CN116225143B - 开门柜自动售货机控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动售货机技术领域，提出了开门柜自动售货机控制电路，包括主控单元和电磁锁控制电路，电磁锁控制电路包括场效应管Q7、场效应管Q8、电阻R37、电阻R73、场效应管Q10和电磁锁，场效应管Q8的栅极连接主控单元，场效应管Q8的源极接地，场效应管Q8的漏极连接场效应管Q7的栅极，场效应管Q8的漏极通过电阻R37连接5V电源，场效应管Q7的源极接地，场效应管Q7的漏极连接电磁锁的第一端，电磁锁的第二端连接12V电源，场效应管Q7的栅极通过电阻R73连接场效应管Q10的漏极，场效应管Q10的源极接地，场效应管Q10的栅极连接主控单元。通过上述技术方案，解决了现有技术中售货机开门驱动电路输出功率高，影响电磁锁使用寿命的问题。

Description

开门柜自动售货机控制电路

技术领域

本发明涉及自动售货机技术领域，具体的，涉及开门柜自动售货机控制电路。

背景技术

随着人们生活节奏的加快和移动商务的发展，自动售货机作为一种方便、快捷的移动商务工具，它不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易，因此，现在自动售货机的应用越来越广泛。

当有人购物时，开门驱动电路工作，控制电磁锁动作，使售货机的门自动打开，目前，售货机的开门驱动电路输出电流大，功率较高，电磁锁中的线圈长期工作在大电流下容易发热，加快老化的速度，影响电磁锁的使用寿命。

发明内容

本发明提出开门柜自动售货机控制电路，解决了现有技术中售货机开门驱动电路输出功率高，影响电磁锁使用寿命的问题。

本发明的技术方案如下：

开门柜自动售货机控制电路，其特征在于，包括主控单元和电磁锁控制电路，所述电磁锁控制电路连接所述主控单元，所述电磁锁控制电路包括电阻R54、场效应管Q7、电阻R35、电阻R74、场效应管Q8、电阻R37、电阻R73、场效应管Q10和电磁锁，

所述电阻R35的第一端连接所述主控单元的第一输出端，所述电阻R35的第二端连接所述场效应管Q8的栅极，所述场效应管Q8的源极接地，所述场效应管Q8的漏极连接所述场效应管Q7的栅极，所述场效应管Q8的漏极连接所述电阻R37的第一端，所述电阻R37的第二端连接5V电源，所述场效应管Q7的源极通过所述电阻R54接地，所述场效应管Q7的漏极连接用于连接所述电磁锁的第一端，所述电磁锁的第二端连接12V电源，

所述电阻R37的第一端通过所述电阻R73连接所述场效应管Q10的漏极，所述场效应管Q10的源极接地，所述场效应管Q10的栅极通过所述电阻R74连接所述主控单元第二输出端。

进一步，本发明中还包括电阻R83，所述电阻R83的第一端连接所述场效应管Q7的源极，所述电阻R83的第二端连接所述主控单元的第一输入端。

进一步，本发明中还包括开门指示电路，所述开门指示电路包括场效应管Q19、电阻R55、电阻R59、电阻R58、三极管Q23、电阻R85和LED灯，所述三极管Q23的基极通过所述电阻R85连接所述主控单元的第三输出端，所述三极管Q23的集电极接地，所述三极管Q23的发射极通过所述电阻R59连接12V电源，所述三极管Q23的发射极通过所述电阻R58接地，所述三极管Q23的发射极连接所述场效应管Q19的栅极，所述场效应管Q19的源极通过所述电阻R55接地，所述场效应管Q19的漏极连接所述LED灯第一端，所述LED灯的第二端连接12V电源。

进一步，本发明中还包括温度检测电路和压缩机控制电路，所述温度检测电路和所述压缩机控制电路均与所述主控单元连接，所述温度检测电路包括温度传感器，电阻R69和电阻R70，所述温度传感器的第一端连接3.3V电源，所述温度传感器的第二端通过所述电阻R69接地，所述温度传感器的第二端通过所述电阻R70连接所述主控单元第二输入端。

