CN107947056A - 一种低成本的振动电机多级驱动电路以及触控面板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电机驱动电路技术领域，尤其涉及一种低成本的振动电机多级驱动电路以及触控面板，包括振动电机、分立电路、MCU、电池线以及按键；所述电池线、分立电路和振动电机依次电性连接；所述按键、MCU和分立电路依次电性连接。本发明的发明目的在于提供一种低成本的振动电机多级驱动电路，采用本发明提供的技术方案解决了现有采用驱动芯片的电机驱动电路，电机驱动系统成本高以及占用空间大的技术问题。

Description

一种低成本的振动电机多级驱动电路以及触控面板
技术领域
本发明涉及电机驱动电路技术领域，尤其涉及一种低成本的振动电机多级驱动电路以及触控面板。
背景技术
目前越来越多的汽车空调控制器采用触摸按键进行操作，这样汽车空调控制器更能体现出现代感和科技感，然而随之带来一些问题，目前较多客户希望触控面板有振动反馈的要求，但当前振动反馈使用专门的驱动IC(DRV2605L-Q1)，成本很高；
工作原理如图1所示，当手接触触控按键时，MCU(主控芯片)检测到了按键信号，然后发信号给振动电机的驱动芯片(DRV2605L-Q1)，让驱动芯片驱动振动电机，实现触控反馈的手感；其中，驱动芯片的工作电压为5V，还需要一个12V转换为5V的电源芯片(TLE4275QKTTRQ1)；每个电机需要一个电机驱动芯片(DRV2605L-Q1)。
采用驱动芯片的电机驱动电路，电机驱动芯片成本高，并且需要一个较大的电机电源芯片，整个系统成本较高；较多振动电机驱动电路，占用较多面板空间。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种低成本的振动电机多级驱动电路，采用本发明提供的技术方案解决了现有采用驱动芯片的电机驱动电路，电机驱动系统成本高以及占用空间大的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种低成本的振动电机多级驱动电路，包括振动电机、分立电路、MCU、电池线以及按键；所述电池线、分立电路和振动电机依次电性连接；所述按键、MCU和分立电路依次电性连接。
优选的，所述分立电路包括电源电路、开关控制电路和调整频率控制电路；所述电源电路的输入端和输出端分别与所述电池线和振动电机电性连接，用于为所述振动电路供电；所述开关控制电路和调整频率控制电路均分别与所述MCU和所述电源电路的控制端电性连接，用于根据所述MCU的触发信号控制所述电源电路的导通时间和频率。
优选的，所述电源电路包括与所述电池线连接的电源输入端、与所述开关控制电路的输出端连接的电源控制端；所述振动电机接入所述电源输入端与电源控制端之间。
优选的，所述开关控制电路包括接入所述MCU的IO口的开关控制端、第一限流电阻、第一下拉电阻和第一三极管；所述第一三极管的c极接入所述电源电路的电源控制端，e极接入所述调整频率控制电路的输出端，b极依次与所述第一限流电阻和开关控制端连接；所述第一下拉电阻接入所述第一限流电阻与所述第一三极管的b极之间，且接地。
优选的，所述调整频率控制电路包括接入所述MCU的IO口的频率控制端、第二限流电阻、第二下拉电阻和第二三极管；所述第二三极管的c极为所述调整频率控制电路的输出端，接入所述第一三极管的e极，e极接地，b极依次与所述第二限流电阻和频率控制端连接；所述第二下拉电阻接入所述第二限流电阻与所述第二三极管的b极之间，且接地。
优选的，在所述电源输入端与电源控制端之间接入与所述振动电机并联的滤波电容和二极管，且所述二极管的负极接入所述电源输入端。
优选的，在所述电池线与电源输入端之间接入限流电阻。
优选的，所述限流电阻由多个电阻并联组成。
本发明还提供一种触控面板，包括上述任一项低成本的振动电机多级驱动电路。
由上可见，采用本发明提供的技术方案能够达到以下有益效果：本发明提供的技术方案采用分立的电子元器件搭建的电路，直接采用电池线供电，通过搭配不同的限流电阻，对电机进行不同振动等级的触控振动反馈，实现低成本方案设计。
