端與晶體三極管Q1的基極之間，電阻R3接在直流電機(jī)控制與檢測電路的電源正極與晶體三極管％的集電極之間，晶體三極管Q1發(fā)射極與電機(jī)控制與檢測電路的信號地連接，電阻R3與晶體三極管Q1集電極之間為電子開關(guān)電路的控制信號輸出端。在使用晶體三極管Q1時(shí)，使晶體三極管Q1工作在飽和及截止兩種狀態(tài)下，起到電子開關(guān)的作用。電阻R3在電子開關(guān)電路③中起到了晶體三極管Q1的集電極限流作用。在直流電機(jī)控制與檢測電路中為了防止直流電機(jī)啟動以及停止時(shí)所帶來的干擾，在電路中對電路的地層進(jìn)行了分割(電源地層、信號地層)，晶體三極管Q1的發(fā)射極接在電路的信號地層。
[0025]電機(jī)驅(qū)動電路④包括:全自動保護(hù)功率MOSFET管Q3,功率MOSFET管柵極電阻R9,無極性小容量濾波電容器C1 ( < I μ F)，電解電容大容量儲能濾波電容器C2 ( < IOyF)；電阻R9連接在電子開關(guān)電路③輸出端與全自動保護(hù)功率MOSFET管Q3的柵極之間，功率MOSFET管Q3的漏極連接在直流電機(jī)控制與檢測電路的電源正極，功率MOSFET管Q3的源極為電機(jī)驅(qū)動電路的輸出端，電容器C1與電容器C2連接在所述功率MOSFET管Q3的漏極與所述直流電機(jī)控制與檢測電路的電源地之間。在電機(jī)驅(qū)動電路④中所選用的功率MOSFET管Q3自身具有過壓、過熱及過流保護(hù)作用，在功率MOSFET管Q3的柵極串聯(lián)電阻&作用是為了避免開關(guān)過程中造成振蕩。
[0026]電機(jī)保護(hù)電路⑩包括:瞬態(tài)電壓抑制器(TVS) 二極管D2、續(xù)流二極管D3、熔斷體Fp無極性小容量濾波電容器C3 ( < I μ F)，電解電容大容量儲能濾波電容器C4 ( < 10 μ F) ;二極管D2連接在所述直流電機(jī)⑤電源的A端與所述直流電機(jī)控制與檢測電路的電源地之間，電容器C3與電容器C4連接在所述直流電機(jī)⑤電源的A端與所述直流電機(jī)控制與檢測電路的電源地之間，二極管D3連接在所述直流電機(jī)⑤電源的A端與所述直流電機(jī)⑤電源的B端之間，熔斷器F1連接在所述直流電機(jī)⑤電源的B端與所述直流電機(jī)控制與檢測電路的電源地之間。二極管D2并聯(lián)在直流電機(jī)⑤電源的A端及直流電機(jī)控制與檢測電路的電源地層之間，起到抑制尖峰脈沖保護(hù)電機(jī)的作用；電容器C3與電容器C4起到了穩(wěn)定電機(jī)的啟動電壓，減少電機(jī)啟動時(shí)對整個(gè)電路電源的影響；二極管D2并聯(lián)在直流電機(jī)⑤的兩端，釋放直流電機(jī)⑤停止時(shí)電機(jī)線圈內(nèi)產(chǎn)生的電動勢，起到續(xù)流作用。熔斷體F1在電路中為直流電機(jī)保護(hù)中的最后一道保護(hù)措施，當(dāng)控制程序未能正常處理直流電機(jī)的意外情況時(shí)，熔斷體F1直接燒斷，保護(hù)電路中其他的電子元件的安全，避免引起更大的安全事故。
[0027]直流電機(jī)的檢測電路包括:微控制單元①、直流電機(jī)⑤、電子開關(guān)電路⑥、信號驅(qū)動電路⑦、低通濾波電路⑧、反饋信號分壓電路⑨及電機(jī)保護(hù)電路⑩；信號驅(qū)動電路⑦輸入端連接到微控制單元①的檢測信號輸出端，信號驅(qū)動電路⑦輸出端連接到電子開關(guān)電路⑥的信號輸入端；電子開關(guān)電路⑥輸出端連接到直流電機(jī)⑤電源的A端；低通濾波器電路⑧輸入端連接到直流電機(jī)⑤電源的A端，低通濾波器電路⑧輸出端連接到反饋信號分壓電路⑨的輸入端；反饋信號分壓電路⑨輸出端連接到微控制單元①的電壓采集輸入端；直流電機(jī)⑤連接入電機(jī)保護(hù)電路⑩中。
