調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路及其控制電路板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路及其控制電路板。其中，正反轉(zhuǎn)控制電路，包括電源模塊和隔離放大模塊，所述電源模塊通過隔離放大模塊連接調(diào)速電機(jī)的調(diào)速器端子，其特征在于，所述隔離放大模塊包括光耦隔離及顯示單元、電壓放大單元、繼電器單元；所述電源模塊將外部電壓進(jìn)行降流、降壓處理輸出弱電壓，經(jīng)所述光耦隔離及顯示單元將所述弱電壓轉(zhuǎn)換為強(qiáng)電壓，并由電壓放大單元將所述強(qiáng)電壓放大來控制繼電器單元輸出穩(wěn)定的控制信號(hào)給調(diào)速器端子，來控制調(diào)速電機(jī)正反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了使用單片機(jī)控制調(diào)速電機(jī)正反轉(zhuǎn)，使控制方式符合現(xiàn)階段工業(yè)智能控制系統(tǒng)的功能要求。
【專利說明】
調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路及其控制電路板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及調(diào)速電機(jī)的電路設(shè)計(jì)，特別涉及調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路及其控制電路板。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的電器設(shè)備一般只使用按鈕開關(guān)和繼電器對(duì)調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，隨著科技的進(jìn)步，電器只使用按鈕開關(guān)和繼電器已經(jīng)不符合現(xiàn)階段工業(yè)智能控制系統(tǒng)的功能要求，工業(yè)智能控制系統(tǒng)隨后演變?yōu)槭褂脝纹瑱C(jī)對(duì)電器設(shè)備進(jìn)行控制。
[0003]但是單片機(jī)的控制電壓和控制電流的能力比較小，只能實(shí)現(xiàn)對(duì)弱電壓、弱電流的器件進(jìn)行控制，并不能直接驅(qū)動(dòng)繼電器。因此，需要使用一種控制電路對(duì)單片機(jī)的弱電壓、弱電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)換為強(qiáng)電壓、強(qiáng)電流來驅(qū)動(dòng)繼電器對(duì)調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供一種調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路及其控制電路板，能直接對(duì)單片機(jī)輸出的控制信號(hào)進(jìn)行處理后驅(qū)動(dòng)繼電器，并通過繼電器控制調(diào)速電機(jī)正反轉(zhuǎn)。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取了以下技術(shù)方案:
[0006]—種調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路，包括電源模塊和隔離放大模塊，所述電源模塊通過隔離放大模塊連接調(diào)速電機(jī)的調(diào)速器端子，所述隔離放大模塊包括光耦隔離及顯示單元、電壓放大單元、繼電器單元;所述電源模塊將外部電壓進(jìn)行降流、降壓處理輸出弱電壓，經(jīng)所述光耦隔離及顯示單元將所述弱電壓轉(zhuǎn)換為強(qiáng)電壓，并由電壓放大單元將所述強(qiáng)電壓放大來控制繼電器單元輸出穩(wěn)定的控制信號(hào)給調(diào)速器端子，來控制調(diào)速電機(jī)正反轉(zhuǎn)。
[0007]所述的調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路中，所述電源模塊包括:第一降壓器、第二降壓器和第一電容;所述第一降壓器的第I腳連接外部開關(guān)電源，所述第一降壓器的第2腳連接所述第一電容的一端和第二降壓器第I腳，所述第二降壓器的第2腳連接所述光耦隔離及顯示單元的輸入端，所述第一降壓器的第3腳、第一電容器的另一端和第二降壓器的第3腳均接地。
[0008]所述的調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路中，所述第一降壓器采用型號(hào)為78M12的線性降壓穩(wěn)壓器、第二降壓器采用型號(hào)為78M05的線性降壓穩(wěn)壓器。
[0009]所述的調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路中，所述外部開關(guān)電源為24V的直流電源。