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，下面将对本发明实施例或现有技术的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部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有振动电机驱动电路连接框图；
图2为本发明实施例振动电机多级驱动电路连接框图；
图3为本发明实施例振动电机多级驱动电路图。
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。
由于采用驱动芯片的电机驱动电路，电机驱动芯片成本高，并且需要一个较大的电机电源芯片，整个系统成本较高；较多振动电机驱动电路，占用较多面板空间。
为了解决上述技术问题，本实施例提供一种低成本的振动电机多级驱动电路，其电路结构参见图2-3。本实施例以用于触控面板上的针对电机多级驱动电路为例作详细说明。
通常基于振动电机的驱动电路设计和使用领域，驱动电路中的振动电机都是抵靠在触控面板或与触控面板传动连接，因此从本发明中可以看出，为了实现触控面板上的振动反馈，振动电机抵靠于触控面板上的基础上，其按键也应设置于触控面板上，或者，触控面板的触控屏设置为按键的感应器件，以达到触控面板振动反馈的效果。当然，如果将本发明的振动电机多级驱动电路推广扩展应用到其他的产品上，那么将振动电机和按键安装位置作出相应的调整即可，并不限定于本发明附图中以触控面板举例的设计方案。
为了更好说明该低成本的振动电机多级驱动电路的工作原理图及成本优势，下面针对图1的振动电机驱动电路进行优化说明：在图1中，使用了振动电机的驱动芯片(DRV2605L-Q1)，和一个12V转换为5V的电源芯片(TLE4275QKTTRQ1)；请参见图2，本实施例中提供的振动电机多级驱动电路，只需要增加成本较低的电机驱动分立电路，而节省了振动电机的驱动芯片和5V电源芯片,。
进一步参见图2，本发明提供的振动电机多级驱动电路，包括振动电机10、分立电路20、MCU30、电池线40以及按键50。如上述应用与触控面板中的驱动电路，该振动电机10抵靠于触控面板上或传动连接于触控面板上；按键50也应设置于触控面板上，或者，触控面板的触控屏设置为按键50的感应器件。
本发明提供的振动电机多级驱动电路，其连接方式为：电池线40、分立电路20和振动电机10依次电性连接；按键50、MCU30和分立电路20依次电性连接。请参见图3，其中，BAT_POWER为电源电路的电源输入端，Motor_CTRL为开关控制电路的开关控制端，Motor_Freq为调整频率控制电路的的频率控制端；R1、R2、R3分别为限流电阻，M1为振动电机，D1为二极管，C1为滤波电容，Q1和Q2分别为第一三极管和第二三极管，R4和R6分别为控制端口的第一限流电阻和第二限流电阻，R5和R7分别为控制端口的第一下拉电阻和第二下拉电阻。
其中分立电路20包括电源电路、开关控制电路和调整频率控制电路。电源电路的输入端和输出端分别与电池线和振动电机电性连接，用于为振动电路供电；开关控制电路和调整频率控制电路均分别与MCU和电源电路的控制端电性连接，用于根据MCU的触发信号控制电源电路的导通时间和频率。
具体的，电源电路包括与电池线连接的电源输入端BAT_POWER、与开关控制电路的输出端连接的电源控制端。振动电机M1接入电源输入端BAT_POWER与电源控制端之间。在电源输入端BAT_POWER与电源控制端之间还接入与振动电机M1并联的滤波电容C1和二极管D1，且二极管D1的负极接入电源输入端BAT_POWER，用于吸收振动电机M1的反电动势。在电池线与电源输入端之间接入限流电阻，该限流电阻由限流电阻R1、R2和R3并联组成，当然，限流电阻的数量以及电阻阻值可根据实际振动电机M1的参数调整和删减。
开关控制电路包括接入MCU的IO口的开关控制端Motor_CTRL、第一限流电阻R4、第一下拉电阻R5和第一三极管Q1。其中第一三极管Q1的c极接入电源电路的电源控制端，e极接入调整频率控制电路的输出端，b极依次与第一限流电阻R4和开关控制端Motor_CTRL连接。第一下拉电阻R5接入第一限流电阻R4与第一三极管Q1的b极之间，且接地。
