本發(fā)明涉及絞磨機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電動(dòng)絞磨機(jī)直流電機(jī)正、反轉(zhuǎn)及剎車電路。
背景技術(shù):
絞磨機(jī)是一種架設(shè)空電纜地下分布線時(shí)必備的緊線、立桿等的施工用具,它能在各種復(fù)雜環(huán)境下順利方便的架設(shè)導(dǎo)線起重、牽引或緊線,故廣泛用于電力、郵電線路施工中組立桿塔、機(jī)動(dòng)放線、緊線。
現(xiàn)有的絞磨機(jī)主要為機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)和直流絞磨機(jī),機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)依靠柴油機(jī)、汽油機(jī)來提供動(dòng)力,后經(jīng)過變速箱變速來達(dá)到要求的轉(zhuǎn)速,驅(qū)動(dòng)滾筒輪達(dá)到緊線的目的,而直流絞磨機(jī)主要依靠直流電源為直流電機(jī)提供直流電。
現(xiàn)有的直流絞磨機(jī)的直流電機(jī)在工作過程中,需要能實(shí)時(shí)控制直流電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)、剎車且還需要對其進(jìn)行過載保護(hù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有的直流絞磨機(jī)的直流電機(jī)需要能實(shí)時(shí)控制直流電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)且還需要對其進(jìn)行過載保護(hù)的問題,提出了一種電動(dòng)絞磨機(jī)直流電機(jī)正、反轉(zhuǎn)及剎車電路。
本發(fā)明就上述技術(shù)問題而提出的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明提供了一種電動(dòng)絞磨機(jī)直流電機(jī)正、反轉(zhuǎn)及剎車電路,包括:包括:H橋控制電路和電機(jī)過載保護(hù)電路,
所述H橋控制電路包括:三極管Q1、三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4、電阻R1、以及電阻R2,所述三極管Q1和所述三極管Q2均為P型MOS管,所述三極管Q3和所述三極管Q4均為N型MOS管,
所述三極管Q1的漏極分別與所述直流電機(jī)M的一端和所述三極管Q3的漏極電連接,所述三極管Q1的源極與外接電源電連接,所述三極管Q2的源極與 外接電源電連接,所述三極管Q2的漏極分別與所述電機(jī)M的另一端和所述三極管Q4的漏極電連接,所述電阻R1的一端與所述三極管Q3的柵極電連接且另一端分別與所述電機(jī)過載保護(hù)電路和所述三極管Q3的源極電連接,所述電阻R2的一端與所述三極管Q4的柵極電連接且另一端分別與所述電機(jī)過載保護(hù)電路和所述三極管Q4的源極電連接,
所述電機(jī)過載保護(hù)電路包括:檢流放大器MAX4372-T、電阻R3、電容C1、電容C2、電阻R4、以及二極管D1,
所述檢流放大器MAX4372-T的RS+端分別與所述電阻R3的一端和所述H橋控制電路電連接,所述電阻R3的另一端與所述檢流放大器MAX4372-T的RS-端共地,所述檢流放大器MAX4372-T的VCC端分別與所述電容C1的一端和外接電源電連接,所述電容C1的另一端接地,所述檢流放大器MAX4372-T的OUT端分別與所述電阻R4的一端和所述二極管D1的負(fù)極電連接,所述電阻R4的另一端與所述電容C2的一端電連接,所述電容C2的另一端、所述二極管D1的正極、以及所述檢流放大器MAX4372-T的GND端共地。
本發(fā)明上述的電動(dòng)絞磨機(jī)直流電機(jī)正、反轉(zhuǎn)及剎車電路中,所述電動(dòng)絞磨機(jī)直流電機(jī)的供電系統(tǒng)包括:
主電源,用于為所述直流電機(jī)M提供電源;
從電源,用于為所述直流電機(jī)M提供備用電源;
電源切換電路,分別與所述主電源、所述從電源、以及所述直流電機(jī)M電連接,用于在檢測到所述主電源的輸出電壓低于預(yù)設(shè)閥值時(shí),將所述直流電機(jī)M的供電由所述主電源切換至所述從電源。
本發(fā)明上述的電動(dòng)絞磨機(jī)直流電機(jī)正、反轉(zhuǎn)及剎車電路中,所述電源切換電路包括:MOS開關(guān)管、隔離二極管、比較器、第一采樣電阻、第二采樣電阻、以及用于提供所述預(yù)設(shè)閥值電壓的基準(zhǔn)源,
