CN105471362B - 电机转速控制电路及电机 - Google Patents

电机转速控制电路及电机 Download PDF

Info

Publication number
CN105471362B
CN105471362B CN201510895308.1A CN201510895308A CN105471362B CN 105471362 B CN105471362 B CN 105471362B CN 201510895308 A CN201510895308 A CN 201510895308A CN 105471362 B CN105471362 B CN 105471362B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistor
circuit
motor
capacitor
control circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510895308.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105471362A (zh
Inventor
刘南
陈江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Ruiling Industrial Group Co ltd
Original Assignee
SHENZHEN RILAND INDUSTRY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHENZHEN RILAND INDUSTRY Co Ltd filed Critical SHENZHEN RILAND INDUSTRY Co Ltd
Priority to CN201510895308.1A priority Critical patent/CN105471362B/zh
Publication of CN105471362A publication Critical patent/CN105471362A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105471362B publication Critical patent/CN105471362B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电机转速控制电路、电机转速控制方法及电机,该电机转速控制电路包括控制电路、驱动电路及检测电路,控制电路的控制端与驱动电路的输入端连接,驱动电路的输出端与电机的第一端连接,电机的第二端与检测电路的输入端连接,检测电路的输出端与控制电路的检测端连接;其中,检测电路,用于对电机的电流进行采样并转换成对应的电流频率脉冲信号;控制电路,用于根据检测电路输入的电流频率脉冲信号输出对应PWM控制信号至驱动电路;驱动电路,用于根据PWM控制信号控制电机的转速。本发明技术方案提高了电机转速的稳定性。

Description

电机转速控制电路及电机
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域,特别涉及一种电机转速控制电路及电机。
背景技术
目前,市场上的小功率、低成本的电机,例如用于给二氧化碳焊接进行送丝的电机,其往往不带电机转速反馈调节功能,只能工作于开环工作状态。这种电机在负载较大时,转速容易不稳定,使得电机转速不能恒定,从而影响焊接的质量。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种电机转速控制电路,旨在提高电机转速的稳定性。
为实现上述目的,本发明提出一种电机转速控制电路,所述电机转速控制电路包括控制电路、驱动电路及检测电路,所述控制电路的控制端与所述驱动电路的输入端连接,所述驱动电路的输出端与电机的第一端连接,所述电机的第二端与所述检测电路的输入端连接,所述检测电路的输出端与所述控制电路的检测端连接;其中,
所述检测电路,用于对所述电机的电流进行采样并转换成对应的电流频率脉冲信号;
所述控制电路,用于根据所述检测电路输入的电流频率脉冲信号输出对应PWM控制信号至所述驱动电路;
所述驱动电路,用于根据所述PWM控制信号控制所述电机的转速。
优选地,所述驱动电路包括第一电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第一电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管及第一稳压管;其中,