[0010]所述的調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路中，所述光耦隔離及顯示單元包括第一二極管、光耦、第一電阻、第二電阻和第三電阻，所述第一電阻的一端為光耦隔離及顯示單元的輸入端、連接所述第二降壓器的第2腳，第一電阻的另一端連接第一二極管的正極，第一二極管的負(fù)極連接光耦的第I腳，所述光耦的第6腳通過第二電阻連接外部開關(guān)電源，光耦的第4腳連接電壓放大單元的控制端、還通過第三電阻接地。
[0011]所述的調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路中，所述電壓放大單元包括第二二極管和MOS管，所述第二二極管的負(fù)極連接外部開關(guān)電源，第二二極管的正極連接MOS管的漏極，MOS管的柵極為電壓放大單元的控制端、連接光耦的第4腳，MOS管的源極接地。
[0012]所述的調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路中，所述繼電器單元包括電磁繼電器，所述電磁繼電器的第I腳連接電磁繼電器的第7腳，所述電磁繼電器的第7腳連接第二二極管的正極和MOS管的漏極，所述電磁繼電器的第8腳連接外部開關(guān)電源和第二二極管的負(fù)極，所述電磁繼電器的第2腳連接調(diào)速器端子的第2腳，電磁繼電器的第3腳連接調(diào)速器端子的第I腳，電磁繼電器的第4腳連接調(diào)速器端子的第3腳。
[0013]—種調(diào)速電機(jī)的控制電路板，其包括電路板本體，所述電路板本體上設(shè)置有如上所述的正反轉(zhuǎn)控制電路。
[0014]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的一種調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路及其控制電路板，包括電源模塊和隔離放大模塊，所述電源模塊通過隔離放大模塊連接調(diào)速電機(jī)的調(diào)速器端子，所述隔離放大模塊包括光耦隔離及顯示單元、電壓放大單元、繼電器單元;所述電源模塊將外部電壓進(jìn)行降流、降壓處理輸出弱電壓，經(jīng)所述光耦隔離及顯示單元將所述弱電壓轉(zhuǎn)換為強(qiáng)電壓，并由電壓放大單元將所述強(qiáng)電壓放大來控制繼電器單元輸出穩(wěn)定的控制信號(hào)給調(diào)速器端子，來控制調(diào)速電機(jī)正反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了使用單片機(jī)控制調(diào)速電機(jī)正反轉(zhuǎn)，使控制方式符合現(xiàn)階段工業(yè)智能控制系統(tǒng)的功能要求。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型提供的調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路的結(jié)構(gòu)框圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型提供的調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本實(shí)用新型提供一種調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路及其控制電路板，為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0018]本實(shí)用新型通過在單片機(jī)控制電路板上增加一個(gè)調(diào)速電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型提供的調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路包括電源模塊1和隔離放大模塊20，所述電源模塊10通過隔離放大模塊20連接調(diào)速電機(jī)的調(diào)速器端子30，所述隔離放大模塊20包括光耦隔離及顯示單元201、電壓放大單元202、繼電器單元203;所述電源模塊將外部電壓進(jìn)行降流、降壓處理輸出弱電壓，經(jīng)所述光耦隔離及顯示單元201將所述弱電壓轉(zhuǎn)換為強(qiáng)電壓，并由電壓放大單元202將所述強(qiáng)電壓放大來控制繼電器單元203輸出穩(wěn)定的控制信號(hào)給調(diào)速器端子，來控制調(diào)速電機(jī)正反轉(zhuǎn)。
[0019]其中，所述外部開關(guān)電源為24V的直流電源，所述電源模塊用于將外部開關(guān)電源的24V直流電進(jìn)行降壓到5V。然后，由所述光耦隔離及顯示單元201對(duì)單片機(jī)弱電壓、弱電流信號(hào)進(jìn)行處理，然后通過所述電壓放大單元202控制所述繼電器單元203，最后控制所述調(diào)速器端子對(duì)調(diào)速電機(jī)正反轉(zhuǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)了把單片機(jī)信號(hào)放大后，穩(wěn)定的控制調(diào)速電機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，使控制方式符合現(xiàn)階段工業(yè)智能控制系統(tǒng)的功能要求。
