CN112160836B - 一种用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路，包括：开关信号采集电路，逻辑控制电路，离合器控制电路，电机驱动电路；其中，所述开关信号采集电路的输入端连接到风门开关信号，输出端连接到逻辑控制电路的输入端，所述逻辑控制电路的输出端分别连接到离合器控制电路和电机驱动电路的输入端，所述电机驱动电路的输出端连接到电机本体，所述离合器控制电路的输出端连接到离合器。本发明实施例实现了飞机风门电动机构的驱动控制，能够实现对飞机风门安全、稳定、可靠的打开和关闭，满足了航空风门电动机构驱动控制的要求。

Description

一种用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路

技术领域

本发明涉及但不限于飞机风门电动机构的电机驱动控制技术，尤指一种用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路。

背景技术

目前的飞机风门机构通常采用液压驱动，液压驱动具有体积大、重量大等缺点。随着航空电子的发展，飞机风门机构由传统液压控制正在向电传驱动控制方向转换。飞机风门电动机构电机驱动控制具有可靠性高、体积小、重量轻且控制简单方便等要求。

发明内容

本发明的目的：本发明提供一种用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路，该电机驱动控制电路实现了飞机风门电动机构电机驱动控制可靠性高、体积小、重量轻、控制简单方便的要求。

本发明的技术方案：

本发明实施例提供一种用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路，包括：开关信号采集电路，逻辑控制电路，离合器控制电路，电机驱动电路；

其中，所述开关信号采集电路的输入端连接到风门开关信号，输出端连接到逻辑控制电路的输入端，所述逻辑控制电路的输出端分别连接到离合器控制电路和电机驱动电路的输入端，所述电机驱动电路的输出端连接到电机本体，所述离合器控制电路的输出端连接到离合器；

所述开关信号采集电路，用于分别对飞机发送的打开风门信号指令和关闭风门信号指令进行采集，将经采样、滤波和稳压处理后的开风门信号指令和关闭风门信号传输到逻辑控制电路；

所述逻辑控制电路，用于对接收到的开风门信号指令和关闭风门信号进行逻辑综合判断，向离合器控制电路输出离合器控制信号，同时向电机驱动电路输出电机运行方向控制信号和电机使能信号；

所述离合器控制电路，用于根据接收到的离合器控制信号控制离合器的解刹与制动；

所述电机驱动电路的，用于根据接收到的电机运行方向控制信号和电机使能信号控制电机的运行方向。

可选地，如上所述的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路中，所述开关信号采集电路包含：打开风门开关信号采集子电路和关闭风门开关信号采集子电路；

所述打开风门开关信号采集子电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3，第一电容C1，第一稳压管D1，第一光耦U1A，所述关闭风门开关信号采集子电路包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6，第二电容C2，第二稳压管D2，第二光耦U1B，第一光耦U1A和第二光耦U1B为两路光耦集成芯片；

其中，所述第一电阻R1与第二电阻R2第一端连接到飞机上的打开风门开关信号，第二电阻R2第二端分别连接到第一稳压管D1的负极和第一电容C1的第一端，第一稳压管D1的正极连接到第一光耦U1A的第一端，第一电阻R1、第一电容C1和第一光耦U1A的第二端连接到地端，第一光耦U1A第八端连接到电源电压Vcc，第一光耦U1A的第七端与第三电阻R3第一端连接到逻辑控制电路的第一输入端；

所述第四电阻R4与第五电阻R5第一端连接到飞机上的关闭风门开关信号，第五电阻R5第二端分别连接到第二稳压管D2的负极和第二电容C2的第一端，第二稳压管D2的正极连接到第二光耦U1B的第三端，第四电阻R4、第二电容C2的第二端和第二光耦U1B的第四端连接到地端，第二光耦U1B第六端连接到电源电压Vcc，第二光耦U1B的第五端与第六电阻R6第一端连接逻辑控制电路的第二输入端。

可选地，如上所述的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路中，所述逻辑控制电路包括：异或非门U2A，第一非门U3A，串联的第二非门U3B和第三非门U3C，以及或门U4A，第一非门U3A、第二非门U3B、第三非门U3C设置于一个集成芯片中；

所述异或非门U2A第一端连接到第一光耦U1A的第七端与第三电阻R3的第一端，其第二端连接到第二光耦U1B的第五端与第六电阻R6的第一端，其第三端分别连接离合器控制电路的输入端和第二非门U3B的第三端，第二非门U3B第四端连接第三非门U3C的第五端，第三非门U3C的第六端连接到电机驱动电路的使能控制端；所述第一非门U3A第一端连接异或非门U2A的第二端，其第二端连接或门U4A第二端，所述或门U4A的第一端连接异或非门U2A的第一端，所述或门U4A第三端连接电机驱动电路的方向控制端。

可选地，如上所述的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路中，所述离合器控制电路包括：第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9，第三光耦U5，MOS管Q1，二极管D3；