所述第一开关管的输入端与所述第一电源的输出端连接,所述第一开关管的受控端与所述第一二极管的阴极连接,所述第一开关管的输出端与所述第一稳压管的阳极连接;所述第一电阻并联于所述第一开关管的受控端与输入端之间;所述第一二极管的阳极经所述第二电阻与所述控制电路的控制端连接;所述第二二极管的阳极与所述第一开关管的输出端连接,所述第二二极管的阴极与所述第一开关管的受控端连接;所述第一稳压管的阴极经所述第三电阻与所述第二开关管的受控端连接;所述第三二极管的阳极与所述第一电源的输出端连接,所述第三二极管的阴极经所述第四电阻与所述第一稳压管的阴极连接;所述第一电容并联与所述第一稳压管两端之间;所述第三开关管的输入端与所述第一开关管的受控端连接,所述第三开关管的受控端经所述第五电阻与所述第二电阻和所述第一二极管阳极的公共端点连接,所述第三开关管的输出端接地;所述第二开关管的输入端与所述第一电源的输出端连接;所述第二开关管的输出端与所述电机的第一端连接。
优选地,所述电机转速控制电路还包括用于加快电机停止的制动电路;所述制动电路包括第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第四二极管、第二电容、第四开关管及第五开关管;其中,
所述第四二极管的阳极与所述控制电路的控制端连接,所述第四二极管的阴极与所述第六电阻的第一端连接;所述第六电阻的第二端经所述第七电阻接地;所述第二电容并联于所述第七电阻两端;所述第四开关管的受控端经所述第八电阻与所述第六电阻的第一端连接,所述第四开关管的输入端经所述第九电阻与所述第一电源的输出端连接,所述第四开关管的输出端接地;所述第十电阻的第一端与所述第四开关管的输入端连接,所述第十电阻的第二端与所述第五开关管的受控端连接;所述第五开关管的输入端与所述第二开关管的输出端连接,所述第五开关管的输出端接地。
优选地,所述检测电路包括采样电路及信号放大电路,所述采样电路的采样端与所述电机的第二端连接,所述采样电路的输出端与所述放大电路的输入端连接;所述放大电路的输出端与所述控制电路的检测端连接。
优选地,所述采样电路包括第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻及第三电容;所述第十一电阻的第一端与所述电机的第二端连接,所述第十一电阻的第二端接地;所述第十二电阻和所述第十三电阻都并联于所述第十一电阻两端;所述第十一电阻、所述第十二电阻及所述第十三电阻的第一端的公共端点为所述采样电路的采样端;所述第三电容的第一端与所述第十一电阻、所述第十二电阻及所述第十三电阻的第一端的公共端点连接,所述第三电容的第二端为所述采样电路输出端。
优选地,所述信号放大电路包括第一运算放大器、第二电源、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻及第四电容;所述第十四电阻的第一端与所述第三电容的第二端连接,所述第十四电阻的第二端接地;所述第一运算放大器的电源端与所述第二电源输出端连接,所述第一运算放大器的接地端接地;所述第一运算放大器的同相输入端与所述第三电容的第二端连接;所述第十五电阻的第一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接,所述第十五电阻的第二端接地;所述第十六电阻的第一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接,所述第十六电阻的第二端与所述第一运算放大器的输出端连接;所述第四电容并联于所述第十六电阻两端。
优选地,所述检测电路还包括带通滤波器,所述带通滤波器的输入端与所述信号放大电路的输出端连接,所述带通滤波器的输出端与所述控制电路的检测端连接;所述带通滤波器包括第十七电阻、第十八电阻、第五电容、第六电容、第七电容及第二运算放大器;其中,
所述第十七电阻的第一端与所述第一运算放大器的输出端连接,所述第十七电阻的第二端经所述第十八电阻与所述第二运算放大器的同相输入端连接;所述第五电容的第一端与所述第二运算放大器的同相输入端连接,所述第五电容的第二端接地;所述第二运算放大器的电源端与所述第一电源的输出端连接,所述第二运算放大器的接地端接地;所述第六电容的第一端与所述第十七电阻的第二端连接,所述第六电容的第二端与所述第二运算放大器的输出端连接;所述第七电容并联与所述第六电容的两端。
优选地,所述检测电路还包括第十九电阻及第二稳压管;所述第二稳压管的阴极与所述第二运算放大器的输出端连接,所述第二稳压管的阳极接地;所述第十九电阻并联与所述第二稳压管两端。
本发明还提出一种电机转速控制方法,所述电机包括如上所述的电机转速控制电路,所述电机转速控制方法包括,
所述检测电路对所述电机的电流进行采样并转换成对应的电流频率脉冲信号;
所述控制电路根据所述检测电路输入的电流频率脉冲信号输出对应的PWM控制信号至所述驱动电路;
所述驱动电路根据所述PWM控制信号控制所述电机的转速。
本发明还提出一种电机,所述电机包括如上所述的电机转速控制电路,所述电机转速控制电路包括控制电路、驱动电路及检测电路,所述控制电路的控制端与所述驱动电路的输入端连接,所述驱动电路的输出端与电机的第一端连接,所述电机的第二端与所述检测电路的输入端连接,所述检测电路的输出端与所述控制电路的检测端连接;其中,所述检测电路,用于对所述电机的电流进行采样并转换成对应的电流频率脉冲信号;所述控制电路,用于根据所述检测电路输入的电流频率脉冲信号输出对应PWM控制信号至所述驱动电路;所述驱动电路,用于根据所述PWM控制信号控制所述电机的转速。