[0020]請(qǐng)一并參閱圖2，所述電源模塊包括:第一降壓器U1、第二降壓器U2和第一電容Cl;所述第一降壓器Ul的第I腳連接外部開關(guān)電源，所述第一降壓器Ul的第2腳連接所述第一電容Cl的一端和第二降壓器U2第I腳，所述第二降壓器U2的第2腳連接所述光耦隔離及顯示單元201的輸入端，所述第一降壓器Ul的第3腳、第一電容Cl器的另一端和第二降壓器U2的第3腳均接地。
[0021]第一電容Cl采用無極性陶瓷貼片電容，其耐壓高，使用壽命長(zhǎng)。所述第一降壓器Ul采用型號(hào)為78M12的線性降壓穩(wěn)壓器、第二降壓器U2采用型號(hào)為78M05的線性降壓穩(wěn)壓器，當(dāng)然，第一降壓器Ul和第二降壓器U2也可以使用其它類型的降壓芯片，只需通過第一降壓器Ul和第二降壓器U2對(duì)外部24V電源進(jìn)行兩級(jí)降壓處理，后輸出給光耦隔離及顯示單元201即可。
[0022]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2，所述光耦隔離及顯示單元201包括第一二極管VDl、光耦A(yù)l、第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3，所述第一電阻Rl的一端為光耦隔離及顯示單元201的輸入端、連接所述第二降壓器U2的第2腳，第一電阻Rl的另一端連接第一二極管VDl的正極，第一二極管VDl的負(fù)極連接光耦A(yù)l的第I腳，所述光耦A(yù)l的第6腳通過第二電阻R2連接外部開關(guān)電源，光耦A(yù)l的第4腳連接電壓放大單元202的控制端、還通過第三電阻R3接地。
[0023]其中，光耦A(yù)l的型號(hào)為:TLP185GB，第一二極管VDl為L(zhǎng)ED，所述第一二極管VDl和第一電阻Rl在光耦隔離及顯示單元201中主要起信號(hào)顯示作用，光耦A(yù)l、第二電阻R2和第三電阻R3在光耦隔離及顯示單元201中主要起隔離作用。
[0024]所述光耦A(yù)l的第3腳連接單片機(jī)的信號(hào)端，由單片機(jī)輸出調(diào)整電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制信號(hào)。
[0025]所述電壓放大單元202包括第二二極管VD2和MOS管VTl，所述第二二極管VD2的負(fù)極連接外部開關(guān)電源，第二二極管VD2的正極連接MOS管VTl的漏極，MOS管VTl的柵極為電壓放大單元202的控制端、連接光耦A(yù)l的第4腳，MOS管VTl的源極接地。所述MOS管VTl優(yōu)選為IRF540N增強(qiáng)型單柵N溝道場(chǎng)效應(yīng)管。
[0026]所述第二二極管VD2在所述電壓放大單元202中起單向電流保護(hù)作用，防止產(chǎn)生反向火花損壞所述MOS管VTl。所述MOS管VTl在電壓放大單元202中主要起放大作用，將所述光耦隔離及顯示單元201傳輸過來的隔離信號(hào)進(jìn)一步進(jìn)行放大。
[0027]所述繼電器單元203包括電磁繼電器KZl，起控制220V調(diào)速器端子30的功能。其中，所述電磁繼電器KZI的型號(hào)為G2R-1-E24VDC，調(diào)速器端子的型號(hào)為US-5 2。
[0028]所述電磁繼電器KZI的第I腳連接電磁繼電器KZI的第7腳，所述電磁繼電器KZI的第7腳連接第二二極管VD2的正極和MOS管VTl的漏極，所述電磁繼電器KZl的第8腳連接外部開關(guān)電源和第二二極管VD2的負(fù)極，所述電磁繼電器KZl的第2腳連接調(diào)速器端子的第2腳，電磁繼電器KZl的第3腳連接調(diào)速器端子的第I腳，電磁繼電器KZl的第4腳連接調(diào)速器端子的第3腳。
[0029]為了更好的理解本實(shí)用新型，以下結(jié)合圖2對(duì)本實(shí)用新型的調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路的工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0030]在電源接通后，所述電源模塊給所述光耦隔離及顯示單元201的光耦A(yù)l提供穩(wěn)定的5V電源。當(dāng)所述光耦A(yù)l第3腳無單片機(jī)信號(hào)輸入時(shí)，所述第一二極管VDl不亮，當(dāng)光耦A(yù)l第3腳有單片機(jī)信號(hào)輸入時(shí)，所述第一二極管VDl點(diǎn)亮，這樣就完成了顯示電路，可以實(shí)時(shí)顯示單片機(jī)信號(hào)的輸入狀態(tài)。
[0031]同時(shí)，當(dāng)單片機(jī)信號(hào)無輸入時(shí)，所述光耦A(yù)l內(nèi)部的發(fā)光二極管截止，使得所述光耦A(yù)l第6腳和第4腳電流被截?cái)?；?dāng)單片機(jī)信號(hào)有輸入時(shí)，所述光耦A(yù)l內(nèi)部發(fā)光二極管開啟，使得所述光耦A(yù)l第6腳和第4腳電流接通。
