一种能与外界交互通讯的直流电机控制电路

摘要

本发明公开的一种能与外界交互通讯的直流电机控制电路，包括第一、第二三极管、继电器、二极管、功率管CMOS、第一、第二电容以及第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七电阻以及电机控制器，所述继电器为触点组型继电器；还包括：第三、第四、第五三极管以及第八、第九、第十、第十一、第十二电阻。本发明的有益效果在于：在不加入通讯模块的情况下，通过在现有的直流电机控制电路增加若干三极管和电阻，就可实现与外界交互通讯，制作成本低，实用性能强，信号交互良好。

权利要求

1.一种能与外界交互通讯的直流电机控制电路，包括第一、第二三极管、继电器、二极管、功率管CMOS、第一、第二电容以及第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七电阻以及电机控制器，所述继电器为触点组型继电器；

所述第一三极管的基极与控制信号输入端口连接，其集电极通过第一电阻与继电器的一个静触点并接后接通电机电源，其发射极与继电器的线圈的一端、第二电阻的一端、第一电容的一端并接后接地连接；所述继电器的线圈的另一端接至第一三极管与第一电阻的公共连接端，第二电阻的另一端接至继电器的另一静触点上，所述继电器的动触点与第一电容的另一端、第一二极管的负极并接后接至直流电机正极端口M+；所述功率管CMOS的漏极与第六电阻的一端、第一二极管的正极并接后接至直流电机负极端口M-，所述功率管COMS的栅极分别与第二三极管的发射极、第三电阻的一端、第四电阻的一端连接，所述第二三极管的集电极与第四电阻的另一端并接后接至电机控制器的引脚上，所述第二三极管的集电极与电机电源连接，所述第三电阻的另一端接地连接，所述功率管CMOS的源极通过第五电阻接地连接，所述功率管CMOS与第五电阻的公共连接端接至电机控制器的检测直流电机电流端口上；所述第六电阻的另一端通过第二电容接地连接，第六电阻与第二电容的公共连接端与第七电阻的一端并接后接至电机控制器的检测直流电机电压端口上，第七电阻的另一端接地连接；其特征在于，还包括：第三、第四、第五三极管以及第八、第九、第十、第十一、第十二电阻；所述第三三极管的基极依次通过第八、第九电阻接至电机电源，其集电极通过第十电阻接至电机电源，其发射极接地连接；所述第三三极管与第十电阻的公共连接端接至第一三极管与第一电阻的公共连接端；所述第四三极管的基极通过第十一电阻与功率管CMOS的漏极连接，其集电极接至第九、第十电阻的公共连接端，其发射极接地连接；所述第五三极管的基极与直流电机正极端口连接，其集电极与控制信号输入端口连接，其发射极与直流电机负极端口连接；所述第五三极管的集电极与控制信号输入端口的公共连接端通过第十二电阻接地连接。

说明书

一种能与外界交互通讯的直流电机控制电路

技术领域

[0001] 本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种能与外界交互通讯的直流电机控制电路。

背景技术

[0002] 参见图1，图中给出的一种现有的直流电机控制电路，包括三极管Q1、Q2、继电器U1、二极管D1、功率管CMOS、电容C1、C2以及电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7以及电机控制器，继电器U1为触点组型继电器。三极管Q1的基极与控制信号输入端口COM1连接，其集电极通过电阻R1与继电器U1的静触点3并接后接通电机电源VCC，其发射极与继电器U1的线圈的一端2、电阻R2的一端、电容C1的一端并接后接地连接；继电器U1的线圈的一端1接至三极管Q1与电阻R1的公共连接端，电阻R2的另一端接至继电器U1的静触点4上，继电器U1的动触点5与电容C1的另一端、二极管D1的负极并接后接至直流电机正极端口M+。

[0003] 功率管CMOS的漏极与电阻R6的一端、二极管D1的正极并接后接至直流电机负极端口M-，功率管COMS的栅极分别与三极管Q2的发射极、电阻R3的一端、电阻R4的一端连接，三极管Q2的集电极与电阻R4的另一端并接后接至电机控制器的引脚MOTORCONTROL上，三极管Q2的集电极与电机电源VCC连接，电阻R3的另一端接地连接，功率管CMOS的源极通过电阻R5接地连接，功率管CMOS与电阻R5的公共连接端接至电机控制器的检测直流电机电流端口CURRENT上；电阻R6的另一端通过电容C2接地连接，电阻R6与电容C2的公共连接端与电阻R7并接后接至电机控制器的检测直流电机电压端口MAD上，电阻R7的另一端接地连接。