本发明技术方案通过设置用于对所述电机的电流进行采样并转换成对应的电流频率脉冲信号的检测电路、用于根据所述检测电路输入的电流频率脉冲信号输出对应的PWM控制信号至所述驱动电路的控制电路及根据PWM控制信号控制电机的转速的驱动电路,实现了一种电机转速控制电路,所述检测电路通过实时将电机转速反馈至控制电路,以调节所述电机转速,保持所述电机转速的恒定,从而有效的提高了电机转速的稳定性。
附图说明
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明较佳实施例电机转速控制电路的功能模块图;
图2为本发明较佳实施例电机转速控制电路的结构图;
图3为本发明较佳实施例电机转速控制方法的流程示意图。
附图标号说明:
标号 名称 标号 名称
100 控制电路 R18 第十八电阻
200 驱动电路 R19 第十九电阻
300 检测电路 C1 第一电容
310 采样电路 C2 第二电容
320 信号放大电路 C3 第三电容
330 带通滤波器 C4 第四电容
400 制动电路 C5 第五电容
R1 第一电阻 C6 第六电容
R2 第二电阻 C7 第七电容
R3 第三电阻 C8 第八电容
R4 第四电阻 C9 第九电容
R5 第五电阻 D1 第一二极管
R6 第六电阻 D2 第二二极管
R7 第七电阻 D3 第三二极管
R8 第八电阻 D4 第四二极管
R9 第九电阻 D5 第五二极管
R10 第十电阻 D6 第六二极管
R11 第十一电阻 U1 第一运算放大器
R12 第十二电阻 U2 第二运算放大器
R13 第十三电阻 Z1 第一稳压管
R14 第十四电阻 Z2 第二稳压管
R15 第十五电阻 VCC1 第一电源
R16 第十六电阻 VCC2 第二电源
R17 第十七电阻 Q3 第三开关管
Q1 第一开关管 Q4 第四开关管
Q2 第二开关管 Q5 第五开关管
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种电机转速控制电路。
请参照图1,在本发明实施例中,该电机转速控制电路包括控制电路100、驱动电路200及检测电路300,所述控制电路100的控制端与所述驱动电路200的输入端连接,所述驱动电路200的输出端与电机的第一端连接,所述电机的第二端与所述检测电路300的输入端连接,所述检测电路300的输出端与所述控制电路100的检测端连接。
所述检测电路300,用于对所述电机的电流进行采样并转换成对应的电流频率脉冲信号;所述控制电路100,用于根据所述检测电路300输入的电流频率脉冲信号输出对应PWM控制信号至所述驱动电路200;所述驱动电路200,用于根据所述PWM控制信号控制电机的转速。
需要说明的是,在本实施例中,该电机转速控制电路100用于给自动焊接机进行送丝的电机,为保证焊接的质量,因此需要送丝的电机保持恒定速度进行送丝。
在实际转动过程中,由于负载的变化或外部电压扰动会导致电机转速的突然变化,电机的电流也会对应的变化,所述检测电路300实时对电机的电流进行采样,并转换成对应的电流频率脉冲信号,控制电路100根据电流频率与电机转速的对应关系调整PWM控制信号的占空比,从而对应地调整电机的转速,使电机的转速保持恒定。在本发明中,所述控制电路100采样单片机实现。
本发明技术方案通过设置用于对所述电机的电流进行采样并转换成对应的电流频率脉冲信号的检测电路300、用于根据所述检测电路300输入的电流频率脉冲信号输出对应的PWM控制信号至所述驱动电路200的控制电路100、及根据所述PWM控制信号控制电机的转速的驱动电路200,实现了对电机转速的控制,所述检测电路300通过实时将电机转速反馈至控制电路100,以调节电机转速,保持了电机转速的恒定,从而有效的提高了电机转速的稳定性。
请参照图2,具体地,所述驱动电路200包括第一电源VCC1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第一电容C1、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3及第一稳压管Z1;其中,
所述第一开关管Q1的输入端与所述第一电源VCC1的输出端连接,所述第一开关管Q1的受控端与所述第一二极管D1的阴极连接,所述第一开关管Q1的输出端与所述第一稳压管Z1的阳极连接;所述第一电阻R1并联于所述第一开关管Q1的受控端与输入端之间;所述第一二极管D1的阳极经所述第二电阻R2与所述控制电路100的控制端连接;所述第二二极管D2的阳极与所述第一开关管Q1的输出端连接,所述第二二极管D2的阴极与所述第一开关管Q1的受控端连接;所述第一稳压管Z1的阴极经所述第三电阻R3与所述第二开关管Q2的受控端连接;所述第三二极管D3的阳极与所述第一电源VCC1的输出端连接,所述第三二极管D3的阴极经所述第四电阻R4与所述第一稳压管Z1的阴极连接;所述第一电容C1并联于所述第一稳压管Z1两端;所述第三开关管Q3的输入端与所述第一开关管Q1的受控端连接,所述第三开关管Q3的受控端经所述第五电阻R5与所述第二电阻R2和所述第一二极管D1阳极的公共端点连接,所述第三开关管Q3的输出端接地;所述第二开关管Q2的输入端与所述第一电源VCC1的输出端连接;所述第二开关管Q2的输出端与所述电机的第一端连接。
