CN108282118A - 一种理发剪马达转速的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种理发剪马达转速的控制方法，包括如下步骤：S110：利用滤波电路滤除理发剪马达的高频信号；S120：采集理发剪马达两端的实际电压；S130：根据S120所检测到的实际电压，计算实际电压与理发剪马达恒定转速所需的目标电压的差值；S140：根据S130所计算的差值的不同，调整通过理发剪电路马达的电流信号的占空比，使理发剪马达的电压保持恒定。本发明提供的理发剪的转速控制方法，通过滤除通过采集理发剪马达两端的实际电压，将理发剪马达的实际电压与理发剪马达恒定转速时所需的目标电压进行比对，通过两者比对的结果，调整占空比，使理发剪马达的电压保持恒定。
Description
技术领域
本发明涉及理发剪马达控制领域，特别涉及一种理发剪马达转速的控制方法。
背景技术
目前电推剪或剃须刀的直流马达转速控制系统通常采用以下两种方式：
其中一种方式如图2所示：利用电池电压直接驱动马达工作，不进行马达转速的反馈控制，只负责马达的开和关，这种方案控制简单，不需要额外算法，程序实现容易，在低成本方案上应用广范，但是这种方案在电池电压不同时，马达转速也不同，电量消耗速度也不同，在低电压时，容易出现夹发的情况，影响体验。
另一种方式如图3所示：利用传感器做转速的检测反馈，然后驱动不同的PWM控制MOS管的通断，从而控制马达恒定的转速，带来比较好的使用体验，而且不同电池电压带来的体验是相同的，通常采用霍尔芯片和光电传感器进行转速的检测；但此类型的电推剪或者剃须刀存在缺点：电路设计时需要检测转速的传感器，增加方案成本，而且结构设计时需要预留转速检测模块的空间，提高设计难度，算法调试周期较长。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种理发剪马达转速的控制方法，包括如下步骤：
S110：利用滤波电路滤除理发剪马达的高频信号；
S120：采集理发剪马达两端的实际电压；
S130：根据S120所检测到的实际电压，计算实际电压与理发剪马达恒定转速所需的目标电压的差值；
S140：根据S130所计算的差值的不同，调整通过理发剪电路马达的电流信号的占空比，使理发剪马达的电压保持恒定。
进一步地，当实际电压低于理发剪马达恒定转速所需的目标电压时，S140中占空比的调整方法具体如下：
差值在0.4V以上，占空比增加20；
差值在0.2V-0.4V之间，占空比增加10；
差值在0.03V-0.2V之间，占空比增加3；
差值在0.03V以内，占空比不变化。
进一步地，当理发剪接触毛发时，占空比采用如上所述的调整方法对通过理发剪电路马达的电流信号的占空比进行调整。
进一步地，当实际电压高于理发剪马达恒定转速所需的目标电压时，S140中占空比的调整方法具体如下：
差值在0.03V以上，占空比减1；
差值在0.03V以内，占空比不变化。
进一步地，当理发剪离开毛发时，占空比采用如上所述的调整方法对通过理发剪电路马达的电流信号的占空比进行调整。
进一步地，理发剪马达两端的实际电压采用多次采集求平均值的方法进行采集。
进一步地，电流信号的占空比通过MOS管进行PWM控制。
进一步地，采用如下电路实现：理发剪马达两端并联有滤波电路；所述滤波电路有电阻R6和电容C3串联而成。
本发明提供的理发剪的转速控制方法，通过滤除通过采集理发剪马达两端的实际电压，将理发剪马达的实际电压与理发剪马达恒定转速时所需的目标电压进行比对，通过两者比对的结果，采用“快增慢减”的方式，即：理发剪刚接触毛发时，理发剪马达转速开始降低，快速大幅度增加通过理发剪电路马达的电流信号的占空比，可以迅速补上电压差值，甚至可以适当过调，在理发剪切削毛发过程中，不会有转速下降的体验；理发剪一旦离开毛发，缓慢降低理发剪马达转速，在实际使用时，不易察觉转速在调整，又因为理发剪马达降低转速缓慢，不会造成过调，快速补偿而又稳定下降理发剪马达转速，使理发剪马达的电压保持恒定。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的理发剪马达转速的控制方法电路图；
图2为现有技术理发剪直流马达转速采用恒压控制系统电路图；
图3为现有技术理发剪直流马达转速采用传感器反馈控制系统电路图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明实施例提供一种理发剪马达转速的控制方法，包括如下步骤：
S110：利用滤波电路滤除理发剪马达的高频信号；
S120：采集理发剪马达两端的实际电压；
S130：根据S120所检测到的实际电压，计算实际电压与理发剪马达恒定转速所需的目标电压的差值；
S140：根据S130所计算的差值的不同，调整通过理发剪电路马达的电流信号的占空比，使理发剪马达的电压保持恒定。