调整频率控制电路包括接入MCU的IO口的频率控制端Motor_Freq、第二限流电阻R6、第二下拉电阻R7和第二三极管Q2。第二三极管Q2的c极为调整频率控制电路的输出端，接入第一三极管Q1的e极，e极接地，b极依次与第二限流电阻R6和频率控制端Motor_Freq连接。第二下拉电阻R7接入第二限流电阻R6与第二三极管Q2的b极之间，且接地。
本实施例提供的振动电机多级驱动电路，其工作原理如下：当振动电机M1的开关控制端Motor_CTRL为高电平时，三极管Q1打开，频率控制端Motor_Freq根据振动频率和强度需求，可以输出相应的PWM占空比，使振动电机M1按照相应的频率进行振动，实现振动电机M1的多级振动驱动功能；同时，根据不同振动电机型号和参数，可以相应调整限流电阻R1、R2、R3，使振动电机M1的电流保持在合适的范围内。
本实施例提供的振动电机多级驱动电路，采用分立的电子元器件搭建的电路，直接采用电池线供电，通过搭配不同的限流电阻，对电机进行不同振动等级的触控振动反馈，在成本上，节省了振动电机的驱动芯片DRV2605L-Q1，和一个12V转换为5V的电源芯片TLE4275QKTTRQ1这两大主要电子成本，实现低成本方案设计，在推广触控面板振动反馈方面有很大的成本优势；电子硬件和软件调试方面的可调整性方面有很大的空间，可以给客户触控振动反馈手感的体验带来更多选择。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种低成本的振动电机多级驱动电路，其特征在于：包括振动电机、分立电路、MCU、电池线以及按键；所述电池线、分立电路和振动电机依次电性连接；所述按键、MCU和分立电路依次电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种低成本的振动电机多级驱动电路，其特征在于：所述分立电路包括电源电路、开关控制电路和调整频率控制电路；所述电源电路的输入端和输出端分别与所述电池线和振动电机电性连接，用于为所述振动电路供电；所述开关控制电路和调整频率控制电路均分别与所述MCU和所述电源电路的控制端电性连接，用于根据所述MCU的触发信号控制所述电源电路的导通时间和频率。
3.根据权利要求2所述的一种低成本的振动电机多级驱动电路，其特征在于：所述电源电路包括与所述电池线连接的电源输入端、与所述开关控制电路的输出端连接的电源控制端；所述振动电机接入所述电源输入端与电源控制端之间。
4.根据权利要求3所述的一种低成本的振动电机多级驱动电路，其特征在于：所述开关控制电路包括接入所述MCU的IO口的开关控制端、第一限流电阻、第一下拉电阻和第一三极管；所述第一三极管的c极接入所述电源电路的电源控制端，e极接入所述调整频率控制电路的输出端，b极依次与所述第一限流电阻和开关控制端连接；所述第一下拉电阻接入所述第一限流电阻与所述第一三极管的b极之间，且接地。
5.根据权利要求4所述的一种低成本的振动电机多级驱动电路，其特征在于：所述调整频率控制电路包括接入所述MCU的IO口的频率控制端、第二限流电阻、第二下拉电阻和第二三极管；所述第二三极管的c极为所述调整频率控制电路的输出端，接入所述第一三极管的e极，e极接地，b极依次与所述第二限流电阻和频率控制端连接；所述第二下拉电阻接入所述第二限流电阻与所述第二三极管的b极之间，且接地。
6.根据权利要求2所述的一种低成本的振动电机多级驱动电路，其特征在于：在所述电源输入端与电源控制端之间还接入与所述振动电机并联的滤波电容和二极管，且所述二极管的负极接入所述电源输入端。
7.根据权利要求6所述的一种低成本的振动电机多级驱动电路，其特征在于：在所述电池线与电源输入端之间接入限流电阻。
8.根据权利要求7所述的一种低成本的振动电机多级驱动电路，其特征在于：所述限流电阻由多个电阻并联组成。
9.一种触控面板，其特征在于：包括权利要求1-8中任一项所述的低成本的振动电机多级驱动电路。
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