需要说明的是,在本实施例中,第一开关管Q1和第三开关管Q3采用NPN型三极管,第二开关管Q2采用P沟道MOS管。在控制电路100输出PWM控制信号为高电平时,第三开关管Q3导通,第一开关管Q1的受控端电压被拉低,第一开关管Q1关断。第一电源VCC1的15V电压经所述第三二极管D3、第四电阻R4、第一稳压管Z1、第二二极管D2及第三开关管Q3流入地,此时第一稳压管Z1阴极电压约为8.2V,第三电阻R3为第二开关管Q2的栅极电阻,第二开关管Q2的受控端电压也为8.2V,同时第二开关管Q2的输入端电压为15V,因此第二开关管Q2导通,第一电源VCC1通过所述第二开关管Q2给电机供电,电机正常工作。
可以理解的是,在控制电路100输出PWM控制信号为低电平时,第三开关管Q3关断,第一开关管Q1导通,此时第二开关管Q2的受控端电压为23.2V,第二开关管Q2未达到导通条件,因此第二开关管Q2关断,第一电源VCC1停止给电机供电。
进一步地,所述电机转速控制电路100包括用于加快电机停止的制动电路400;所述制动电路400包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第四二极管D4、第二电容C2、第四开关管Q4及第五开关管Q5;其中,
所述第四二极管D4的阳极与所述控制电路100的控制端连接,所述第四二极管D4的阴极与所述第六电阻R6的第一端连接;所述第六电阻R6的第二端经所述第七电阻R7接地;所述第二电容C2并联于所述第七电阻R7两端;所述第四开关管Q4的受控端经所述第八电阻R8与所述第六电阻R6的第一端连接,所述第四开关管Q4的输入端经所述第九电阻R9与所述第一电源VCC1的输出端连接,所述第四开关管Q4的输出端接地;所述第十电阻R10的第一端与所述第四开关管Q4的输入端连接,所述第十电阻R10的第二端与所述第五开关管Q5的受控端连接;所述第五开关管Q5的输入端与所述第二开关管Q2的输出端连接,所述第五开关管Q5的输出端接地。
需要说明的是,在本实施例中,所述第四开关管Q4为NPN型三极管,第五开关管Q5为N沟道MOS管,在控制电路100输出PWM控制信号为高电平的时候,高电平经第四二极管D4给第二电容C2充电,并经过第八电阻R8使得第四开关管Q4导通,第五开关管Q5的受控端电压被拉低为0V,第五开关管Q5关断,此时对电机不进行制动。
在控制电路100输出PWM控制信号为低电平的时候,由于PWM控制信号的低电平持续时间为毫秒级的,第二电容C2存储有电能,第七电阻R7的阻值较大,第二电容C2通过第七电阻R7缓慢放电,并通过第六电阻R6及第八电阻R8给第四开关管Q4提供维持导通的电压,使得此时制动电路400不工作。
在控制电路100的控制端不输出PWM控制信号时,控制电路100的控制端一直为低电平,在第二电容C2中存储的电能耗尽时,第四开关管Q4关断,此时第五开关管Q5受控端为15V电压,第五开关管Q5导通,电机的第一端输入电压被拉低,因此电机停止工作,制动电路400起作用。
具体地,所述检测电路300包括采样电路310及信号放大电路320,所述采样电路310的采样端与所述电机的第二端连接,所述采样电路310的输出端与所述信号放大电路320的输入端连接;所述信号放大电路320的输出端与所述控制电路100的检测端连接。
具体地,所述采样电路310包括第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13及第三电容C3;所述第十一电阻R11的第一端与所述电机的第二端连接,所述第十一电阻R11的第二端接地;所述第十二电阻R12和所述第十三电阻R13都并联于所述第十一电阻R11两端;所述第十一电阻R11、所述第十二电阻R12及所述第十三电阻R13的第一端的公共端点为所述采样电路310的采样端;所述第三电容C3的第一端与所述第十一电阻R11、所述第十二电阻R12及所述第十三电阻R13的第一端的公共端点连接,所述第三电容C3的第二端为所述采样电路310的输出端。
需要说明的是,本实施例中,采样电路310采用了第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13三个电阻进行并联来对电机输出电流进行采样,使得采样电路310可以承受较大的电流。第三电容C3滤去采样电流中的直流信号,得到电流频率脉冲信号。