进一步，本发明中所述压缩机控制电路包括电阻R12、三极管Q14和继电器K2，所述三极管Q14的基极通过所述电阻R12连接所述主控单元的第四输出端，所述三极管Q14的发射极接地，所述三极管Q14的集电极连接所述继电器K2的第一输入端，所述继电器K2的第二输入端连接12V电源，所述继电器K2的常开触点串联在压缩机的供电电路中。

进一步，本发明中还包括风扇控制电路，所述风扇控制电路包括电阻R88、三极管Q15和继电器K3，所述三极管Q15的基极通过所述电阻R88连接所述主控单元的第五输出端，所述三极管Q15的发射极接地，所述三极管Q15的集电极连接所述继电器K3的第一输入端，所述继电器K3的第二输入端连接12V电源，所述继电器K3的常开触点串联在风扇的供电电路中。

本发明的工作原理及有益效果为：

本发明中，通过电磁锁控制电路控制流过电磁锁线圈中的电流，在电磁锁打开的瞬间，电磁锁控制电路输出大电流，保证电磁锁在启动瞬间有足够大的驱动能力，该大电流持续500ms-800ms后开门动作完成，这时减小流过电磁锁线圈的电流，该电流可以维持电磁锁处于打开状态，避免了电磁锁的线圈长期处于大电流的状态。

具体的，电磁锁控制电路的工作原理为：正常情况下，主控单元输出高电平信号至场效应管Q8栅极，场效应管Q8导通，场效应管Q7的栅极为低电平，场效应管Q7截止，这时自动售货机门处于关闭状态；自动售货机门需要打开时，主控单元输出低电平信号加至场效应管Q8的栅极，同时主控单元输出低电平信号加至场效应管Q10的栅极，场效应管Q8和场效应管Q10均截止，场效应管Q7导通，场效应管Q7的栅极电平为5V，12V电源依次经电磁锁线圈、场效应管Q7和电阻R54后到地，电磁锁线圈中有电流通过，该电流为启动电流，自动售货机门打开。

经过500ms-800ms后，场效应管Q8的栅极保持低电平信号，主控单元输出高电平信号至场效应管Q10的栅极，场效应管Q10导通，此时场效应管Q7的栅极电平小于5V，场效应管Q7的栅极电流减小，流过电磁锁线圈的平均电流减小，该电流可维持电磁锁处于打开状态。

本发明中，当自动售货机门打开瞬间，给电磁锁线圈一个大电流，以便电磁锁可靠动作，经过500ms-800ms后，降低电磁锁线圈中的电流，该电流大小足以维持电磁锁处于打开状态，避免了电磁锁线圈长时间通有大电流而导致的发热问题，防止电磁锁快速老化，从而提高了电磁锁的使用寿命。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

图1为本发明中电磁锁控制电路的电路图；

图2为本发明中开门指示电路的电路图；

图3为本发明中温度检测电路的电路图；

图4为本发明中压缩机控制电路的电路图；

图5为本发明中风扇控制电路的电路图；

图6为本发明中电源切换电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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，都涉及本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例提出了开门柜自动售货机控制电路，包括主控单元和电磁锁控制电路，所述电磁锁控制电路连接所述主控单元，所述电磁锁控制电路包括电阻R54、场效应管Q7、电阻R35、电阻R74、场效应管Q8、电阻R37、电阻R73、场效应管Q10和电磁锁，所述电阻R35的第一端连接所述主控单元的第一输出端，所述电阻R35的第二端连接所述场效应管Q8的栅极，所述场效应管Q8的源极接地，所述场效应管Q8的漏极连接所述场效应管Q7的栅极，所述场效应管Q8的漏极连接所述电阻R37的第一端，所述电阻R37的第二端连接5V电源，所述场效应管Q7的源极通过所述电阻R54接地，所述场效应管Q7的漏极连接用于连接所述电磁锁的第一端，所述电磁锁的第二端连接12V电源，所述电阻R37的第一端通过所述电阻R73连接所述场效应管Q10的漏极，所述场效应管Q10的源极接地，所述场效应管Q10的栅极通过所述电阻R74连接所述主控单元第二输出端。