其中，所述第七电阻R7的第一端连接到电源电压Vcc，其第二端连接第三光耦U5的第一端，第三光耦U5的第二端连接到逻辑控制电路中异或非门U2A第三端，第三光耦U5的第五端连接到供电电源，其第四端连接到第八电阻R8的第一端，所述MOS管Q1的栅极连接到第八电阻R8的第二端和第九电阻R9的第一端，源极连接到二极管D3的正极和离合器L的第一端，漏极连接到第九电阻R9的第二端、且接地端，二极管D3的负极连接到离合器L的第一端、且接供电电源。

可选地，如上所述的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路中，所述电机驱动电路包括：第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7，电机驱动模块U6；

其中，所述电机驱动模块U6的第一端、第二端、第三端一一对应的连接到电机的霍尔信号HA、HB、HC，第四端接地，第五端连接到逻辑控制电路中或门U4A的第三端，第六端分别连接到第三电容C3、第四电容C4的第一端、且连接到电源电压，第七端和第八端并联连接到电容第三C3、第四电容C4的第二端、且接地端，第九端连接到逻辑控制电路中第三非门U3C的第六端，第十一端、第十二端并联连接到第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7的第二端、且接地端，第十九端、第二十端并联连接到第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7的第一端、且连接到供电电源，第十三端、第十四端并联连接到电机的C相线，第十五端、第十六端并联连接到电机的B相线，第十七端、第十八端并联连接到电机的C相线。

可选地，如上所述的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路中，

所述打开风门开关信号采集子电路，用于采集飞机发送的打开风门信号指令，通过第一电阻R1采样，经过第二电阻R2和第一电容C1的滤波，再通过第一稳压二极管D1和第一光耦U1A的采集，使第一光耦U1A的第七端和第八端导通，从而使得第三电阻R3的第一端为高电平H；还用于在飞机没有发送打开风门信号指令时，第一稳压二极管D1，第一光耦U1A没有电压、电流流过，第一光耦U1A的第七端和第八端不导通，使得第三电阻R3的第一端为低电平L；

所述关闭风门开关信号采集子电路，用于采集飞机发送的关闭风门信号指令，通过第四电阻R4采样，经过第五电阻R5和第二电容C2的滤波，再通过第二稳压二极管D2和第二光耦U1B的采集，使第二光耦U1B的第五端和第六端导通，从而使得第六电阻R6的第一端为高电平H；还用于当飞机没有发送关闭风门信号指令时，第二稳压二极管D2，第二光耦U1B没有电压、电流流过，第二光耦U1B的第五端和第六端不导通，使得第六电阻R6的第一端为低电平L。

可选地，如上所述的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路中，

所述电机驱动控制电路，用于在打开风门开关信号采集子电路根据采集到打开风门信号指令使得第三电阻R3的第一端为高电平H，且第六电阻R6的第一端为低电平L时，异或非门U2A经过逻辑运算后，将第三端输出的低电平L传输到离合器控制电路中第三光耦U5的第二端，使得第三光耦U5的第四端和第五端导通，MOS管Q1导通，从而使得离合器L通电，离合器解刹；

所述电机驱动控制电路，还用于将异或非门U2A第三端输出的低电平L经过第一非门U3A和与门U4A的逻辑运算后，将与门U4A第三端输出的高电平H传输到电机驱动模块U6第五端，从而控制电机运行方向为正向；

所述电机驱动控制电路，还用于将异或非门U2A第三端输出的低电平L经过第二非门U3B和第三非门U3C的逻辑运算后，将第三非门U3C第六端输出的低电平L传输到电机驱动模块U6的第九端，从而使得电机驱动模块U6使能开启。

可选地，如上所述的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路中，

所述电机驱动控制电路，还用于在关闭风门开关信号采集子电路根据采集到关闭风门信号指令使得第六电阻R6的第一端为高电平H，且第三电阻R3的第一端为低电平L时，异或非门U2A经过逻辑运算后，将第三端输出的低电平L传输到离合器控制电路中第三光耦U5的第二端，使得第三光耦U5的第四端和第五端导通，MOS管Q1导通，从而使得离合器L通电，离合器解刹；

所述电机驱动控制电路，还用于将异或非门U2A第三端输出的低电平L经过第一非门U3A和与门U4A的逻辑运算后，将与门U4A第三端输出的低电平L传输到电机驱动模块U6第五端，从而控制电机运行方向为反向；

所述电机驱动控制电路，还用于将异或非门U2A第三端输出的低电平L经过第二非门U3B和第三非门U3C的逻辑运算后，将第三非门U3C第六端输出的低电平L传输到电机驱动模块U6的第九端，从而使得电机驱动模块U6使能开启。