所述主電源的正極分別與所述第一采樣電阻的一端和所述隔離二極管的正極電連接,所述第一采樣電阻的另一端分別與所述第二采樣電阻的一端和所述比較器的同相輸入端電連接,所述第二采樣電阻的另一端、所述主電源的負(fù)極以及所述從電源的負(fù)極共地,所述比較器的反相輸入端與所述基準(zhǔn)源電連接,所述比較器的輸出端與所述MOS開關(guān)管的柵極電連接,所述從電源的正極與所述MOS開關(guān)管的源極電連接,所述MOS開關(guān)管的漏極分別與所述隔離二極管 的負(fù)極和所述直流電機(jī)電連接。
本發(fā)明上述的電動(dòng)絞磨機(jī)直流電機(jī)正、反轉(zhuǎn)及剎車電路中,所述電源切換電路還包括:多個(gè)所述MOS開關(guān)管,每個(gè)所述MOS開關(guān)管的源極均與所述從電源的正極電連接,每個(gè)所述MOS開關(guān)管的漏極均與所述隔離二極管的負(fù)極電連接,每個(gè)所述MOS開關(guān)管的柵極均與所述比較器的輸出端電連接。
本發(fā)明上述的電動(dòng)絞磨機(jī)直流電機(jī)正、反轉(zhuǎn)及剎車電路中,所述主電源和所述從電源均為可充電鋰電池組。
本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
通過在電動(dòng)絞磨機(jī)直流電機(jī)正、反轉(zhuǎn)及剎車電路中設(shè)置H橋控制電路和電機(jī)過載保護(hù)電路,既可以控制直流電機(jī)的正、反轉(zhuǎn),又可以當(dāng)直流電機(jī)通過的電流出現(xiàn)異常時(shí),由電機(jī)過載保護(hù)電路來控制直流電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),達(dá)到安全剎車的目的,該電動(dòng)絞磨機(jī)直流電機(jī)正、反轉(zhuǎn)及剎車電路結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)速度、能及時(shí)對直流電機(jī)進(jìn)行控制,而且還能保障直流電機(jī)工作的穩(wěn)定性。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電動(dòng)絞磨機(jī)直流電機(jī)正、反轉(zhuǎn)及剎車電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電動(dòng)絞磨機(jī)直流電機(jī)正、反轉(zhuǎn)及剎車電路的電路圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電壓切換電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
實(shí)施例
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電動(dòng)絞磨機(jī)直流電機(jī)正、反轉(zhuǎn)及剎車電路,參見圖1,包括:H橋控制電路1和電機(jī)過載保護(hù)電路2,
參見圖2,H橋控制電路1包括:三極管Q1、三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4、電阻R1、以及電阻R2,三極管Q1和三極管Q2均為P型MOS管,三極管Q3和三極管Q4均為N型MOS管,
三極管Q1的漏極分別與直流電機(jī)M的一端和三極管Q3的漏極電連接,三極管Q1的源極與外接電源電連接,三極管Q2的源極與外接電源電連接,三極管Q2的漏極分別與電機(jī)M的另一端和三極管Q4的漏極電連接,電阻R1的一端與三極管Q3的柵極電連接且另一端分別與電機(jī)過載保護(hù)電路和三極管Q3的源極電連接,電阻R2的一端與三極管Q4的柵極電連接且另一端分別與電機(jī)過載保護(hù)電路和三極管Q4的源極電連接,
電機(jī)過載保護(hù)電2可以包括:檢流放大器MAX4372-T、電阻R3、電容C1、電容C2、電阻R4、以及二極管D1,
檢流放大器MAX4372-T的RS+端分別與電阻R3的一端和H橋控制電路1電連接,電阻R3的另一端與檢流放大器MAX4372-T的RS-端共地,檢流放大器MAX4372-T的VCC端分別與電容C1的一端和外接電源(例如:3.3V)電連接,電容C1的另一端接地,檢流放大器MAX4372-T的OUT端分別與電阻R4的一端和二極管D1的負(fù)極電連接,電阻R4的另一端與電容C2的一端電連接,電容C2的另一端、二極管D1的正極、以及檢流放大器MAX4372-T的GND端共地。
在本實(shí)施例中,在H橋控制電路工作時(shí),三極管Q1和三極管Q4配合,直流電機(jī)M正向轉(zhuǎn)動(dòng),三極管Q2和三極管Q3配合時(shí),直流電機(jī)M反向轉(zhuǎn)動(dòng)。通過H橋控制電路來實(shí)時(shí)控制直流電機(jī)M的正、反轉(zhuǎn),可以加快直流電機(jī)M的響應(yīng)速度。