具体地,所述信号放大电路320包括第一运算放大器U1、第二电源VCC2、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16及第四电容C4;所述第十四电阻R14的第一端与所述第三电容C3的第二端连接,所述第十四电阻R14的第二端接地;所述第一运算放大器U1的电源端与所述第二电源VCC2输出端连接,所述第一运算放大器U1的接地端接地;所述第一运算放大器U1的同相输入端与所述第三电容C3的第二端连接;所述第十五电阻R15的第一端与所述第一运算放大器U1的反相输入端连接,所述第十五电阻R15的第二端接地;所述第十六电阻R16的第一端与所述第一运算放大器U1的反相输入端连接,所述第十六电阻R16的第二端与所述第一运算放大器U1的输出端连接;所述第四电容C4并联于所述第十六电阻R16的两端。
采样电路310输出的电流脉冲信号比较弱,因此需要通过第一运算放大器U1、第二电源VCC2、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16及第四电容C4组成的放大电路对输入的电流频率脉冲信号进行放大,再输出至控制电路100。
在本实施例中,所述第一电源VCC1与所述第二电源VCC2的输出电压都为15V,第一电源VCC1与所述第二电源VCC2可为同一电源,也可为不同的电源。
进一步地,所述检测电路300还包括带通滤波器330,所述带通滤波器330的输入端与所述信号放大电路320的输出端连接,所述带通滤波器330的输出端与所述控制电路100的检测端连接;所述带通滤波器330包括第十七电阻R17、第十八电阻R18、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7及第二运算放大器U2;其中,
所述第十七电阻R17的第一端与所述第一运算放大器U1的输出端连接,所述第十七电阻R17的第二端经所述第十八电阻R18与所述第二运算放大器U2的同相输入端连接;所述第五电容C5的第一端与所述第二运算放大器U2的同相输入端连接,所述第五电容C5的第二端接地;所述第二运算放大器U2的电源端与所述第一电源VCC1的输出端连接,所述第二运算放大器U2的接地端接地;所述第六电容C6的第一端与所述第二运算放大器U2的同相输入端连接,所述第六电容C6的第二端与所述第二运算放大器U2的输出端连接;所述第七电容C7并联于所述第六电容C6的两端。
需要说明的是,经过放大电路处理后的电流频率脉冲信号还夹杂着一些干扰信号,为消除这些干扰信号,进一步提高控制精度,采用第十七电阻R17、第十八电阻R18、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7及第二运算放大器U2构成的带通滤波器330消除电流频率脉冲信号中无用的信号。
在本实施例中,基于减少成本,所述第一运算放大器U1与所述第二运算放大器U2集成于同一运放芯片。
进一步地,所述检测电路300还包括第十九电阻R19及第二稳压管Z2;所述第二稳压管Z2的阴极与所述第二运算放大器U2的输出端连接,所述第二稳压管Z2的阳极接地;所述第十九电阻R19并联与于述第二稳压管Z2的两端。
第十九电阻R19及第二稳压管Z2组成的电路能够对所述带通滤波器330输入的电流频率脉冲信号进行限幅,防止电流频率脉冲信号过大时对控制电路100造成伤害。
进一步地,所述驱动电路200还包括第八电容C8及第九电容C9,所述第八电容C8的第一端与所述第一电源VCC1的输出端连接,所述第八电容C8的第二端接地;所述第九电容C9并联于所述第八电容C8的两端。所述第八电容C8及第九电容C9用于对所述第一电源VCC1输出电压进行滤波稳压。
进一步地,所述驱动电路200还包括第五二极管D5,所述第五二极管D5的阴极与所述第一电源VCC1连接,所述第五二极管D5的阳极与所述第二开关管Q2的输出端连接。需要说明的是,在电机制动时,所述第一电源VCC1停止给电机供电,此时电机由于惯性继续转动,并产生反相电动势,第五二极管D5对第二开关管Q2的输入端与输出端进行钳位,以防止第二开关管Q2被电机产生的反相电动势烧坏。
进一步地,所述制动电路400还包括第六二极管D6,所述第六二极管D6的阴极与所述电机的第一端连接,所述第五二极管D5的阳极与所述电机的第二端连接。需要说明的是,在电机进行制动时,由于电机中的感性元件中存储有电能,通过所述第六二极管D6与电机中绕组形成的回路将电机中储存的能量消耗掉。
本发明的电机转速控制电路,通过采样电路310对电机电流进行采用并转换成对应的电流频率脉冲信号,通过信号放大电路320对电流频率脉冲信号进行放大,通过带通滤波器330对电流频率脉冲信号中的干扰信号进行消除。控制电路100根据预设的电流频率脉冲信号与电机转速的对应关系输出对应的PWM控制信号,以调整电机转速,由于采用了闭环控制,从而可以保持实时调整电机转速以保持电机转速的恒定,提高了电机转速的稳定性。
请参照图3,基于上述电机转速控制电路100,本发明还提出一种电机转速控制方法,在一实施例中,所述电机转速控制方法包括以下步骤:
S1、所述检测电路300对所述电机的电流进行采样并转换成对应的电流频率脉冲信号;
S2、所述控制电路100根据所述检测电路300输入的电流频率脉冲信号输出对应的PWM控制信号至所述驱动电路200;
S3、所述驱动电路200根据所述PWM控制信号控制所述电机的转速。