自动售货机给人们的生活带来了很多便捷，自动售货机上设有自动开门系统，当有人购物时，主控单元向电磁锁控制电路发出指令，电磁锁控制电路收到指令后输出大电流控制电磁锁动作，从而使售货机的门自动打开，在顾客取购买物品的过程中，电磁锁处于常开状态，直至顾客将购买物品取走，这个时间段内电磁锁的线圈维持一个大电流的状态，这样容易加快电磁锁的老化，影响电磁锁的使用寿命。为了提高电磁锁的使用寿命，本实施例中所采取的方案为，当电磁锁打开的瞬间，电磁锁控制电路输出大电流，保证电磁锁正常运行，该大电流持续500ms-800ms后开门动作完成，这时减小流过电磁锁线圈的电流，该电流可以维持电磁锁处于打开状态，避免了电磁锁的线圈长期处于大电流的状态。

具体的，电磁锁控制电路的工作原理为：正常情况下，主控单元输出高电平信号至场效应管Q8栅极，场效应管Q8导通，场效应管Q7的栅极为低电平，场效应管Q7截止，这时自动售货机门处于关闭状态；自动售货机门需要打开时，主控单元输出低电平信号经电阻R35后加至场效应管Q8的栅极，同时主控单元输出低电平信号经电阻R74后加至场效应管Q10的栅极，场效应管Q8和场效应管Q10均截止，场效应管Q7的栅极电平为5V，场效应管Q7导通，12V电源依次经电磁锁线圈、场效应管Q7和电阻R54后到地，电磁锁线圈中有电流通过，该电流为启动电流，自动售货机门打开。

经过500ms-800ms后，场效应管Q8的栅极保持低电平信号，主控单元输出高电平信号至场效应管Q10的栅极，场效应管Q10导通，此时场效应管Q7的栅极电平小于5V，场效应管Q7的栅极电流减小，流过电磁锁线圈的平均电流减小，该电流可维持电磁锁处于打开状态。其中，电阻R54作为采样电阻，采取电阻R54的电压并送至主控单元，从而检测流过电磁锁线圈中电流的大小。图1中，接口CN7作为电磁锁的接口。

本实施例中，当自动售货机门打开瞬间，给电磁锁线圈一个大电流，以便电磁锁可靠动作，经过500ms-800ms后，降低电磁锁线圈中的电流，该电流大小足以维持电磁锁处于打开状态，避免了电磁锁线圈长时间通有大电流而导致的发热问题，防止电磁锁快速老化，从而提高了电磁锁的使用寿命。

如图1所示，本实施例中还包括电阻R83，所述电阻R83的第一端连接所述场效应管Q7的源极，所述电阻R83的第二端连接所述主控单元的第一输入端。

本实施例中，电阻R54作为采样电阻，采集电阻R54的电压，判断流过电阻R54上的电流大小，将电阻R54上的电压采集后送至主控单元的第一输入端，主控单元通过电阻R54上电压的变化，从而判断自动售货机门的状态。

如图2所示，本实施例中还包括开门指示电路，所述开门指示电路包括场效应管Q19、电阻R55、电阻R59、电阻R58、三极管Q23、电阻R85和LED灯，所述三极管Q23的基极通过所述电阻R85连接所述主控单元的第三输出端，所述三极管Q23的集电极接地，所述三极管Q23的发射极通过所述电阻R59连接12V电源，所述三极管Q23的发射极通过所述电阻R58接地，所述三极管Q23的发射极连接所述场效应管Q19的栅极，所述场效应管Q19的源极通过所述电阻R55接地，所述场效应管Q19的漏极连接所述LED灯第一端，所述LED灯的第二端连接12V电源。