[0028]信號驅(qū)動電路⑦包括:緩沖器U3以及緩沖器U3輸出端輸出串阻R4 ;緩沖器U3連接在微控制單元①的檢測信號輸出端與電阻R4之間，電阻R4另一端接連到電子開關(guān)電路⑥的輸入端。微控制單元①的檢測信號經(jīng)過緩沖器U3對信號的驅(qū)動能力進(jìn)行提升，濾除信號上的干擾。在緩沖器U3的輸出端串聯(lián)電阻R4目的是防止檢測信號的過沖與振鈴，使檢測信號的質(zhì)量及信號的完整性得到保證。
[0029]電子開關(guān)電路⑥包括:晶體三極管Q2,晶體三極管基極電阻R5,晶體三極管集電極電阻R6，二極管01 ;電阻R5連接在信號驅(qū)動電路⑦的輸出端與晶體三極管Q2的基極之間，電阻&接在直流電機(jī)控制與檢測電路的電源正極與晶體三極管Q1的集電極之間，晶體三極管Q2發(fā)射極連接在直流電機(jī)控制與檢測電路的信號地層，二極管D1連接在晶體三極管Q2與直流電機(jī)⑤電源的A端之間，二極管D1的陽極連接在晶體三極管Q2的集電極，二極管D1的陰極連接在直流電機(jī)⑤電源的A端。此處的晶體三極管Q2使用方法及作用與直流電機(jī)檢測電路中的晶體三極管Q1 —樣。二極管D1作用是在直流電機(jī)正常工作時(shí)保護(hù)直流電機(jī)檢測電路的安全，利用二極管D1單向?qū)ǖ奶匦?，防止電機(jī)驅(qū)動電路④的電源逆流進(jìn)入直流電機(jī)檢測電路中。
[0030]低通濾波器電路⑧包括:電阻R7,電容器C5 ;電阻R7與電容器C5組成RC濾波電路，電阻R7連接在直流電機(jī)⑤電源的A端與電容器C5之間，電容器C5另一端連接在直流電機(jī)控制與檢測電路的電源地層。低通濾波器通帶截止頻率fp為:
[0031]fp = 1/2 31 RC
[0032]反饋信號分壓電路⑨包括:電阻R7與R8 ;電阻R8連接在微控制單元①的電壓采集輸入端與電阻R7之間，最終，原始電壓信號與經(jīng)過反饋信號分壓電路⑨分壓之后的電壓之比為:
[0033]R8/ (R7+R8)
[0034]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種直流電機(jī)的檢測方法，直流電機(jī)控制方法配合直流電機(jī)控制電路對電機(jī)啟動、停止及轉(zhuǎn)速快慢進(jìn)行控制。直流電機(jī)控制方法的具體步驟是:
[0035](I)在對直流電機(jī)控制時(shí)，關(guān)閉直流電機(jī)檢測電路中的檢測信號，是檢測電路處于停止工作狀態(tài)；
[0036](2)微控制單元①的控制信號輸出端口產(chǎn)生頻率適中的脈沖信號；
[0037](3)利用脈寬調(diào)制技術(shù)(PWM技術(shù))調(diào)節(jié)控制信號輸出的脈沖信號高電平的寬度，實(shí)現(xiàn)控制直流電機(jī)⑤轉(zhuǎn)速的目的(當(dāng)PWM波信號的占空比為100%時(shí)，為直流電機(jī)全速運(yùn)行；當(dāng)PWM波信號的占空比為0%時(shí)，為直流電機(jī)停止運(yùn)行)；
[0038](4)根據(jù)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測裝置將反饋信號返回微控制單元①，改變脈沖信號。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種直流電機(jī)的檢測方法，直流電機(jī)檢測方法配合直流電機(jī)檢測電路對電機(jī)的各種工況進(jìn)行檢測。直電機(jī)檢測方法具體步驟如下:
[0040](I)在開始對直流電機(jī)⑤的各種工況進(jìn)行檢測之前，記錄下直流電機(jī)⑤當(dāng)前的工作狀態(tài)(PWM占空比大小)；
[0041](2)關(guān)閉直流電機(jī)控制電路的控制信號，使電機(jī)驅(qū)動電路④停止為直流電機(jī)⑤提供電源；
[0042](3)打開直流電機(jī)檢測電路的控制信號，使直流電機(jī)檢測電路中的電子開關(guān)打開；
[0043](4)根據(jù)微控制單元①的電壓檢測輸入端檢測到的不同的電壓狀態(tài)判斷直流電機(jī)的各種工況?？梢詮谋?中得知不同檢測電壓下直流電機(jī)所處的狀態(tài):
[0044]表1不同檢測電壓對應(yīng)電機(jī)的狀態(tài)
[0045]
【權(quán)利要求】
1.一種直流電機(jī)的控制電路，包括:信號驅(qū)動電路，所述信號驅(qū)動電路輸入端連接到所述微控制單元的控制信號輸出端，所述信號驅(qū)動電路輸出端連接到所述電子開關(guān)電路的信號輸入端；電子開關(guān)電路，所述電子開關(guān)電路輸出端連接到所述電機(jī)驅(qū)動電路的信號輸入端；電機(jī)驅(qū)動電路，所述電機(jī)驅(qū)動電路電源輸入端連接到所述直流電機(jī)控制與檢測電路的電源正極，所述電機(jī)驅(qū)動電路電源輸出端連接到所述直流電機(jī)；直流電機(jī)，所述直流電機(jī)連接入直流電機(jī)保護(hù)電路中。
2.如權(quán)利要求1所述的直流電機(jī)控制電路，其特征在于，所述信號驅(qū)動電路包括:反相器及電阻R1 ;反相器連接在所述微控制單元的控制信號輸出端與所述電阻R1之間，所述電阻札另一端接連到電子開關(guān)電路的輸入端。 所述電子開關(guān)電路包括:晶體三極管，電阻R2,電阻R3 ；電阻R2連接在所述信號驅(qū)動電路的輸出端與所述晶體三極管的基極之間，電阻R3連接在所述直流電機(jī)控制與檢測電路的電源正極與所述晶體三極管的集電極之間，晶體三極管發(fā)射極與所述電機(jī)控制與檢測電路的信號地連接，電阻R3與晶體三極管集電極之間為電子開關(guān)電路的控制信號輸出端。 所述電機(jī)驅(qū)動電路包括:全自動保護(hù)功率MOSFET管，電阻R9,電容器C1,電容器C2 ；電阻R9連接在所述電子開關(guān)電路的控制信號輸出端與所述功率MOSFET管的柵極之間，功率MOSFET管的漏極連接在直流電機(jī)控制與檢測電路的電源正極，功率MOSFET管的源極為電機(jī)驅(qū)動電路的電源輸出端，電容器C1與電容器C2連接在所述功率MOSFET管的漏極與所述直流電機(jī)控制與檢測電路的電源地之間。 所述電機(jī)保護(hù)電路包括:瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)D2、二極管D3、熔斷體F1、電容器C3,電容器C4 ;二極管D2連接在 所述直流電機(jī)電源的A端與所述直流電機(jī)控制與檢測電路的電源地之間，電容器C3與電容器C4連接在所述直流電機(jī)電源的A端與所述直流電機(jī)控制與檢測電路的電源地之間，二極管D3連接在所述直流電機(jī)電源的A端與所述直流電機(jī)電源的B端之間，熔斷器F1連接在所述直流電機(jī)電源的B端與所述直流電機(jī)控制與檢測電路的電源地之間。