[0032]當(dāng)所述光耦A(yù)l第6腳和第4腳電流截?cái)鄷r(shí)，所述電壓放大單元202不工作；當(dāng)所述光耦A(yù)l的第6腳和第4腳電流接通時(shí)，所述電壓放大單元202開始工作，使得所述MOS管VTl的柵極為高電平信號(hào)，使MOS管VTl的漏極和源極之間導(dǎo)通。最后控制繼電器單元203動(dòng)作發(fā)生改變。由電磁繼電器KZl控制調(diào)速器端子的220V正反轉(zhuǎn)電流發(fā)生變化，使得調(diào)速電機(jī)正反轉(zhuǎn)狀態(tài)發(fā)生改變。
[0033]本實(shí)用新型還相應(yīng)提供調(diào)速電機(jī)的控制電路板，包括電路板本體，所述控制電路板上設(shè)置有如上所述的正反轉(zhuǎn)控制電路。由于上文已對(duì)該調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路進(jìn)行了詳細(xì)描述，此處不再贅述。
[0034]綜上所述，本實(shí)用新型通過對(duì)單片機(jī)信號(hào)進(jìn)行隔離、放大后控制繼電器單元，再通過繼電器單元控制調(diào)速電機(jī)正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)系統(tǒng)對(duì)調(diào)速電機(jī)的控制。另外，本實(shí)用新型僅使用少數(shù)的常規(guī)電子元件，具有性能可靠、低成本特點(diǎn)。
[0035]可以理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路，包括電源模塊和隔離放大模塊，所述電源模塊通過隔離放大模塊連接調(diào)速電機(jī)的調(diào)速器端子，其特征在于，所述隔離放大模塊包括光耦隔離及顯示單元、電壓放大單元、繼電器單元;所述電源模塊將外部電壓進(jìn)行降流、降壓處理輸出弱電壓，經(jīng)所述光耦隔離及顯示單元將所述弱電壓轉(zhuǎn)換為強(qiáng)電壓，并由電壓放大單元將所述強(qiáng)電壓放大來控制繼電器單元輸出穩(wěn)定的控制信號(hào)給調(diào)速器端子，來控制調(diào)速電機(jī)正反轉(zhuǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路，其特征在于，所述電源模塊包括:第一降壓器、第二降壓器和第一電容;所述第一降壓器的第I腳連接外部開關(guān)電源，所述第一降壓器的第2腳連接所述第一電容的一端和第二降壓器第I腳，所述第二降壓器的第2腳連接所述光耦隔離及顯示單元的輸入端，所述第一降壓器的第3腳、第一電容器的另一端和第二降壓器的第3腳均接地。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路，其特征在于，所述第一降壓器采用型號(hào)為78M12的線性降壓穩(wěn)壓器、第二降壓器采用型號(hào)為78M05的線性降壓穩(wěn)壓器。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路，其特征在于，所述外部開關(guān)電源為24V的直流電源。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路，其特征在于，所述光耦隔離及顯示單元包括第一二極管、光耦、第一電阻、第二電阻和第三電阻，所述第一電阻的一端為光耦隔離及顯示單元的輸入端、連接所述第二降壓器的第2腳，第一電阻的另一端連接第一二極管的正極，第一二極管的負(fù)極連接光耦的第I腳，所述光耦的第6腳通過第二電阻連接外部開關(guān)電源，光耦的第4腳連接電壓放大單元的控制端、還通過第三電阻接地。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路，其特征在于，所述電壓放大單元包括第二二極管和MOS管，所述第二二極管的負(fù)極連接外部開關(guān)電源，第二二極管的正極連接MOS管的漏極，MOS管的柵極為電壓放大單元的控制端、連接光耦的第4腳，MOS管的源極接地。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的調(diào)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路，其特征在于，所述繼電器單元包括電磁繼電器，所述電磁繼電器的第I腳連接電磁繼電器的第7腳，所述電磁繼電器的第7腳連接第二二極管的正極和MOS管的漏極，所述電磁繼電器的第8腳連接外部開關(guān)電源和第二二極管的負(fù)極，所述電磁繼電器的第2腳連接調(diào)速器端子的第2腳，電磁繼電器的第3腳連接調(diào)速器端子的第I腳，電磁繼電器的第4腳連接調(diào)速器端子的第3腳。8.—種調(diào)速電機(jī)的控制電路板，其特征在于，包括電路板本體，所述電路板本體上設(shè)置有如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的正反轉(zhuǎn)控制電路。
【文檔編號(hào)】G05D13/62GK205450802SQ201521123718
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日
【發(fā)明人】余耀國(guó)
【申請(qǐng)人】深圳市易通自動(dòng)化設(shè)備有限公司