可选地，如上所述的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路中，

所述电机驱动控制电路，还用于在第三电阻R3的第一端为低电平L，且第六电阻R6的第一端为低电平时，异或非门U2A经过逻辑运算后，将第三端输出的高电平H传输到离合器控制电路中第三光耦U5的第二端，使得第三光耦U5的第四端和第五端关断，MOS管Q1关断，从而使得离合器L断电，离合器制动；

所述电机驱动控制电路，还用于将异或非门U2A第三端输出的高电平H经过第二非门U3B和第三非门U3C的逻辑运算后，将第三非门U3C第六端输出的高电平H传输到电机驱动模块U6的第九端，从而使得电机驱动模块U6使能关闭。

可选地，如上所述的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路中，

所述电机驱动控制电路，还用于当飞机输出错误指令，使得开关信号采集电路同时采集到打开风门信号指令和关闭风门信号指令，使得第三电阻R3和第六电阻R6的第一端均为高电平H时，异或非门U2A经过逻辑运算后，将第三端输出的高电平H传输到离合器控制电路中第三光耦U5的第二端，使得第三光耦U5的第四端和第五端关断，MOS管Q1关断，从而使得离合器L断电，离合器制动；

所述电机驱动控制电路，还用于将异或非门U2A第三端输出的高电平H经过第二非门U3B和第三非门U3C的逻辑运算后，将第三非门U3C第六端输出的高电平H传输到电机驱动模块U6的第九端，从而使得电机驱动模块U6使能关闭。

本发明的优点：

本发明实施例提供一种用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路，能够实现对飞机风门电动机构驱动控制，接收飞机打开、关闭风门指令，实现飞机风门打开、关闭控制。该电路能够防止飞机指令错误导致的风门机构误动作，增强飞机安全性，提升产品可靠性。本发明实施例提供的电机驱动控制电路的结构简单，可靠，安全，与风门电动机构一体安装，减少了产品体积、重量，满足了新型飞机风门电动机构电机驱动控制的要求。

附图说明：

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例提供的一种用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路中一种开关信号采集电路的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路中一种逻辑控制电路的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路中一种离合器控制电路的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路中一种电机驱动电路的结构示意图。

具体实施方式：

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本发明提供以下几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本发明实施例提供的一种用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路的结构示意图。如图1所示电机驱动控制电路包括：开关信号采集电路，逻辑控制电路，离合器控制电路，电机驱动电路。

如图1所示电机驱动控制电路的结构中，开关信号采集电路的输入端连接到风门开关信号，输出端连接到逻辑控制电路的输入端，逻辑控制电路的输出端分别连接到离合器控制电路和电机驱动电路的输入端，电机驱动电路的输出端连接到电机本体，离合器控制电路的输出端连接到离合器。

本发明实施例中的开关信号采集电路，用于分别对飞机发送的打开风门信号指令和关闭风门信号指令进行采集，将经采样、滤波和稳压处理后的开风门信号指令和关闭风门信号传输到逻辑控制电路。

本发明实施例中的逻辑控制电路，用于对接收到的开风门信号指令和关闭风门信号进行逻辑综合判断，向离合器控制电路输出离合器控制信号，同时向电机驱动电路输出电机运行方向控制信号和电机使能信号。

本发明实施例中的离合器控制电路，用于根据接收到的离合器控制信号控制离合器的解刹与制动。

本发明实施例中的电机驱动电路的，用于根据接收到的电机运行方向控制信号和电机使能信号控制电机的运行方向。

可选地，图2为本发明实施例提供的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路中一种开关信号采集电路的结构示意图。本发明实施例中的开关信号采集电路可以包含：打开风门开关信号采集子电路和关闭风门开关信号采集子电路。

本发明实施例提供的开关信号采集电路中，打开风门开关信号采集子电路，可以包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3，第一电容C1，第一稳压管D1，第一光耦U1A；关闭风门开关信号采集子电路，可以包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6，第二电容C2，第二稳压管D2，第二光耦U1B，第一光耦U1A和第二光耦U1B为两路光耦集成芯片。

本发明实施例的打开风门开关信号采集子电路中，第一电阻R1与第二电阻R2第一端连接到飞机上的打开风门开关信号，第二电阻R2第二端分别连接到第一稳压管D1的负极和第一电容C1的第一端，第一稳压管D1的正极连接到第一光耦U1A的第一端，第一电阻R1、第一电容C1和第一光耦U1A的第二端连接到地端，第一光耦U1A第八端连接到电源电压Vcc，第一光耦U1A的第七端与第三电阻R3第一端连接到逻辑控制电路的第一输入端；

本发明实施例的关闭风门开关信号采集子电路中，第四电阻R4与第五电阻R5第一端连接到飞机上的关闭风门开关信号，第五电阻R5第二端分别连接到第二稳压管D2的负极和第二电容C2的第一端，第二稳压管D2的正极连接到第二光耦U1B的第三端，第四电阻R4、第二电容C2的第二端和第二光耦U1B的第四端连接到地端，第二光耦U1B第六端连接到电源电压Vcc，第二光耦U1B的第五端与第六电阻R6第一端连接逻辑控制电路的第二输入端。

