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无刷电机

直流有刷电机的续流保护电路范本pdf

时间:2024-05-13 23:37:14 来源:博亿堂byt98网址登陆 点击:1次

  . 本实用新型公开了一种直流有刷电机的续流保护电路, 通过独立开启一个 续流回路将电流释放回直流有刷电机,基本杜绝了二极管烧毁的可能。本实用 新型包含有 MCU 控制模块, MCU 控制模块连接续流保护模块; 续流保护模块 包括电阻 R1、R2、R4,三极管 Q2 ,P-MOS 管 Q1 。本实用新型在直流有刷电 机完全停止后,再关闭独立续流回路,因独立续流回路的开启内阻很小,所以 续流时的发热也非常小,可以较好的解决二极管续流导致的发热及烧管问题。 Word 文档 . Word 文档 . 1、一种直流有刷电机的续流保护电路,包含有: MCU 控制模块( 11), 所述 MCU 控制模块( 11)包含有 IC 芯片 U1、电容 C1,其特征是,所述 MCU 控制模块( 11)连接续流保护模块( 16 );所述续流保护模块( 16)包括 电阻 R1、R2、R4,三极管 Q2 ,P-MOS 管 Q1 ; 所述 MCU 控制模块( 11)信号控制管脚的 PA4 管脚经过电阻 R4 后接到 三极管 Q2 的 B 极,所述三极管 Q2 的 E 极接电源地,所述三极管 Q2 的 C 极 经过电阻 R2、R1 后接到直流有刷电机 M 的正极,所述三极管 Q2 的 C 极经过 电阻 R2 后接到 P-MOS 管 Q1 的 G 极,所述 P-MOS 管 Q1 的 D 极接直流有刷 电机 M 的正极,所述 P-MOS 管 Q1 的 S 极接直流有刷电机 M 的负极。 2 、依据权利要求 1 所述的一种直流有刷电机的续流保护电路,其特征在 于,所述 P-MOS 管 Q1 与直流有刷电机 M 之间并联二极管 D1 ,所述二极管 D1 的负极接直流有刷电机 M 的正极,所述二极管 D1 的正极接直流有刷电机 M 的负极。 3、依据权利要求 2 所述的一种直流有刷电机的续流保护电路,其特征在 于,所述 IC 芯片 U1 的 VDD1 、VDD2、VDDA 、VREF+管脚接直流电源 Vcc, 所述直流电源 Vcc 经过电容 C1 后接电源地,所述 IC 芯片 U1 的 VSS1、VSS2 管脚接电源地。 4 、依据权利要求 2 所述的一种直流有刷电机的续流保护电路,其特征在 于,所述 MCU 控制模块( 11 )信号控制管脚的 PA3 管脚经过电阻 R3 后接到 P-MOS 管 Q3 的 G 极,所述 P-MOS 管 Q3 的 D 极接直流有刷电机 M 的负极, 所述 P-MOS 管 Q1 的 S 极经过电池群组 BATT后接到直流有刷电机 M 的正极, 所述电池群组 BATT 的正极接直流有刷电机 M 的正极,所述电池群组 BATT 的 负极接 P-MOS 管 Q1 的 S 极。 Word 文档 . 5、依据权利要求 4 所述的一种直流有刷电机的续流保护电路,其特征在 于,所述 P-MOS 管 Q1 的 S 极与电池群组 BATT 的负极接电源地, 所述电池群 组 BATT 由若干电池组 Bx 组成。 Word 文档 . 一种直流有刷电机的续流保护电路 技术领域 本实用新型涉及一种电机保护电路, 尤其是涉及一种使用电池驱动的电动 工具等的直流有刷电机保护电路。 背景技术 目前电动工具大部分使用直流有刷电机作为动力执行机构; 在直流有刷电 机断电停止时,直流有刷电机内线圈即电感电流不能突变,则会在直流有刷电 机断电瞬间产生反向电动势, 此反相电动势在不做处理的情况下会对电动工具 的电路板以及直流有刷电机具有较大的破坏作用。 目前最常用的解决方法是与直流有刷电机并联一个二极管, 用于直流有刷 电机断电后的电流续流,从而限制反向电动势的,此方法电路简单,但其存在 弊端为二极管导通时存在 0.3~0.6V 的压降 △ u,当有电流 i 流过二极管时,即 存在实时功耗 p = △u*i 。