3.一種直流電機(jī)檢測電路，包括:信號驅(qū)動電路，所述信號驅(qū)動電路輸入端連接到所述微控制單元的檢測信號輸出端，所述信號驅(qū)動電路輸出端連接到所述電子開關(guān)電路的控制信號輸入端；電子開關(guān)電路，所述電子開關(guān)電路輸出端連接到所述直流電機(jī)電源的A端；低通濾波器電路，所述低通濾波器電路輸入端連接到所述直流電機(jī)電源的A端，所述低通濾波器電路輸出端連接到所述反饋信號分壓電路的輸入端；反饋信號分壓電路，所述反饋信號分壓電路輸出端連接到所述微控制單元的電壓采集輸入端；直流電機(jī)，所述直流電機(jī)連接入直流電機(jī)保護(hù)電路中。
4.如權(quán)利要求3所述的直流電機(jī)檢測電路，其特征在于，所述信號驅(qū)動電路包括:緩沖器，電阻R4 ;緩沖器連接在所述微控制單元的檢測信號輸出端與所述電阻R4之間，所述電阻R4另一端接連到電子開關(guān)電路的輸入端。 所述電子開關(guān)電路包括:晶體三極管，電阻R5,電阻R6，二極管01 ;電阻R5連接在所述信號驅(qū)動電路的輸出端與所述晶體三極管的基極之間，電阻R6連接在所述直流電機(jī)控制與檢測電路的電源正極與所述晶體三極管的集電極之間，晶體三極管發(fā)射極與所述直流電機(jī)控制與檢測電路的信號地連接，二極管D1連接在所述晶體三極管與所述直流電機(jī)電源的A端之間，二極管D1的陽極連接在所述晶體三極管的集電極，二極管D1的陰極連接在所述直流電機(jī)電源的A端。 所述低通濾波器電路包括:電阻R7,電容器C5 ;電阻R7與電容器C5組成RC濾波電路，電阻R7連接在所述直流電機(jī)電源的A端與所述電容器C5之間，電容器C5另一端與所述直流電機(jī)控制與檢測電路的電源地連接。 所述反饋信號分壓電路包括:電阻R7與R8 ;電阻R8連接在所述微控制單元的電壓采集輸入端與所述電阻R7之間。
5.一種直流電機(jī)控制方法，其特征在于，直流電機(jī)控制方法配合直流電機(jī)控制電路對電機(jī)啟動、停止及轉(zhuǎn)速快慢進(jìn)行控制。直流電機(jī)控制方法如下: (1)在對直流電機(jī)控制時(shí)，關(guān)閉直流電機(jī)檢測電路中的檢測信號，使檢測電路處于停止工作狀態(tài)； (2)微控制單元的控制信號輸出端口產(chǎn)生頻率適中的脈沖信號； (3)利用PWM技術(shù)調(diào)節(jié)輸出的控制脈沖信號高電平的寬度，實(shí)現(xiàn)控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。
6.一種直流電機(jī)檢測方法，其特征在于，直流電機(jī)檢測方法配合直流電機(jī)檢測電路對電機(jī)的各種工況進(jìn)行檢測。直流電機(jī)檢測方法如下: (1)在開始對直流電機(jī)的各種工況進(jìn)行狀態(tài)檢測之前，先記錄下直流電機(jī)當(dāng)前的工作狀態(tài)(當(dāng)前工作時(shí)轉(zhuǎn)速的具體數(shù)據(jù))； (2)關(guān)閉直流電機(jī)控制電路的電機(jī)控制信號，使電機(jī)驅(qū)動電路停止為直流電機(jī)提供電源； (3)打開直流電機(jī)檢測電路的電機(jī)檢測信號，使直流電機(jī)檢測電路中的電子開關(guān)打開； (4)根據(jù)微控制單元的電壓檢測輸入端檢測到的不同的電壓狀態(tài)判斷直流電機(jī)的各種工況； (5)根據(jù)直流電機(jī)不同的工礦，對應(yīng)相應(yīng)的處理程序，保證系統(tǒng)的正常工作與安全。
【文檔編號】H02P7/28GK103795311SQ201210430824
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月2日
【發(fā)明者】張雪松, 華同曙, 宋長加 申請人:常州大學(xué)