CN103660994A - 童车变速驱动电路 - Google Patents

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CN103660994A CN201310320291.8A CN201310320291A CN103660994A CN 103660994 A CN103660994 A CN 103660994A CN 201310320291 A CN201310320291 A CN 201310320291A CN 103660994 A CN103660994 A CN 103660994A
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陈雁升
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Abstract

本发明公开了一种童车变速驱动电路，包括时基IC U2、声效应管Q10、取样电阻R23和三极管Q9，当时基IC U2工作时，脉冲方波驱动场效应管工作，马达处于限流状态，车子速度变慢；当继电器工作时，时基时基IC停止工作，场效应管被继电器短路，马达没有限流，车子速度变快，从而达到变速的目的，继电器组成变速切换模块，过电流保护模块在马达卡死时切断驱动脉冲，防止马达和场效应管烧坏。本发明的优点是：线路简单，成本较低，不易损坏。

Description

童车变速驱动电路
技术领域
本发明涉及马达驱动电路领域，具体是一种童车变速驱动电路。
背景技术
随着人们生活水平的提高，遥控/电动童车在市面上的销售越来越多，逐渐进入人们的生活。由于遥控/电动童车的玩具属性，所以必须考虑儿童在使用过程中的安全问题。中国玩具标准GB6675-2003中规定:产品加重量25Kg负载，在平整的水泥场地上，直线行驶速度不能超过8公里/小时。因为童车玩车年龄一般为3～8岁，年龄跨度较大，所以现在很多童车有二档或多档速度可供切换，以满足不同年龄小孩的需求。目前常用的童车变速驱动电路多采用程序控制方式，用PWM模式控制场效应管的导通时间，从而实现变速的目的。这种方式成本较高，且高速档场效应管负载较大，容易损坏。
发明内容
针对现有技术解决童车变速功能过程中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种控制电路简单、成本较低、电路不易损坏的童车变速驱动电路。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种童车变速驱动电路，时基IC U2的第3脚与场效应管Q10的栅极连接，时基IC提供一个占空比为82.5%的脉冲方波驱动场效应管Q10工作，使场效应管Q10的漏极对流经马达的电流进行限制，取样电阻R23与场效应管Q10的源极连接，三极管Q8的集电极与继电器K5连接，时基IC U2的第4脚与三极管Q9的集电极连接。
进一步地，还包括由电阻R24、电阻R31、电容C21、电容C28和电容C29组成的RC滤波电路，防止车子在启动时过流以保护模块误动作。
该电路还包括电容C22、电容C23、电阻R24、电阻R31和二极管D10；二极管D10阻止电容C22、电容C23储存的电能通过电阻R23、电阻R24和电阻R31放掉，从而让三极管Q9持续导通；当电容C22、电容C23储存的电能不足以让三极管Q9导通时，三极管Q9截止，时基IC U2第3脚恢复输出脉冲方波，马达恢复工作。
采用上述电路后，当时基IC U2（NE555）工作时，脉冲方波驱动场效应管工作，马达处于限流状态，车子速度变慢；当继电器工作时，时基时基IC（NE555）停止工作，场效应管被继电器短路，马达没有限流，车子速度变快，从而达到变速的目的，继电器组成变速切换模块，过电流保护模块在马达卡死时切断驱动脉冲，防止马达和场效应管烧坏。本发明和现有技术相比，所具有的优点是：电路结构简单，成本较低，场效应管只有在低速状态才工作，不易损坏。
附图说明
图1为童车变速驱动电路原理框图。
图2为童车变速驱动电路的电路图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细的说明。
如图1所示，PWM控制电路输出一个一定占空比的脉冲方波给驱动电路，驱动电路带动马达工作并对流经马达的电流进行限制，从而达到变速的目的。变速切换模块使车子可在高低速之间切换，过电流保护模块在马达卡死时切断驱动脉冲，防止马达和场效应管烧坏。
参考图2可以看到，当VCC有电压输入时，时基IC U2（NE555）的第3脚即输出一个占空比为82.5%的脉冲方波到场效应管Q10的栅极，场效应管的漏楹工作，进而驱动马达M1工作。因场效应管处于交替导通状态，流经马达的电流被限制，马达转速下降，整车速度降低。当信号端T有高电平输入时，三极管Q8导通，继电器K5吸合，场效应管Q10和取样电阻R23对地短路，马达转速达到最大，整车速度提高。
过流保护模块工作过程说明：车子处于低速状态，当马达卡死时，流经马达的电流大幅度提高，取样电阻R23两端电压迅速提高，使三极管Q9导通，时基IC U2（NE555）第4脚接地，时基IC U2第3脚无输出，场效应管Q10截止，马达M1停止工作，从而避免马达和场效应管因电流过大而烧坏。本过流保护模块带有自动检测和自动恢复功能。其中，电阻R24、电阻R31、电容C21、电容C28、电容C29组成RC滤波电路，作用是防止车子在启动时过流保护模块误动作（因车子在启动时马达接近卡死状态，有可能触发过流保护）；二极管D10的作用是阻止电容C22、电容C23储存的电能通过电阻R23、电阻R24、电阻R31放掉，从而让三极管Q9导通能持续一段时间；当电容C22、电容C23储存的电能不足以让三极管Q9导通时，三极管Q9截止，时基IC U2第3脚恢复输出脉冲方波，马达恢复工作。如果卡死状态仍未去除，又会重复前面所述的保护过程。

Claims (3)

1.一种童车变速驱动电路，其特征在于：包括时基IC U2、声效应管Q10、取样电阻R23和三极管Q9，时基IC U2的第3脚与场效应管Q10的栅极连接，时基IC提供一个占空比为82.5%的脉冲方波驱动场效应管Q10工作，使场效应管Q10的漏极对流经马达的电流进行限制，取样电阻R23与场效应管Q10的源极连接，三极管Q8的集电极与继电器K5连接，时基IC U2的第4脚与三极管Q9的集电极连接。
2.根据权利要求1所述的童车变速驱动电路，其特征在于，还包括由电阻R24、电阻R31、电容C21、电容C28和电容C29组成的RC滤波电路，防止车子在启动时过流以保护模块误动作。
3.根据权利要求1或2所述的童车变速驱动电路，其特征在于，该电路还包括电容C22、电容C23、电阻R24、电阻R31和二极管D10；二极管D10阻止电容C22、电容C23储存的电能通过电阻R23、电阻R24和电阻R31放掉，从而让三极管Q9持续导通；当电容C22、电容C23储存的电能不足以让三极管Q9导通时，三极管Q9截止，时基IC U2第3脚恢复输出脉冲方波，马达恢复工作。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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