在直流有刷电机断电时会产生瞬时的温升,当电流 i 较大时,二极管亦会烧毁。 常用的续流保护参见附图 1 所示,当 MCU 控制模块需要关断直流有刷电 机时, PA2 脚输出低电平, Q3 关闭,直流有刷电机由二极管 D1 进行电流 i 的 续流。此时 D1 上产生图示方向的压降,当瞬时电流 i 足够大时,二极管 D1 即会因此而过热或者烧毁。 实用新型内容 本实用新型的目的是为客服现存技术的不足, 解决直流有刷电机断电停 Word 文档 . 止时,续流二极管发热或者烧毁的问题,提供一种直流有刷电机的续流保护电 路,在直流有刷电机停止时,通过独立开启一个续流回路将电流释放回直流有 刷电机,直流有刷电机完全停止后,再关闭此独立续流回路,因独立续流回路 的开启内阻很小,所以续流时的发热也非常小, 基本杜绝了二极管烧毁的可能。 为达到上述目的,本实用新型采用以下方案: 一种直流有刷电机的续流保护电路,包含有: MCU 控制模块, MCU 控制 模块包含有 IC 芯片 U1、电容 C1, MCU 控制模块连接续流保护模块;续流保 护模块包括电阻 R1、R2、R4,三极管 Q2 ,P-MOS 管 Q1; MCU 控制模块信号控制管脚的 PA4 管脚经过电阻 R4 后接到三极管 Q2 的 B 极(基极),三极管 Q2 的 E极(发射极)接电源地,三极管 Q2 的 C 极(集 电极)经过电阻 R2、R1 后接到直流有刷电机 M 的正极,三极管 Q2 的 C 极 (集 电极)经过电阻 R2 后接到 P-MOS 管 Q1 的 G 极(栅极),P-MOS 管 Q1 的 D 极(漏极)接直流有刷电机 M 的正极, P-MOS 管 Q1 的 S 极(源极)接直流 有刷电机 M 的负极。 在其中一些实施例中,所述 P-MOS 管 Q1 与直流有刷电机 M 之间并联二 极管 D1,二极管 D1 的负极接直流有刷电机 M 的正极,二极管 D1 的正极接 直流有刷电机 M 的负极。 P-MOS 管 Q1 、直流有刷电机 M 与其并联的二极管 D1 组成续流回路。 在其中一些实施例中,所述 IC 芯片 U1 的 VDD1 、VDD2 、VDDA 、VREF+ 管脚接直流电源 Vcc ,直流电源 Vcc 经过电容 C1 后接电源地, IC 芯片 U1 的 VSS1、VSS2管脚接电源地。 在其中一些实施例中,所述 MCU 控制模块信号控制管脚的 PA3 管脚经过 电阻 R3 后接到 P-MOS 管 Q3 的 G 极(栅极),P-MOS 管 Q3 的 D 极(漏极) Word 文档 . 接直流有刷电机 M 的负极,P-MOS 管 Q1 的 S 极(源极)经过电池群组 BATT 后接到直流有刷电机 M 的正极,电池群组 BATT 的正极接直流有刷电机 M 的 正极,电池群组 BATT 的负极接 P-MOS 管 Q1 的 S 极(源极)。 在其中一些实施例中, 所述 P-MOS 管 Q1 的 S 极 (源极)与电池群组 BATT 的负极接电源地,电池群组 BATT 由若干电池组 Bx 组成。 本实用新型通过独立开启一个续流回路将电流释放回直流有刷电机, 直流 有刷电机完全停止后,再关闭此独立续流回路,因独立续流回路的开启内阻很 小,所以续流时的发热也非常小,基本杜绝了二极管烧毁的可能,因此能较 好的解决二极管续流导致的发热及烧管问题。 附图说明 图 1 为现有检测系统的电路示意图; 图 2 为本实用新型实施例的电路原理图; 图 3 为本实用新型实施例的开关状态切换示意图。 具体实施方式 为能进一步了解本实用新型的特征、 技术方法以及所达到的具体目的、功 能,解析本实用新型的优点与精神, 藉由以下通过实施例对本实用新型做进一 步的阐述。 本实用新型包含有 MCU 控制模块 11,MCU 控制模块 11 包含有 IC 芯片 U1、电容 C1,MCU 控制模块 11 连接续流保护模块 16;续流保护模块 16 包 括电阻 R1、R2、R4,三极管 Q2 ,P-MOS 管 Q1 。