电机负载变化或收到外部扰动时,电机转速会发生变化,电机的工作电流都会发生相应的变化,检测电路300检测所述工作电流,并转换成对应的电流频率脉冲信号。
通过采样电阻采集实时电流,经过硬件电路处理之后,转换成电机工作电流频率脉冲信号,控制电路100对单位时间内的电流频率脉冲信号计数,依据公式n=60f/p,其中n为电机转速,f为电流频率,p为电机磁极对数,通过电机工作电流频率脉冲信号与电机转速的对应关系,计算出实际的转速,根据给定转速与实际转速的误差,调节PWM控制信号的占空比,达到恒速控制的目的。
本实施例的电机转速控制方法,通过检测电路300检测出电机的工作电流并转换成对应的电流频率脉冲信号,根据控制电路100中存储的电流频率与电机转速的映射关系计算出电机的实际转速,再根据给定转速与实际转速的误差调节PWM控制信号的占空比,以达到恒速控制目的,该电机转速控制方法能够实时调整电机转速,提高了电机转速的稳定性。
本发明还提出一种电机,该电机包括电机转速控制电路,该电机转速控制电路的具体结构参照上述实施例,由于本电机采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种电机转速控制电路,其特征在于,包括控制电路、驱动电路及检测电路,所述控制电路的控制端与所述驱动电路的输入端连接,所述驱动电路的输出端与电机的第一端连接,所述电机的第二端与所述检测电路的输入端连接,所述检测电路的输出端与所述控制电路的检测端连接;其中,
所述检测电路,用于对所述电机的电流进行采样并转换成对应的电流频率脉冲信号;
所述控制电路,用于根据所述检测电路输入的电流频率脉冲信号输出对应PWM控制信号至所述驱动电路;
所述驱动电路,用于根据所述PWM控制信号控制所述电机的转速,其中所述驱动电路包括第一电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第一电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管及第一稳压管;其中,
所述第一开关管的输入端与所述第一电源的输出端连接,所述第一开关管的受控端与所述第一二极管的阴极连接,所述第一开关管的输出端与所述第一稳压管的阳极连接;所述第一电阻并联于所述第一开关管的受控端与输入端之间;所述第一二极管的阳极经所述第二电阻与所述控制电路的控制端连接;所述第二二极管的阳极与所述第一开关管的输出端连接,所述第二二极管的阴极与所述第一开关管的受控端连接;所述第一稳压管的阴极经所述第三电阻与所述第二开关管的受控端连接;所述第三二极管的阳极与所述第一电源的输出端连接,所述第三二极管的阴极经所述第四电阻与所述第一稳压管的阴极连接;所述第一电容并联与所述第一稳压管两端之间;所述第三开关管的输入端与所述第一开关管的受控端连接,所述第三开关管的受控端经所述第五电阻与所述第二电阻和所述第一二极管阳极的公共端点连接,所述第三开关管的输出端接地;所述第二开关管的输入端与所述第一电源的输出端连接;所述第二开关管的输出端与所述电机的第一端连接。
2.如权利要求1所述的电机转速控制电路,其特征在于,所述电机转速控制电路还包括用于加快电机停止的制动电路;所述制动电路包括第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第四二极管、第二电容、第四开关管及第五开关管;其中,
所述第四二极管的阳极与所述控制电路的控制端连接,所述第四二极管的阴极与所述第六电阻的第一端连接;所述第六电阻的第二端经所述第七电阻接地;所述第二电容并联于所述第七电阻两端;所述第四开关管的受控端经所述第八电阻与所述第六电阻的第一端连接,所述第四开关管的输入端经所述第九电阻与所述第一电源的输出端连接,所述第四开关管的输出端接地;所述第十电阻的第一端与所述第四开关管的输入端连接,所述第十电阻的第二端与所述第五开关管的受控端连接;所述第五开关管的输入端与所述第二开关管的输出端连接,所述第五开关管的输出端接地。
3.如权利要求1所述的电机转速控制电路,其特征在于,所述检测电路包括采样电路及信号放大电路,所述采样电路的采样端与所述电机的第二端连接,所述采样电路的输出端与所述放大电路的输入端连接;所述放大电路的输出端与所述控制电路的检测端连接。
4.如权利要求3所述的电机转速控制电路,其特征在于,所述采样电路包括第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻及第三电容;所述第十一电阻的第一端与所述电机的第二端连接,所述第十一电阻的第二端接地;所述第十二电阻和所述第十三电阻都并联于所述第十一电阻两端;所述第十一电阻、所述第十二电阻及所述第十三电阻的第一端的公共端点为所述采样电路的采样端;所述第三电容的第一端与所述第十一电阻、所述第十二电阻及所述第十三电阻的第一端的公共端点连接,所述第三电容的第二端为所述采样电路输出端。