可选地，图3为本发明实施例提供的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路中一种逻辑控制电路的结构示意图。本发明实施例中的逻辑控制电路可以包括：异或非门U2A，第一非门U3A，串联的第二非门U3B和第三非门U3C，以及或门U4A；实际应用中，第一非门U3A、第二非门U3B、第三非门U3C可以设置于一个集成芯片中。

如图3所示逻辑控制电路的结构中，异或非门U2A第一端连接到第一光耦U1A的第七端与第三电阻R3的第一端，其第二端连接到第二光耦U1B的第五端与第六电阻R6的第一端，其第三端分别连接离合器控制电路的输入端和第二非门U3B的第三端，第二非门U3B第四端连接第三非门U3C的第五端，第三非门U3C的第六端连接到电机驱动电路的使能控制端；第一非门U3A第一端连接异或非门U2A的第二端，其第二端连接或门U4A第二端，或门U4A的第一端连接异或非门U2A的第一端，或门U4A第三端连接电机驱动电路的方向控制端。

可选地，图4为本发明实施例提供的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路中一种离合器控制电路的结构示意图。本发明实施例中的离合器控制电路可以包括：第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9，第三光耦U5，MOS管Q1，二极管D3。

如图4所示离合器控制电路的结构中，第七电阻R7的第一端连接到电源电压Vcc，其第二端连接第三光耦U5的第一端，第三光耦U5的第二端连接到逻辑控制电路中异或非门U2A第三端，第三光耦U5的第五端连接到供电电源，其第四端连接到第八电阻R8的第一端，MOS管Q1的栅极连接到第八电阻R8的第二端和第九电阻R9的第一端，源极连接到二极管D3的正极和离合器L的第一端，漏极连接到第九电阻R9的第二端、且接地端，二极管D3的负极连接到离合器L的第一端、且接供电电源。

可选地，图5为本发明实施例提供的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路中一种电机驱动电路的结构示意图。本发明实施例中的电机驱动电路可以包括：第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7，电机驱动模块U6。

如图5所示电机驱动电路中，电机驱动模块U6的第一端、第二端、第三端一一对应的连接到电机的霍尔信号HA、HB、HC，第四端接地，第五端连接到逻辑控制电路中或门U4A的第三端，第六端分别连接到第三电容C3、第四电容C4的第一端、且连接到电源电压，第七端和第八端并联连接到电容第三C3、第四电容C4的第二端、且接地端，第九端连接到逻辑控制电路中第三非门U3C的第六端，第十一端、第十二端并联连接到第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7的第二端、且接地端，第十九端、第二十端并联连接到第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7的第一端、且连接到供电电源，第十三端、第十四端并联连接到电机的C相线，第十五端、第十六端并联连接到电机的B相线，第十七端、第十八端并联连接到电机的C相线。

本发明实施例提供的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路的工作方式包括：打开风门开关信号采集子电路，用于采集飞机发送的打开风门信号指令，通过第一电阻R1采样，经过第二电阻R2和第一电容C1的滤波，再通过第一稳压二极管D1和第一光耦U1A的采集，使第一光耦U1A的第七端和第八端导通，从而使得第三电阻R3的第一端为高电平H；还用于在飞机没有发送打开风门信号指令时，第一稳压二极管D1，第一光耦U1A没有电压、电流流过，第一光耦U1A的第七端和第八端不导通，使得第三电阻R3的第一端为低电平L。

关闭风门开关信号采集子电路，用于采集飞机发送的关闭风门信号指令，通过第四电阻R4采样，经过第五电阻R5和第二电容C2的滤波，再通过第二稳压二极管D2和第二光耦U1B的采集，使第二光耦U1B的第五端和第六端导通，从而使得第六电阻R6的第一端为高电平H；还用于当飞机没有发送关闭风门信号指令时，第二稳压二极管D2，第二光耦U1B没有电压、电流流过，第二光耦U1B的第五端和第六端不导通，使得第六电阻R6的第一端为低电平L。

电机驱动控制电路，用于在打开风门开关信号采集子电路根据采集到打开风门信号指令使得第三电阻R3的第一端为高电平H，且第六电阻R6的第一端为低电平L时，异或非门U2A经过逻辑运算后，将第三端输出的低电平L传输到离合器控制电路中第三光耦U5的第二端，使得第三光耦U5的第四端和第五端导通，MOS管Q1导通，从而使得离合器L通电，离合器解刹；

电机驱动控制电路，还用于将异或非门U2A第三端输出的低电平L经过第一非门U3A和与门U4A的逻辑运算后，将与门U4A第三端输出的高电平H传输到电机驱动模块U6第五端，从而控制电机运行方向为正向。

电机驱动控制电路，还用于将异或非门U2A第三端输出的低电平L经过第二非门U3B和第三非门U3C的逻辑运算后，将第三非门U3C第六端输出的低电平L传输到电机驱动模块U6的第九端，从而使得电机驱动模块U6使能开启。