MCU 控制模块 11 信号控制 管脚的 PA4 管脚经过电阻 R4 后接到三极管 Q2 的 B 极(基极),三极管 Q2 的 Word 文档 . E 极(发射极)接电源地,三极管 Q2 的 C 极(集电极)经过电阻 R2、R1 后 接到直流有刷电机 M 的正极,三极管 Q2 的 C 极(集电极)经过电阻 R2 后接 到 P-MOS 管 Q1 的 G 极(栅极),P-MOS 管 Q1 的 D 极(漏极)接直流有刷 电机 M 的正极, P-MOS 管 Q1 的 S 极(源极)接直流有刷电机 M 的负极。 进一步,在其中一些实施例中, P-MOS 管 Q1 与直流有刷电机 M 之间并 联二极管 D1,二极管 D1 的负极接直流有刷电机 M 的正极,二极管 D1 的正 极接直流有刷电机 M 的负极。 P-MOS 管 Q1 、直流有刷电机 M 与其并联的二 极管 D1 组成续流回路。 本实用新型直流有刷电机续流保护设施参见附图 2 所示,该电路比现有电 路多了一个续流保护模块 16,续流保护模块 16 由一个 P-MOS 管 Q1 、一个三 极管 Q2 和电阻 R1、R2、R4 组成,另外需要 MCU 控制模块 11 给出一个信号 控制的 PA4 管脚。当 MCU 控制模块 11 需要关闭直流有刷电机 M 时, PA3 脚 输出低电平, P-MOS 管 Q3 关闭,同时 PA4 管脚输出高电平, 三极管 Q2 处于 导通状态,从而 P-MOS 管 Q1 的 G 极被拉低, P-MOS 管 Q1 导通,直流有刷 电机 M 的续流回路如附图 2 所示,电流 i 经过 P-MOS 管 Q1 回到直流有刷电 机 M ,因为 P-MOS 管 Q1 的内阻为几毫欧至几十毫欧见,所以产生的压降较 小,相比二极管 D1 产生的功耗,可忽略不计,因此能较好的解决二极管 D1 续流导致的发热及烧管问题。 MCU 控制模块 11 信号控制管脚的 PA3 管脚经过电阻 R3 后接到 P-MOS 管 Q3 的 G 极 (栅极),P-MOS 管 Q3 的 D 极(漏极)接直流有刷电机 M 的负 极,P-MOS 管 Q1 的 S 极(源极)经过电池群组 BATT后接到直流有刷电机 M 的正极,电池群组 BATT 的正极接直流有刷电机 M 的正极,电池群组 BATT 的 负极接 P-MOS 管 Q1 的 S 极(源极)。P-MOS 管 Q1 的 S 极 (源极)与电池群 Word 文档 . 组 BATT 的负极接电源地,电池群组 BATT 由若干电池组 Bx 组成。 进一步,在其中一些实施例中, IC 芯片 U1 的 VDD1 、VDD2 、VDDA 、VREF+ 管脚接直流电源 Vcc ,直流电源 Vcc 经过电容 C1 后接电源地, IC 芯片 U1 的 VSS1、VSS2管脚接电源地。 直流有刷电机 M 的一端接在三极管 Q2 的 C 极(集电极),三极管 Q2 的 E 极(发射极)接电源地。 MCU 控制模块 11 信号控制管脚的 PA4 管脚输出驱 动信号经过电阻 R4 分压之后加载到三极管 Q2 的 B 极(基极)以控制三极管 Q2 的 C 极、E极之间导通或关断, 从而控制 P-MOS 管 Q1 导通或断开。P-MOS 管 Q1 的 D 极(漏极)接直流有刷电机 M 的正极, P-MOS 管 Q1 的 S 极(源 极)接直流有刷电机 M 的负极,则能控制直流有刷电机 M 的运转。当驱动 信号 PA4 管脚输出高电平时, 三极管 Q2 导通,P-MOS 管 Q1 导通,直流有刷 电机 M 运转;当驱动信号 PA4 管脚输出低电平时,三极管 Q2 截止, P-MOS 管 Q1 断开,直流有刷电机 M 停转。当三极管 Q2 由导通变为截止时,直流有 刷电机 M

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