具体实施时，目标转速6000RPM时，马达两端所对应的电压为3.2V，程序控制时以3.2V基准点进行马达两端的恒压控制。不同的电池电压，经过控制后的马达两端电压都是相同的，相同的电压意味着相同的转速，可以达到恒转速的效果。在理发时，当理发剪刚接触毛发时，因为理发剪刀头负载加大，马达两端电压快速下降，单片机判断到电机电压下降，迅速增加PWM的占空比，快速补偿马达两端的电压使其达到3.2V，因为在理发和非理发时，电机负载电流变化只有100mA左右，所以相同电压对应出来的负载转速比不理发时的转速只会有微小下降，差不多100转左右，并不影响实际理发体验，一旦离开头发，电压依然维持在3.2V，转速与理发前一致。
本发明提供的理发剪的转速控制方法，通过滤除通过采集理发剪马达两端的实际电压，将理发剪马达的实际电压与理发剪马达恒定转速时所需的目标电压进行比对，通过两者比对的结果，采用“快增慢减”的方式，即：理发剪刚接触毛发时，理发剪马达转速开始降低，快速大幅度增加通过理发剪电路马达的电流信号的占空比，可以迅速补上电压差值，甚至可以适当过调，在理发剪切削毛发过程中，不会有转速下降的体验；理发剪一旦离开毛发，缓慢降低理发剪马达转速，在实际使用时，不易察觉转速在调整，又因为理发剪马达降低转速缓慢，不会造成过调，快速补偿而又稳定下降理发剪马达转速，使理发剪马达的电压保持恒定。
优选地，当实际电压低于理发剪马达恒定转速所需的目标电压时，S140中占空比的调整方法具体如下：
差值在0.4V以上，占空比增加20；
差值在0.2V-0.4V之间，占空比增加10；
差值在0.03V-0.2V之间，占空比增加3；
差值在0.03V以内，占空比不变化。
优选地，当理发剪接触毛发时，占空比采用如上所述的调整方法对通过理发剪电路马达的电流信号的占空比进行调整。
优选地，当实际电压高于理发剪马达恒定转速所需的目标电压时，S140中占空比的调整方法具体如下：
差值在0.03V以上，占空比减1；
差值在0.03V以内，占空比不变化。
现有技术中，当理发剪离开毛发时，为了不造成振荡，通常采用错值相补的方式，可以减小振荡发生的概率，例如：同样转速电压差值在0.4V时，需要加速时，一次需要增加20的占空比，而减速时，一次只减10个占空比；但是应用时发现，容易造成过调，会造成两到三次的振荡后才恢复平稳状态。
优选地，当理发剪离开毛发时，占空比采用如上所述的调整方法对通过理发剪电路马达的电流信号的占空比进行调整。
优选地，理发剪马达两端的实际电压采用多次采集求平均值的方法进行采集。
优选地，电流信号的占空比通过MOS管进行PWM控制。
优选地，采用如下电路实现：理发剪马达两端并联有滤波电路；所述滤波电路有电阻R6和电容C3串联而成，如图1所示。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种理发剪马达转速的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S110：利用滤波电路滤除理发剪马达的高频信号；
S120：采集理发剪马达两端的实际电压；
S130：根据S120所检测到的实际电压，计算实际电压与理发剪马达恒定转速所需的目标电压的差值；
S140：根据S130所计算的差值的不同，调整通过理发剪电路马达的电流信号的占空比，使理发剪马达的电压保持恒定。
2.根据权利要求1所述的理发剪马达转速的控制方法，其特征在于：当实际电压低于理发剪马达恒定转速所需的目标电压时，S140中占空比的调整方法具体如下：
差值在0.4V以上，占空比增加20；
差值在0.2V-0.4V之间，占空比增加10；
差值在0.03V-0.2V之间，占空比增加3；
差值在0.03V以内，占空比不变化。
3.根据权利要求2所述的理发剪马达转速的控制方法，其特征在于：当理发剪接触毛发时，占空比采用如权利要求2所述的调整方法对通过理发剪电路马达的电流信号的占空比进行调整。
4.根据权利要求1所述的理发剪马达转速的控制方法，其特征在于：当实际电压高于理发剪马达恒定转速所需的目标电压时，S140中占空比的调整方法具体如下：
差值在0.03V以上，占空比减1；
差值在0.03V以内，占空比不变化。
5.根据权利要求4所述的理发剪马达转速的控制方法，其特征在于：当理发剪离开毛发时，占空比采用如权利要求4所述的调整方法对通过理发剪电路马达的电流信号的占空比进行调整。
6.根据权利要求1所述的理发剪马达转速的控制方法，其特征在于：理发剪马达两端的实际电压采用多次采集求平均值的方法进行采集。
7.根据权利要求1所述的理发剪马达转速的控制方法，其特征在于：电流信号的占空比通过MOS管进行PWM控制。
8.根据权利要求1所述的理发剪马达转速的控制方法，其特征在于，采用如下电路实现：
理发剪马达两端并联有滤波电路；所述滤波电路有电阻R6和电容C3串联而成。
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