5.如权利要求4所述的电机转速控制电路,其特征在于,所述信号放大电路包括第一运算放大器、第二电源、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻及第四电容;所述第十四电阻的第一端与所述第三电容的第二端连接,所述第十四电阻的第二端接地;所述第一运算放大器的电源端与所述第二电源输出端连接,所述第一运算放大器的接地端接地;所述第一运算放大器的同相输入端与所述第三电容的第二端连接;所述第十五电阻的第一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接,所述第十五电阻的第二端接地;所述第十六电阻的第一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接,所述第十六电阻的第二端与所述第一运算放大器的输出端连接;所述第四电容并联于所述第十六电阻两端。
6.如权利要求5所述的电机转速控制电路,其特征在于,所述检测电路还包括带通滤波器,所述带通滤波器的输入端与所述信号放大电路的输出端连接,所述带通滤波器的输出端与所述控制电路的检测端连接;所述带通滤波器包括第十七电阻、第十八电阻、第五电容、第六电容、第七电容及第二运算放大器;其中,
所述第十七电阻的第一端与所述第一运算放大器的输出端连接,所述第十七电阻的第二端经所述第十八电阻与所述第二运算放大器的同相输入端连接;所述第五电容的第一端与所述第二运算放大器的同相输入端连接,所述第五电容的第二端接地;所述第二运算放大器的电源端与所述第一电源的输出端连接,所述第二运算放大器的接地端接地;所述第六电容的第一端与所述第十七电阻的第二端连接,所述第六电容的第二端与所述第二运算放大器的输出端连接;所述第七电容并联与所述第六电容的两端。
7.如权利要求6所述的电机转速控制电路,其特征在于,所述检测电路还包括第十九电阻及第二稳压管;所述第二稳压管的阴极与所述第二运算放大器的输出端连接,所述第二稳压管的阳极接地;所述第十九电阻并联与所述第二稳压管两端。
8.一种电机,其特征在于,所述电机包括如权利要求1-7任一项所述的电机转速控制电路。
CN201510895308.1A 2015-11-27 2015-11-27 电机转速控制电路及电机 Active CN105471362B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510895308.1A CN105471362B (zh) 2015-11-27 2015-11-27 电机转速控制电路及电机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510895308.1A CN105471362B (zh) 2015-11-27 2015-11-27 电机转速控制电路及电机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105471362A CN105471362A (zh) 2016-04-06
CN105471362B true CN105471362B (zh) 2018-06-26

Family

ID=55608752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510895308.1A Active CN105471362B (zh) 2015-11-27 2015-11-27 电机转速控制电路及电机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105471362B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020188693A1 (ja) * 2019-03-18 2020-09-24 三菱電機株式会社 電力変換装置およびモータ監視方法
CN111740657A (zh) * 2019-03-20 2020-10-02 浙江润诚智控科技有限公司 控制装置及电动设备
CN113422557B (zh) * 2021-06-29 2023-09-29 四川航天烽火伺服控制技术有限公司 一种电机控制电路及电动舵机系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201854235U (zh) * 2010-10-19 2011-06-01 佛山市顺德区瑞德电子实业有限公司 一种简易pwm直流电机调速控制电路
CN202737795U (zh) * 2012-06-29 2013-02-13 珠海格力电器股份有限公司 电机及其驱动电路
CN103516270A (zh) * 2012-11-28 2014-01-15 深圳市倍轻松科技股份有限公司 一种电机转速控制电路及方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007089384A (ja) * 2005-08-22 2007-04-05 Seiko Epson Corp 圧電アクチュエータの駆動制御装置、電子機器、および圧電アクチュエータの駆動制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201854235U (zh) * 2010-10-19 2011-06-01 佛山市顺德区瑞德电子实业有限公司 一种简易pwm直流电机调速控制电路
