[發(fā)明專利]童車變速驅(qū)動電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310320291.8
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN103660994A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳雁升
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東星輝車模股份有限公司
• 主分類號: B60L15/00
• 分類號: B60L15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及馬達(dá)驅(qū)動電路領(lǐng)域，具體是一種童車變速驅(qū)動電路。

背景技術(shù)

隨著人們生活水平的提高，遙控/電動童車在市面上的銷售越來越多，逐漸進入人們的生活。由于遙控/電動童車的玩具屬性，所以必須考慮兒童在使用過程中的安全問題。中國玩具標(biāo)準(zhǔn)GB6675-2003中規(guī)定:?產(chǎn)品加重量25Kg負(fù)載，在平整的水泥場地上，直線行駛速度不能超過8公里/小時。因為童車玩車年齡一般為3～8歲，年齡跨度較大，所以現(xiàn)在很多童車有二檔或多檔速度可供切換，以滿足不同年齡小孩的需求。目前常用的童車變速驅(qū)動電路多采用程序控制方式，用PWM模式控制場效應(yīng)管的導(dǎo)通時間，從而實現(xiàn)變速的目的。這種方式成本較高，且高速檔場效應(yīng)管負(fù)載較大，容易損壞。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)解決童車變速功能過程中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種控制電路簡單、成本較低、電路不易損壞的童車變速驅(qū)動電路。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種童車變速驅(qū)動電路，時基IC?U2的第3腳與場效應(yīng)管Q10的柵極連接，時基IC提供一個占空比為82.5%的脈沖方波驅(qū)動場效應(yīng)管Q10工作，使場效應(yīng)管Q10的漏極對流經(jīng)馬達(dá)的電流進行限制，取樣電阻R23與場效應(yīng)管Q10的源極連接，三極管Q8的集電極與繼電器K5連接，時基IC?U2的第4腳與三極管Q9的集電極連接。

進一步地，還包括由電阻R24、電阻R31、電容C21、電容C28和電容C29組成的RC濾波電路，防止車子在啟動時過流以保護模塊誤動作。

該電路還包括電容C22、電容C23、電阻R24、電阻R31和二極管D10；二極管D10阻止電容C22、電容C23儲存的電能通過電阻R23、電阻R24和電阻R31放掉，從而讓三極管Q9持續(xù)導(dǎo)通；當(dāng)電容C22、電容C23儲存的電能不足以讓三極管Q9導(dǎo)通時，三極管Q9截止，時基IC?U2第3腳恢復(fù)輸出脈沖方波，馬達(dá)恢復(fù)工作。

采用上述電路后，當(dāng)時基IC?U2（NE555）工作時，脈沖方波驅(qū)動場效應(yīng)管工作，馬達(dá)處于限流狀態(tài)，車子速度變慢；當(dāng)繼電器工作時，時基時基IC（NE555）停止工作，場效應(yīng)管被繼電器短路，馬達(dá)沒有限流，車子速度變快，從而達(dá)到變速的目的，繼電器組成變速切換模塊，過電流保護模塊在馬達(dá)卡死時切斷驅(qū)動脈沖，防止馬達(dá)和場效應(yīng)管燒壞。本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，所具有的優(yōu)點是：電路結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，場效應(yīng)管只有在低速狀態(tài)才工作，不易損壞。

附圖說明

圖1為童車變速驅(qū)動電路原理框圖。

圖2為童車變速驅(qū)動電路的電路圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)的說明。

如圖1所示，PWM控制電路輸出一個一定占空比的脈沖方波給驅(qū)動電路，驅(qū)動電路帶動馬達(dá)工作并對流經(jīng)馬達(dá)的電流進行限制，從而達(dá)到變速的目的。變速切換模塊使車子可在高低速之間切換，過電流保護模塊在馬達(dá)卡死時切斷驅(qū)動脈沖，防止馬達(dá)和場效應(yīng)管燒壞。

參考圖2可以看到，當(dāng)VCC有電壓輸入時，時基IC?U2（NE555）的第3腳即輸出一個占空比為82.5%的脈沖方波到場效應(yīng)管Q10的柵極，場效應(yīng)管的漏楹工作，進而驅(qū)動馬達(dá)M1工作。因場效應(yīng)管處于交替導(dǎo)通狀態(tài)，流經(jīng)馬達(dá)的電流被限制，馬達(dá)轉(zhuǎn)速下降，整車速度降低。當(dāng)信號端T有高電平輸入時，三極管Q8導(dǎo)通，繼電器K5吸合，場效應(yīng)管Q10和取樣電阻R23對地短路，馬達(dá)轉(zhuǎn)速達(dá)到最大，整車速度提高。

過流保護模塊工作過程說明：車子處于低速狀態(tài)，當(dāng)馬達(dá)卡死時，流經(jīng)馬達(dá)的電流大幅度提高，取樣電阻R23兩端電壓迅速提高，使三極管Q9導(dǎo)通，時基IC?U2（NE555）第4腳接地，時基IC?U2第3腳無輸出，場效應(yīng)管Q10截止，馬達(dá)M1停止工作，從而避免馬達(dá)和場效應(yīng)管因電流過大而燒壞。本過流保護模塊帶有自動檢測和自動恢復(fù)功能。其中，電阻R24、電阻R31、電容C21、電容C28、電容C29組成RC濾波電路，作用是防止車子在啟動時過流保護模塊誤動作（因車子在啟動時馬達(dá)接近卡死狀態(tài)，有可能觸發(fā)過流保護）；二極管D10的作用是阻止電容C22、電容C23儲存的電能通過電阻R23、電阻R24、電阻R31放掉，從而讓三極管Q9導(dǎo)通能持續(xù)一段時間；當(dāng)電容C22、電容C23儲存的電能不足以讓三極管Q9導(dǎo)通時，三極管Q9截止，時基IC?U2第3腳恢復(fù)輸出脈沖方波，馬達(dá)恢復(fù)工作。如果卡死狀態(tài)仍未去除，又會重復(fù)前面所述的保護過程。