在本實(shí)施例中,電機(jī)過載保護(hù)電2一旦檢測到流經(jīng)直流電機(jī)M的電流出現(xiàn)異常,則先發(fā)出預(yù)警,并提高采樣速率,在進(jìn)一步檢測出電流異常時(shí),則會(huì)控制直流電機(jī)M轉(zhuǎn)速控制電路,使得直流電機(jī)M能安全剎車,達(dá)到保護(hù)直流電機(jī)M的效果。
具體地,參見圖3,電動(dòng)絞磨機(jī)直流電機(jī)的供電系統(tǒng)包括:
主電源11,用于為直流電機(jī)M提供電源。
從電源12,用于為直流電機(jī)M提供備用電源。
電源切換電路13,分別與主電源11、從電源12、以及直流電機(jī)M電連接,用于在檢測到主電源11的輸出電壓低于預(yù)設(shè)閥值時(shí),將直流電機(jī)M的供電由主電源11切換至從電源12。
在本實(shí)施例中,由于單一電源存在不穩(wěn)定性,如果單一電源出現(xiàn)故障,有可能出現(xiàn)直流絞磨機(jī)突然停止工作,使得直流絞磨機(jī)起吊的物品停留在空中無法操作。為了提高供電系統(tǒng)的可靠性,保障直流絞磨機(jī)中直流電機(jī)M工作的穩(wěn)定性,在供電系統(tǒng)1中采用主電源11和從電源12,其中,主電源11為直流絞磨機(jī)主要供電電源,支持直流絞磨機(jī)日常的供電需求;從電源12主要是為直流絞磨機(jī)提供備用電源,當(dāng)主電源11出現(xiàn)問題(例如:突然停止供電)時(shí),在電源切換電路13的控制下,為直流絞磨機(jī)提供電源。
具體地,參見圖4,該電壓切換電路13可以包括:MOS開關(guān)管131、隔離二極管132、比較器133、第一采樣電阻134、第二采樣電阻135、以及用于提供預(yù)設(shè)閥值電壓的基準(zhǔn)源136。
主電源11的正極分別與第一采樣電阻134的一端和隔離二極管132的正極電連接,第一采樣電阻134的另一端分別與第二采樣電阻135的一端和比較器133的同相輸入端電連接,第二采樣電阻135的另一端、主電源11的負(fù)極以及從電源12的負(fù)極共地,比較器133的反相輸入端與基準(zhǔn)源136電連接,比較器133的輸出端與MOS開關(guān)管131的柵極電連接,從電源12的正極與MOS開關(guān)管131的源極電連接,MOS開關(guān)管131的漏極與隔離二極管132的負(fù)極電連接。
在本實(shí)施例中,MOS開關(guān)管131源極和漏極之間在直流電機(jī)正常工作狀態(tài)下是不導(dǎo)通的,當(dāng)主電源11的輸出電壓低于預(yù)設(shè)閥值時(shí),即比較器133同相輸入端的輸出電壓低于反相輸入端輸出的電壓時(shí),比較器133的輸出端輸出控制信號至MOS開關(guān)管131的柵極,控制MOS開關(guān)管131源極和漏極之間導(dǎo)通,此時(shí)由從電源12為直流電機(jī)M供電。通過電源切換電路13的控制,保障了供電系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性,進(jìn)而保障了直流絞磨機(jī)工作的穩(wěn)定性。
進(jìn)一步地,電源切換電路13還可以包括:多個(gè)MOS開關(guān)管131,每個(gè)MOS開關(guān)管131的源極均與從電源12的正極電連接,每個(gè)MOS開關(guān)管131的漏極均與隔離二極管132的負(fù)極電連接,每個(gè)MOS開關(guān)管131的柵極均與比較器133的輸出端電連接。
在本實(shí)施例中,一個(gè)MOS開關(guān)管131可能無法提供直流絞磨機(jī)所需的大電流,增設(shè)多個(gè)MOS開關(guān)管131,可以由MOS開關(guān)管131分別承擔(dān)一部分電流的輸出,這樣設(shè)計(jì)可以增加供電系統(tǒng)所能提供的功率,進(jìn)而增大直流絞磨機(jī)的適用范圍。
可選地,主電源11和從電源12均可以為可充電鋰電池組。
在本實(shí)施例中,主電源11和從電源12均可以為可充電鋰電池組,這樣減小了供電系統(tǒng)1的體積、便于攜帶。
本發(fā)明實(shí)施例通過在電動(dòng)絞磨機(jī)直流電機(jī)正、反轉(zhuǎn)及剎車電路中設(shè)置H橋控制電路和電機(jī)過載保護(hù)電路,既可以控制直流電機(jī)的正、反轉(zhuǎn),又可以當(dāng)直流電機(jī)通過的電流出現(xiàn)異常時(shí),由電機(jī)過載保護(hù)電路來控制直流電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),達(dá)到安全剎車的目的,該電動(dòng)絞磨機(jī)直流電機(jī)正、反轉(zhuǎn)及剎車電路結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)速度、能及時(shí)對直流電機(jī)進(jìn)行控制,而且還能保障直流電機(jī)工作的穩(wěn)定性。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。