CN202737795U (zh) * 2012-06-29 2013-02-13 珠海格力电器股份有限公司 电机及其驱动电路
CN103516270A (zh) * 2012-11-28 2014-01-15 深圳市倍轻松科技股份有限公司 一种电机转速控制电路及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105471362A (zh) 2016-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100911071B1 (ko) 송풍 장치 및 그것을 탑재한 전기 기기
CN105471362B (zh) 电机转速控制电路及电机
CN101738589B (zh) 传感器电路
US9035582B2 (en) Motor driving apparatus and motor apparatus using the same
WO2012100065A2 (en) Initial position detection for a sensorless, brushless dc motor
CN203011991U (zh) 电流采样电路及电机
JP2011135647A (ja) Dcモータ制御装置および換気装置
CN201408231Y (zh) 氧化锌避雷器直流特性试验用高压电源
CN205142063U (zh) 电机恒速控制电路及电机
CN113141144A (zh) 电机驱动电路
CN110275474A (zh) 一种高性能电动车电机控制器系统
CN100379111C (zh) 限制电路及使用该限制电路的电动机驱动装置
CN112217180B (zh) 旋转变压器的匹配电路及电机驱动系统
JP2011176979A (ja) 回転検出装置および直流モータ装置
CN115021623A (zh) 一种超前角自适应补偿电路及无刷直流电机
CN209823402U (zh) 电机反向电动势开关保护电路
EP3346599A1 (en) Fan device
CN202108715U (zh) 一种鼓风机的线性调速控制器
CN205304592U (zh) 限流电路
CN105634350B (zh) 直流无刷电机的控制电路
CN201574959U (zh) 一种多模式调变的风扇转速控制电路
TW201431740A (zh) 電動機車的動力系統
KR101186160B1 (ko) 유니버설 모터 제어 장치
CN105450192A (zh) 一种可调增益的小信号差分放大电路
CN210898992U (zh) 电机智能调速控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: 518133 floor 501 (4-5), building B, Feiyang science and Technology Innovation Park, No.8, Longchang Road, 67 District, Xingdong community, Xin'an street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province:No.4 factory building, Fenghuang fourth industrial zone, Fenghuang community, Fuyong street, Bao'an District, Shenzhen City) 518133 Room 501, building B, Feiyang science and Technology Innovation Park, No.8, Longchang Road, 67 District, Xingdong community, Xin'an street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee after: Shenzhen Ruiling Industrial Group Co.,Ltd.

Address before: 2-6 / F, building B, Feiyang technology, No.8, Longchang Road, Baocheng 67 District, Bao'an District, Shenzhen, Guangdong 518103

Patentee before: SHENZHEN RILAND INDUSTRY Co.,Ltd.

CP03 Change of name, title or address