本发明实施例提供的电机驱动控制电路的工作方式还包括：

电机驱动控制电路，还用于在关闭风门开关信号采集子电路根据采集到关闭风门信号指令使得第六电阻R6的第一端为高电平H，且第三电阻R3的第一端为低电平L时，异或非门U2A经过逻辑运算后，将第三端输出的低电平L传输到离合器控制电路中第三光耦U5的第二端，使得第三光耦U5的第四端和第五端导通，MOS管Q1导通，从而使得离合器L通电，离合器解刹。

电机驱动控制电路，还用于将异或非门U2A第三端输出的低电平L经过第一非门U3A和与门U4A的逻辑运算后，将与门U4A第三端输出的低电平L传输到电机驱动模块U6第五端，从而控制电机运行方向为反向。

电机驱动控制电路，还用于将异或非门U2A第三端输出的低电平L经过第二非门U3B和第三非门U3C的逻辑运算后，将第三非门U3C第六端输出的低电平L传输到电机驱动模块U6的第九端，从而使得电机驱动模块U6使能开启。

本发明实施例提供的电机驱动控制电路的工作方式还包括：

电机驱动控制电路，还用于在第三电阻R3的第一端为低电平L，且第六电阻R6的第一端为低电平时，异或非门U2A经过逻辑运算后，将第三端输出的高电平H传输到离合器控制电路中第三光耦U5的第二端，使得第三光耦U5的第四端和第五端关断，MOS管Q1关断，从而使得离合器L断电，离合器制动；

电机驱动控制电路，还用于将异或非门U2A第三端输出的高电平H经过第二非门U3B和第三非门U3C的逻辑运算后，将第三非门U3C第六端输出的高电平H传输到电机驱动模块U6的第九端，从而使得电机驱动模块U6使能关闭。

本发明实施例提供的电机驱动控制电路的工作方式还包括：

电机驱动控制电路，还用于当飞机输出错误指令，使得开关信号采集电路同时采集到打开风门信号指令和关闭风门信号指令，使得第三电阻R3和第六电阻R6的第一端均为高电平H时，异或非门U2A经过逻辑运算后，将第三端输出的高电平H传输到离合器控制电路中第三光耦U5的第二端，使得第三光耦U5的第四端和第五端关断，MOS管Q1关断，从而使得离合器L断电，离合器制动；

电机驱动控制电路，还用于将异或非门U2A第三端输出的高电平H经过第二非门U3B和第三非门U3C的逻辑运算后，将第三非门U3C第六端输出的高电平H传输到电机驱动模块U6的第九端，从而使得电机驱动模块U6使能关闭。

本发明实施例提供的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路，能够实现对飞机风门电动机构驱动控制，接收飞机打开、关闭风门指令，实现飞机风门打开、关闭控制。该电路能够防止飞机指令错误导致的风门机构误动作，增强飞机安全性，提升产品可靠性。本发明实施例提供的电机驱动控制电路的结构简单，可靠，安全，与风门电动机构一体安装，减少了产品体积、重量，满足了新型飞机风门电动机构电机驱动控制的要求。

以下通过一个具体实施例对本发明实施例提供的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路的实施方式进行详细说明。

参见图1到图5所示电路结构，本发明实施例提供的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路，基本组成包括：开关信号采集电路，逻辑控制电路，离合器控制电路，电机驱动电路。

本发明实施例中，开关信号采集电路对飞机发送的打开风门信号指令和关闭风门信号指令进行采集，打开风门信号指令和关闭风门信号指令可以为28V/开信号。

一方面，当飞机发送打开风门28V信号指令，开关信号采集电路通过第一电阻R1采样，第二电阻R2和第一电容C1滤波，再通过第一稳压二极管D1和第一光耦U1A采集，使第一光耦U1A输出的第七端和第八端导通，第三电阻R3的第一端为高电平H；反之，当飞机没有发送打开风门28V信号指令，第一稳压二极管D1，第一光耦U1A没有电压、电流流过，第一光耦U1A输出的第七端和第八端不导通，第三电阻R3的第一端为低电平L。

另一方面，当飞机发送关闭风门28V信号指令，开关信号采集电路通过第四电阻R4采样，电阻第五R5和第二电容C2滤波，再通过第二稳压二极管D2，第二光耦U1B采集，使第二光耦U1B输出的第五端和第六端导通，第六电阻R6第一端为高电平H；反之，当飞机没有发送关闭风门28V信号指令，第二稳压二极管D2，第二光耦U1B没有电压、电流流过，第二光耦U1B输出的第五端和第六端不导通，第六电阻R6第一端为低电平L。