本实施例中，开门指示电路用于起到提醒的作用，当自动售货机门打开时，LED灯发光，自动售货机门处于关闭状态时，LED灯不发光。

具体的，开门指示电路的工作原理为：当自动售货机门处于关闭状态时，主控单元输出低电平信号至三极管Q23的基极，三极管Q23导通，场效应管Q19截止，LED灯不亮；当自动售货机门打开时，主控单元输出高电平信号至三极管Q23的基极，三极管Q23截止，场效应管Q19的栅极变为高电平，场效应管Q19导通，LED灯通电发光。图2中，接口CN12为LED灯的接口。

如图3所示，本实施例中还包括温度检测电路和压缩机控制电路，所述温度检测电路和所述压缩机控制电路均与所述主控单元连接，所述温度检测电路包括温度传感器，电阻R69和电阻R70，所述温度传感器的第一端连接3.3V电源，所述温度传感器的第二端通过所述电阻R69接地，所述温度传感器的第二端通过所述电阻R70连接所述主控单元第二输入端。

在实际应用中，一些饮品或食物对温度要求比较高，当温度不适时容易导致自动售货机中售卖的物品变质，本实施例中以售卖冷饮的自动售货机为例，尤其是在夏天，人们通常喜欢喝点冷藏后的饮料来缓解炎热，本实施例中，温度检测电路用于检测自动售货机中的温度，当自动售货机中的温度高于设定值时，主控单元向压缩机控制电路发送控制指令，压缩机开始工作，为自动售货机中的饮品进行降温冷藏，当温度检测值达到设定值时，压缩机停止工作。

具体的，温度检测电路的工作原理为：温度传感器用于检测自动售货机中的温度，并将该温度信号转为电信号，经电阻R70后送至主控单元。图3中，接口CN15用于连接温度传感器。

如图4所示，本实施例中所述压缩机控制电路包括电阻R12、三极管Q14和继电器K2，所述三极管Q14的基极通过所述电阻R12连接所述主控单元的第四输出端，所述三极管Q14的发射极接地，所述三极管Q14的集电极连接所述继电器K2的第一输入端，所述继电器K2的第二输入端连接12V电源，所述继电器K2的常开触点串联在压缩机的供电电路中。

压缩机控制电路用于控制压缩机制冷，具体的，压缩机控制电路的工作原理为：当温度检测电路检测到自动售货机中的温度高于设定值时，主动单元输出高电平信号经电阻R12加至三极管Q14的基极，三极管Q14导通，继电器K2线圈通电吸合，即继电器K2的公共端和继电器K2的常开端连接，压缩机通电开始制冷。直到自动售货机中的温度达到设定值时，压缩机停止工作，从而达到节能的效果。

如图5所示，本实施例中还包括风扇控制电路，所述风扇控制电路包括电阻R88、三极管Q15和继电器K3，所述三极管Q15的基极通过所述电阻R88连接所述主控单元的第五输出端，所述三极管Q15的发射极接地，所述三极管Q15的集电极连接所述继电器K3的第一输入端，所述继电器K3的第二输入端连接12V电源，所述继电器K3的常开触点串联在风扇的供电电路中。

自动售货机在制冷的过程中，为了使整个自动售货机中的饮品均匀制冷，本实施例中，还添加了风扇控制电路，自动售货机在制冷的同时，风扇工作，使自动售货机中的冷气均匀分布，保证自动售货机中的饮品制冷效果均匀，风扇控制电路的工作原理同压缩机控制电路，此处不再赘述。

进一步，如图6所示，本实施例还包括电源切换电路，电源切换电路包括电阻R46、电阻R93、光耦U4、电阻R45、蓄电池、场效应管Q11、电阻R42和场效应管Q12，电阻R46的第一端用于连接电源模块的输出，电阻R46的第二端连接光耦U4的第一输入端，光耦U4的第一输入端通过电阻R93接地，光耦U4的第二输入端接地，光耦U4的第一输出端通过电阻R45连接3.3V电源，光耦U4的第二输出端接地，场效应管Q12的栅极连接光耦U4的第一输出端，场效应管Q12的源极接地，场效应管Q12的漏极连接场效应管Q11的栅极，场效应管Q11的漏极作为12V电源，场效应管Q11的栅极通过电阻R42连接场效应管Q11的源极，场效应管Q11的源极连接蓄电池的正极，蓄电池的负极接地。