[0004] 上述的直流电机控制电路主要由功率管COMS控制直流电机的启动与停止，继电器U1控制直流电机电源的供给，具体工作原理为：开启信号由控制信号输入端口COM1输入，控制三极管Q1断开，从而继电器U1的线圈的一端1的电压升高，致使继电器U1的静触点3与动触点5接通，继电器U1的静触点4与动触点5断开，从而接通电机电源VCC；然后，由电机控制器的引脚MOTORCONTROL输入高电平，则导通驱动三极管Q2，开启功率管COMS，启动直流电机运转，电机控制器的引脚MOTORCONTROL输入低电平，则断开驱动三极管Q2，断开功率管COMS，直流电机停止工作。

[0005] 然而，现有的直流电机控制电路只有控制电机的功能，尚未具备通讯功能，电路在缺少通讯模块的情况下，就不能达到人机交互的通讯目的，给产品售后追踪与维护造成很大困难。

[0006] 为此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

[0007] 本发明所要解决的技术问题：针对现有技术的不足而提供一种能与外界交互通讯的直流电机控制电路。

[0008] 本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

[0009] 一种能与外界交互通讯的直流电机控制电路，包括第一、第二三极管、继电器、二极管、功率管CMOS、第一、第二电容以及第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七电阻以及电机控制器，所述继电器为触点组型继电器；

[0010] 所述第一三极管的基极与控制信号输入端口连接，其集电极通过第一电阻与继电器的一个静触点并接后接通电机电源，其发射极与继电器的线圈的一端、第二电阻的一端、第一电容的一端并接后接地连接；所述继电器的线圈的另一端接至第一三极管与第一电阻的公共连接端，第二电阻的另一端接至继电器的另一静触点上，所述继电器的动触点与第一电容的另一端、第一二极管的负极并接后接至直流电机正极端口M+；所述功率管CMOS的漏极与第六电阻的一端、第一二极管的正极并接后接至直流电机负极端口M-，所述功率管COMS的栅极分别与第二三极管的发射极、第三电阻的一端、第四电阻的一端连接，所述第二三极管的集电极与第四电阻的另一端并接后接至电机控制器的引脚上，所述第二三极管的集电极与电机电源连接，所述第三电阻的另一端接地连接，所述功率管CMOS的源极通过第五电阻接地连接，所述功率管CMOS与第五电阻的公共连接端接至电机控制器的检测直流电机电流端口上；所述第六电阻的另一端通过第二电容接地连接，第六电阻与第二电容的公共连接端与第七电阻的一端并接后接至电机控制器的检测直流电机电压端口上，第七电阻的另一端接地连接；还包括：

[0011] 第三、第四、第五三极管以及第八、第九、第十、第十一、第十二电阻；所述第三三极管的基极依次通过第八、第九电阻接至电机电源，其集电极通过第十电阻接至电机电源，其发射极接地连接；所述第三三极管与第十电阻的公共连接端接至第一三极管与第一电阻的公共连接端；所述第四三极管的基极通过第十一电阻与功率管CMOS的漏极连接，其集电极接至第九、第十电阻的公共连接端，其发射极接地连接；所述第五三极管的基极与直流电机正极端口连接，其集电极与控制信号输入端口连接，其发射极与直流电机负极端口连接；所述第五三极管的集电极与控制信号输入端口的公共连接端通过第十二电阻接地连接。

[0012] 由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：在不加入通讯模块的情况下，通过在现有的直流电机控制电路增加若干三极管和电阻，就可实现与外界交互通讯，制作成本低，实用性能强，信号交互良好。

附图说明

[0013] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0014] 图1是现有的直流电机控制电路的电路图。

[0015] 图2是本发明的电路图。

具体实施方式

[0016] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

[0017] 参见图2，图中给出的一种能与外界交互通讯的直流电机控制电路，包括三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、继电器U1、二极管D1、功率管CMOS、电容C1、C2以及电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12以及电机控制器，继电器U1为触点组型继电器。

[0018] 三极管Q1的基极与控制信号输入端口COM1连接，其集电极通过电阻R1与继电器U1的静触点3并接后接通电机电源VCC，其发射极与继电器U1的线圈的一端2、电阻R2的一端、电容C1的一端并接后接地连接；继电器U1的线圈的一端1接至三极管Q1与电阻R1的公共连接端，电阻R2的另一端接至继电器U1的静触点4上，继电器U1的动触点5与电容C1的另一端、二极管D1的负极并接后接至直流电机正极端口M+。