基于上述开关信号采集电路的采集结果，本发明实施例中的逻辑控制电路根据第三电阻R3和第六电阻R6第一端的高低电平，进行逻辑综合，给出离合器控制信号，电机驱动模块U6电机运行方向控制信号，电机驱动模块U6使能信号。在具体实现过程中，逻辑控制电路进行逻辑综合输出信号包括以下几种情况：

第一种情况：当飞机给出打开风门28V信号指令，第三电阻R3第一端为高电平H，第六电阻R6第一端为低电平L，逻辑控制电路中异或非门U2A第一端为高电平H，第二端为低电平L。通过异或非门U2A逻辑运算后，异或非门U2A输出第三端为低电平L，给到离合器控制电路中第三光耦U5的第二端，使得第三光耦U5的第四端和第五端导通，MOS管Q1导通，离合器L通电，离合器解刹；同时，由于第三电阻R3第一端为高电平H，第六电阻R6第一端为低电平L，通过第一非门U3A，与门U4A的逻辑运算后，与门U4A输出第三端为高电平H，给到电机驱动模块U6第五端，控制电机运行方向为正向；同时，由于异或非门U2A输出第三端低电平L，再经过两级非门(包括第二非门U3B和第三非门U3C)的逻辑运算后，第三非门U3C第六端输出低电平L，给到电机驱动模块U6使能信号第九端，使得电机驱动模块U6使能；经过上述步骤，电机离合器解刹，电机运行为正方向，电机驱动模块U6使能，电机开始运行，驱动风门电动机构打开飞机风门。

第二种情况：当飞机给出关闭风门28V信号指令，第三电阻R3第一端为低电平L，第六电阻R6第一端为高电平H，逻辑控制电路中异或非门U2A第一端为低电平L，第二端为高电平H。通过异或非门U2A逻辑运算后，异或非门U2A输出第三端为低电平L，给到离合器控制电路中第三光耦U5的第二端，使得第三光耦U5的第四端和第五端导通，MOS管Q1导通，离合器L通电，离合器解刹；同时，由于第三电阻R3第一端为低电平L，第六电阻R6第一端为高电平H，通过第一非门U3A，与门U4A逻辑运算后，与门U4A输出第三端为低电平L，给到电机驱动模块U6第五端，控制电机运行方向为反向；同时，由于异或非门U2A输出第三端低电平L，再经过两级非门(包括第二非门U3B和第三非门U3C)的逻辑运算后，第三非门U3C第六端输出低电平L，给到电机驱动模块U6使能信号第九端，使得电机驱动模块U6使能；经过上述步骤，电机离合器解刹，电机运行为反方向，电机驱动模块U6使能，电机开始运行，驱动风门电动机构关闭飞机风门。

第三种情况：当飞机没有给出打开风门28V信号指令和关闭风门28V信号指令时，第三电阻R3第一端为低电平L，且第六电阻R6第一端也为低电平L，逻辑控制电路中异或非门U2A第一端为低电平L，第二端为低电平L。通过异或非门U2A逻辑运算后，异或非门U2A输出第三端为高电平H，给到离合器控制电路中第三光耦U5的第二端，使得第三光耦U5的第四端和第五端关断，MOS管Q1关断，离合器L断电，离合器制动；同时，由于异或非门U2A输出第三端为高电平H，再经过两级非门(包括第二非门U3B和第三非门U3C)的逻辑运算后，第三非门U3C第六端输出高电平H，给到电机驱动模块U6使能信号第九端，使得电机驱动模块U6不使能；经过上述步骤，电机离合器制动，电机驱动模块U6不使能，电机运行停止，风门电动机构停止运行。

第四种情况：当飞机指令错误，同时给出打开风门28V信号指令和关闭风门28V信号指令时，第三电阻R3第一端为高电平H，第六电阻R6第一端为高电平H，逻辑控制电路中异或非门U2A第一端为高电平H，第二端为高电平H。通过异或非门U2A逻辑运算后，异或非门U2A输出第三端为高电平H，给到离合器控制电路中第三光耦U5的第二端，使得第三光耦U5的第四端和第五端关断，MOS管Q1关断，离合器L断电，离合器制动；同时，由于异或非门U2A输出第三端高电平H，再经过两级非门(包括第二非门U3B和第三非门U3C)的逻辑运算后，第三非门U3C的第六端输出高电平H，给到电机驱动模块U6使能信号第九端，使得电机驱动模块U6不使能；经过上述步骤，电机离合器制动，电机驱动模块U6不使能，电机运行停止，风门电动机构停止运行；这样能够确保在飞机错误指令时，风门电动机构不会误动作，保证飞机飞行安全可靠。

本发明实施例，通过由开关信号采集电路，逻辑控制电路，离合器控制电路，电机驱动电路，离合器，电机本体形成的电机驱动控制电路；实现了飞机风门电动机构的驱动控制，能够实现对飞机风门安全、稳定、可靠的打开和关闭。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路，其特征在于，包括：开关信号采集电路，逻辑控制电路，离合器控制电路，电机驱动电路；

