[實(shí)用新型]一種直流電機(jī)控制電路結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420319071.3
• 申請(qǐng)日: 2014-06-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203933474U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘貞清;趙航濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫科技職業(yè)學(xué)院
• 主分類號(hào): H02P7/00
• 分類號(hào): H02P7/00;H02P7/28;H02P1/22
• 代理公司: 無(wú)錫盛陽(yáng)專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32227
• 代理人: 顧吉云

1.一種直流電機(jī)控制電路結(jié)構(gòu)，其包括

單片機(jī)控制電路，用于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)運(yùn)算、程序下載、與上位進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊、速度采集以及監(jiān)控單片機(jī)工作溫度；

電機(jī)控制電路，用于控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速；

人機(jī)交互控制電路，用于對(duì)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速進(jìn)行設(shè)置，以及用于顯示當(dāng)前直流電機(jī)的工作參數(shù)；

電源電路，用于為所述單片機(jī)控制電路、電機(jī)控制電路、人機(jī)交互控制電路提供電源輸入；

所述單片機(jī)控制電路與所述電機(jī)控制電路、所述人機(jī)交互控制電路電控連接；

其特征在于：所述單片機(jī)控制電路采用飛思卡爾KL25單片機(jī)（U3），所述飛思卡爾KL25單片機(jī)（U3）分別通過(guò)引腳連接程序下載和調(diào)試電路、速度采集接口電路、單片機(jī)晶振電路、單片機(jī)電源濾波電路、單片機(jī)復(fù)位電路、上位機(jī)通訊電路以及單片機(jī)工作狀態(tài)指示電路分別引腳連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流電機(jī)控制電路結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述程序下載和調(diào)試電路包括SWD調(diào)試接口插座（JP1）與電阻R12，所述SWD調(diào)試接口插座（JP1）、電阻R12與所述KL25單片機(jī)（U3）的PTA3引腳連接，所述SWD調(diào)試接口插座（JP1）還與所述KL25單片機(jī)（U3）的PTA0、Reset_b引腳連接；

所述速度采集接口電路包括編碼器、電阻R4，所述編碼器的接口插座（JP4）連接電阻R4后與所述KL25單片機(jī)（U3）的PTE30引腳連接，所述編碼器的軸與所述直流電機(jī)的軸用器連接，所述直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)所述編碼器輸出一定頻率的正弦波信息，通過(guò)所述KL25單片機(jī)（U3）的比較器轉(zhuǎn)化為同頻率的脈沖信號(hào)并由PTE30引腳輸出；

所述單片機(jī)晶振電路包括電容C6、電容C7以及8Mhz晶振Y1，所述電容C6、電容C7分別與所述8MHz晶振Y1連接后再與所述KL25單片機(jī)（U3）的EXTAL0、XTAL0引腳連接；

所述單片機(jī)電源濾波電路包括電容C1、電容C2、電容C3、電容C4和電容C5，所述電容C1的一端接地、另一端與KL25單片機(jī)（U3）的VOUT3.3引腳連接，所述電容C2、電容C3并聯(lián)后一端與所述KL25單片機(jī)（U3）的VDDA引腳連接、另一端與所述KL25單片機(jī)（U3）的VSSA引腳連接并接地，所述電容C4、C5并聯(lián)后一端與所述KL25單片機(jī)（U3）的VDD引腳連接、另一端與所述KL25單片機(jī)（U3）的VSS引腳連接；

所述單片機(jī)復(fù)位電路包括電阻R11、電容C8和復(fù)位開(kāi)關(guān)S2，所述電容C8與復(fù)位開(kāi)關(guān)S2并聯(lián)后一端與電阻R11連接、一端與所述KL25單片機(jī)（U3）的RESET_b引腳連接、另一端接入所述單片機(jī)晶振電路，所述電阻R11另一端連接所述電源電路輸出端；

所述上位機(jī)通訊電路包括UART串口接口插座JP3，所述UART串口接口插座（JP3）與所述KL25單片機(jī)（U3）的PTA1、PTA2引腳連接，并且所述UART串口接口插座（JP3）與所述速度采集接口電路的編碼器接口插座（JP4）連接；

所述單片機(jī)工作狀態(tài)指示電路包括電阻R5和指示燈D2，所述電阻R5一端與所述KL25單片機(jī)（U3）的PTC1引腳連接、另一端連接所述指示燈D2，所述指示燈D2的另一端連接入所述電源電路輸出端。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種直流電機(jī)控制電路結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述電機(jī)控制電路包括電壓轉(zhuǎn)換和隔離保護(hù)電路、電機(jī)H橋驅(qū)動(dòng)電路，所述電機(jī)H橋驅(qū)動(dòng)電路與所述電壓轉(zhuǎn)換和隔離保護(hù)電路連接；

所述電壓轉(zhuǎn)換和隔離保護(hù)電路包括電壓轉(zhuǎn)換和保護(hù)芯片（U4）、電阻R9、電阻R10，所述電阻R9的一端與所述電壓轉(zhuǎn)換芯片和保護(hù)（U4）的Ain引腳連接后再與所述KL25單片機(jī)（U3）的PTB1引腳連接，所述電阻R10的一端與所述電壓轉(zhuǎn)換和保護(hù)芯片（U4）的Bin引腳連接后再去所述KL25單片機(jī)（U3）的PTB2引腳連接，所述電阻R9、R10的另一端均連接入所述電源電路；

所述電機(jī)H橋驅(qū)動(dòng)電路包括兩個(gè)P溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1、Q4、兩個(gè)N溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q2、Q3以及電容C9，所述P溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1、N溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q3的柵極連接后與所述電壓轉(zhuǎn)換芯片（U4）的Acout引腳連接，從而構(gòu)成一路PWM控制電路；所述N溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q2、P溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q4的柵極連接后與所述電壓轉(zhuǎn)換芯片（U4）的Cout引腳連接，從而構(gòu)成一路PWM控制電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)H橋的控制；所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1、Q2、Q3、Q4與所述電容C9、電機(jī)插座接口（JP7）連接，從而構(gòu)成H橋驅(qū)動(dòng)電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向的控制。