[0019] 功率管CMOS的漏极与电阻R6的一端、二极管D1的正极并接后接至直流电机负极端口M-，功率管COMS的栅极分别与三极管Q2的发射极、电阻R3的一端、电阻R4的一端连接，三极管Q2的集电极与电阻R4的另一端并接后接至电机控制器的引脚MOTORCONTROL上，三极管Q2的集电极与电机电源VCC连接，电阻R3的另一端接地连接，功率管CMOS的源极通过电阻R5接地连接，功率管CMOS与电阻R5的公共连接端接至电机控制器的检测直流电机电流端口CURRENT上；电阻R6的另一端通过电容C2接地连接，电阻R6与电容C2的公共连接端与电阻R7的一端并接后接至电机控制器的检测直流电机电压端口MAD上，电阻R7的另一端接地连接。

[0020] 三极管Q3的基极依次通过电阻R8、R9接至电机电源VCC，其集电极通过电阻R10接至电机电源VCC，其发射极接地连接，三极管Q3与电阻R10的公共连接端接至三极管Q1与电阻R1的公共连接端。三极管Q4的基极通过电阻R11与功率管COMS的漏极连接，其集电极接至电阻R9、R10的公共连接端，其发射极接地连接。三极管Q5的基极与直流电机正极端口M+连接，其集电极与控制信号输入端口COM1连接，其发射极与直流电机负极端口M-连接，三极管Q5的集电极与控制信号输入端口COM1的公共连接端通过电阻R12接地连接。

[0021] 电路需要直流电机工作时，接入直流电机，直流电机电源供给控制信号输入端口COM1输入信号，接通电机电源VCC。此时，当直流电机启动运转时，直流电机正极端口M+的电压高于直流电机负极端口M-的电压，使得三极管Q5不导通，并且电阻R12不影响电机电源VCC供给控制信号输入端口COM1断开三极管Q1的运作，同时，由于电机运转工作时的电流较大，采样电阻R5以及功率管CMOS的压降致使三极管Q4导通，电阻R8与三极管Q4的导通使得三极管Q3不导通，不影响继电器U1的正常控制电机电源VCC的供给。当直流电机不运转时，直流电机正极端口M+的电压等于直流电机负极端口M-的电压，此时三极管Q5不导通，三极管Q4导通，三极管Q3不导通，对直流电机运作不影响。

[0022] 当需要用直流电机的接线端参与通讯时，利用直流电机负极端口M-接线，断开直流电机，直流电机负极端口M-接入外界通讯电路。当断开直流电机，通讯电路未接入直流电机负极端口M-时，直流电机负极端口M-处于低电平，三极管Q4截止不导通，使得三极管Q3导通，从而拉低继电器U1的线圈的一端1的电压，使得继电器U1无法吸合继电器U1的静触点3和动触点5的连接，继电器U1的静触点4与动触点5得以连接，直流电机正极端口M+的电压降至零伏。

[0023] 外界输入信号由直流电机负极端口M-输入，经过电机控制器的检测直流电机电压端口MAD接连电机控制器，进而识别。当外界输入信号高电平，由于直流电机正极端口M+与直流电机负极端口M-之间存在一定的电压差，部分电流从直流电机负极端口M-流向直流电机正极端口M+，经由电阻R2注入地，使得三极管Q5导通，继而导通继电器U1控制三极管Q1，使得继电器U1维持在不吸合状态；当外界输入信号低电平时，三极管Q4截止不导通，使得三极管Q3导通，从而使得继电器U1无法吸合，继续维持继电器U1不吸合状态，那么外界输入信号可顺利通过电机控制器的检测直流电机电压端口MAD被电机控制器识别。

[0024] 当电机控制器输出信号时，直接由电机控制器的引脚MOTORCONTROL输入信号，控制驱动三极管Q2的导通与截止，继而控制功率管COMS的导通与截止来控制直流电机负极端口M-上的电压电平。由于直流电机负极端口M-已经连接外端通讯信号线，外端信号线在没有向电机控制器发出通讯信号时，为恒定的高电平，此时，当功率管COMS截止时，直流电机负极端口M-上的电平为高电平；当功率管CMOS导通时，使得直流电机负极端口M-上的电平为低电平，从而实现电机控制器信号输出。由于与外界交互通讯时电流很小，远远小于直流电机工作电流，因而电机控制器控制功率管CMOS导通时，功率管CMOS与电流采样电阻R5的压降不足以导通三极管Q4，继电器U1维持不吸合状态。

[0025] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。