其中，所述开关信号采集电路的输入端连接到风门开关信号，输出端连接到逻辑控制电路的输入端，所述逻辑控制电路的输出端分别连接到离合器控制电路和电机驱动电路的输入端，所述电机驱动电路的输出端连接到电机本体，所述离合器控制电路的输出端连接到离合器；

所述开关信号采集电路，用于分别对飞机发送的打开风门信号指令和关闭风门信号指令进行采集，将经采样、滤波和稳压处理后的开风门信号指令和关闭风门信号传输到逻辑控制电路；

所述逻辑控制电路，用于对接收到的开风门信号指令和关闭风门信号进行逻辑综合判断，向离合器控制电路输出离合器控制信号，同时向电机驱动电路输出电机运行方向控制信号和电机使能信号；

所述离合器控制电路，用于根据接收到的离合器控制信号控制离合器的解刹与制动；

所述电机驱动电路，用于根据接收到的电机运行方向控制信号和电机使能信号控制电机的运行方向；

其中的所述开关信号采集电路包含：打开风门开关信号采集子电路和关闭风门开关信号采集子电路；

所述打开风门开关信号采集子电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3，第一电容C1，第一稳压管D1，第一光耦U1A，所述关闭风门开关信号采集子电路包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6，第二电容C2，第二稳压管D2，第二光耦U1B，第一光耦U1A和第二光耦U1B为两路光耦集成芯片；

其中，所述第一电阻R1与第二电阻R2第一端连接到飞机上的打开风门开关信号，第二电阻R2第二端分别连接到第一稳压管D1的负极和第一电容C1的第一端，第一稳压管D1的正极连接到第一光耦U1A的第一端，第一电阻R1、第一电容C1和第一光耦U1A的第二端连接到地端，第一光耦U1A第八端连接到电源电压Vcc，第一光耦U1A的第七端与第三电阻R3第一端连接到逻辑控制电路的第一输入端；

所述第四电阻R4与第五电阻R5第一端连接到飞机上的关闭风门开关信号，第五电阻R5第二端分别连接到第二稳压管D2的负极和第二电容C2的第一端，第二稳压管D2的正极连接到第二光耦U1B的第三端，第四电阻R4、第二电容C2的第二端和第二光耦U1B的第四端连接到地端，第二光耦U1B第六端连接到电源电压Vcc，第二光耦U1B的第五端与第六电阻R6第一端连接逻辑控制电路的第二输入端。

2.根据权利要求1所述的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路，其特征在于，所述逻辑控制电路包括：异或非门U2A，第一非门U3A，串联的第二非门U3B和第三非门U3C，以及或门U4A，第一非门U3A、第二非门U3B、第三非门U3C设置于一个集成芯片中；

所述异或非门U2A第一端连接到第一光耦U1A的第七端与第三电阻R3的第一端，其第二端连接到第二光耦U1B的第五端与第六电阻R6的第一端，其第三端分别连接离合器控制电路的输入端和第二非门U3B的第三端，第二非门U3B第四端连接第三非门U3C的第五端，第三非门U3C的第六端连接到电机驱动电路的使能控制端；所述第一非门U3A第一端连接异或非门U2A的第二端，其第二端连接或门U4A第二端，所述或门U4A的第一端连接异或非门U2A的第一端，所述或门U4A第三端连接电机驱动电路的方向控制端。

3.根据权利要求2所述的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路，其特征在于，所述离合器控制电路包括：第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9，第三光耦U5，MOS管Q1，二极管D3；

其中，所述第七电阻R7的第一端连接到电源电压Vcc，其第二端连接第三光耦U5的第一端，第三光耦U5的第二端连接到逻辑控制电路中异或非门U2A第三端，第三光耦U5的第五端连接到供电电源，其第四端连接到第八电阻R8的第一端，所述MOS管Q1的栅极连接到第八电阻R8的第二端和第九电阻R9的第一端，源极连接到二极管D3的正极和离合器L的第一端，漏极连接到第九电阻R9的第二端、且接地端，二极管D3的负极连接到离合器L的第一端、且接供电电源。

4.根据权利要求3所述的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路，其特征在于，所述电机驱动电路包括：第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7，电机驱动模块U6；

其中，所述电机驱动模块U6的第一端、第二端、第三端一一对应的连接到电机的霍尔信号HA、HB、HC，第四端接地，第五端连接到逻辑控制电路中或门U4A的第三端，第六端分别连接到第三电容C3、第四电容C4的第一端、且连接到电源电压，第七端和第八端并联连接到电容第三C3、第四电容C4的第二端、且接地端，第九端连接到逻辑控制电路中第三非门U3C的第六端，第十一端、第十二端并联连接到第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7的第二端、且接地端，第十九端、第二十端并联连接到第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7的第一端、且连接到供电电源，第十三端、第十四端并联连接到电机的C相线，第十五端、第十六端并联连接到电机的B相线，第十七端、第十八端并联连接到电机的C相线。

5.根据权利要求4所述的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路，其特征在于，

所述打开风门开关信号采集子电路，用于采集飞机发送的打开风门信号指令，通过第一电阻R1采样，经过第二电阻R2和第一电容C1的滤波，再通过第一稳压二极管D1和第一光耦U1A的采集，使第一光耦U1A的第七端和第八端导通，从而使得第三电阻R3的第一端为高电平H；还用于在飞机没有发送打开风门信号指令时，第一稳压二极管D1，第一光耦U1A没有电压、电流流过，第一光耦U1A的第七端和第八端不导通，使得第三电阻R3的第一端为低电平L；

所述关闭风门开关信号采集子电路，用于采集飞机发送的关闭风门信号指令，通过第四电阻R4采样，经过第五电阻R5和第二电容C2的滤波，再通过第二稳压二极管D2和第二光耦U1B的采集，使第二光耦U1B的第五端和第六端导通，从而使得第六电阻R6的第一端为高电平H；还用于当飞机没有发送关闭风门信号指令时，第二稳压二极管D2，第二光耦U1B没有电压、电流流过，第二光耦U1B的第五端和第六端不导通，使得第六电阻R6的第一端为低电平L。

6.根据权利要求5所述的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路，其特征在于，

所述电机驱动控制电路，用于在打开风门开关信号采集子电路根据采集到打开风门信号指令使得第三电阻R3的第一端为高电平H，且第六电阻R6的第一端为低电平L时，异或非门U2A经过逻辑运算后，将第三端输出的低电平L传输到离合器控制电路中第三光耦U5的第二端，使得第三光耦U5的第四端和第五端导通，MOS管Q1导通，从而使得离合器L通电，离合器解刹；

所述电机驱动控制电路，还用于将异或非门U2A第三端输出的低电平L经过第一非门U3A和与门U4A的逻辑运算后，将与门U4A第三端输出的高电平H传输到电机驱动模块U6第五端，从而控制电机运行方向为正向；

所述电机驱动控制电路，还用于将异或非门U2A第三端输出的低电平L经过第二非门U3B和第三非门U3C的逻辑运算后，将第三非门U3C第六端输出的低电平L传输到电机驱动模块U6的第九端，从而使得电机驱动模块U6使能开启。

7.根据权利要求5所述的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路，其特征在于，

所述电机驱动控制电路，用于在关闭风门开关信号采集子电路根据采集到关闭风门信号指令使得第六电阻R6的第一端为高电平H，且第三电阻R3的第一端为低电平L时，异或非门U2A经过逻辑运算后，将第三端输出的低电平L传输到离合器控制电路中第三光耦U5的第二端，使得第三光耦U5的第四端和第五端导通，MOS管Q1导通，从而使得离合器L通电，离合器解刹；

所述电机驱动控制电路，还用于将异或非门U2A第三端输出的低电平L经过第一非门U3A和与门U4A的逻辑运算后，将与门U4A第三端输出的低电平L传输到电机驱动模块U6第五端，从而控制电机运行方向为反向；

所述电机驱动控制电路，还用于将异或非门U2A第三端输出的低电平L经过第二非门U3B和第三非门U3C的逻辑运算后，将第三非门U3C第六端输出的低电平L传输到电机驱动模块U6的第九端，从而使得电机驱动模块U6使能开启。

8.根据权利要求5所述的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路，其特征在于，

所述电机驱动控制电路，用于在第三电阻R3的第一端为低电平L，且第六电阻R6的第一端为低电平时，异或非门U2A经过逻辑运算后，将第三端输出的高电平H传输到离合器控制电路中第三光耦U5的第二端，使得第三光耦U5的第四端和第五端关断，MOS管Q1关断，从而使得离合器L断电，离合器制动；

所述电机驱动控制电路，还用于将异或非门U2A第三端输出的高电平H经过第二非门U3B和第三非门U3C的逻辑运算后，将第三非门U3C第六端输出的高电平H传输到电机驱动模块U6的第九端，从而使得电机驱动模块U6使能关闭。

9.根据权利要求5所述的用于航空风门电动机构的电机驱动控制电路，其特征在于，

所述电机驱动控制电路，用于当飞机输出错误指令，使得开关信号采集电路同时采集到打开风门信号指令和关闭风门信号指令，使得第三电阻R3和第六电阻R6的第一端均为高电平H时，异或非门U2A经过逻辑运算后，将第三端输出的高电平H传输到离合器控制电路中第三光耦U5的第二端，使得第三光耦U5的第四端和第五端关断，MOS管Q1关断，从而使得离合器L断电，离合器制动；

所述电机驱动控制电路，还用于将异或非门U2A第三端输出的高电平H经过第二非门U3B和第三非门U3C的逻辑运算后，将第三非门U3C第六端输出的高电平H传输到电机驱动模块U6的第九端，从而使得电机驱动模块U6使能关闭。

Images