通常，是通过电源模块将市电转为12V的电压作为电源为电磁锁供电，如果市电出现断电的情况会导致电压转换电路输出的电压低于12V，从而无法使电磁锁正常打开，影响自动售货机的正常使用，为此，本实施例加入电源切换电路，当市电断电时，自动切到蓄电池为电磁锁供电。

具体的，当市电正常时，电源模块的输出LI_12V_IN端为12V，该12V电压经电阻R46和电阻R93分压后加在光耦U4的输入端，光耦U4导通，光耦U4的第一输出端为低电平，该低电平送至主控单元，当主控单元接收到该低电平信号时，表明市电正常。当市电断电时，经市电直接转换得到的电压低于12V，电阻R46和电阻R93分压后，电阻R93上的电压不足以使光耦U4导通，光耦U4的第一输出端为高电平，当主控单元接收到该高电平信号时，表明市电断电，这时主控单元输出高电平信号到场效应管Q12的栅极，场效应管Q12导通，场效应管Q11也导通，场效应管Q11漏极与蓄电池的输出端连接，此时场效应管Q11漏极作为12V电源为电磁锁供电，从而保证自动售货机的正常使用。图6中，接口CN3用于连接蓄电池。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.开门柜自动售货机控制电路，其特征在于，包括主控单元和电磁锁控制电路，所述电磁锁控制电路连接所述主控单元，所述电磁锁控制电路包括电阻R54、场效应管Q7、电阻R35、电阻R74、场效应管Q8、电阻R37、电阻R73、场效应管Q10和电磁锁，

所述电阻R35的第一端连接所述主控单元的第一输出端，所述电阻R35的第二端连接所述场效应管Q8的栅极，所述场效应管Q8的源极接地，所述场效应管Q8的漏极连接所述场效应管Q7的栅极，所述场效应管Q8的漏极连接所述电阻R37的第一端，所述电阻R37的第二端连接5V电源，所述场效应管Q7的源极通过所述电阻R54接地，所述场效应管Q7的漏极连接用于连接所述电磁锁的第一端，所述电磁锁的第二端连接12V电源，

所述电阻R37的第一端通过所述电阻R73连接所述场效应管Q10的漏极，所述场效应管Q10的源极接地，所述场效应管Q10的栅极通过所述电阻R74连接所述主控单元第二输出端。

2.根据权利要求1所述的开门柜自动售货机控制电路，其特征在于，还包括电阻R83，所述电阻R83的第一端连接所述场效应管Q7的源极，所述电阻R83的第二端连接所述主控单元的第一输入端。

3.根据权利要求1所述的开门柜自动售货机控制电路，其特征在于，还包括开门指示电路，所述开门指示电路包括场效应管Q19、电阻R55、电阻R59、电阻R58、三极管Q23、电阻R85和LED灯，所述三极管Q23的基极通过所述电阻R85连接所述主控单元的第三输出端，所述三极管Q23的集电极接地，所述三极管Q23的发射极通过所述电阻R59连接12V电源，所述三极管Q23的发射极通过所述电阻R58接地，所述三极管Q23的发射极连接所述场效应管Q19的栅极，所述场效应管Q19的源极通过所述电阻R55接地，所述场效应管Q19的漏极连接所述LED灯第一端，所述LED灯的第二端连接12V电源。

4.根据权利要求1所述的开门柜自动售货机控制电路，其特征在于，还包括温度检测电路和压缩机控制电路，所述温度检测电路和所述压缩机控制电路均与所述主控单元连接，所述温度检测电路包括温度传感器，电阻R69和电阻R70，所述温度传感器的第一端连接3.3V电源，所述温度传感器的第二端通过所述电阻R69接地，所述温度传感器的第二端通过所述电阻R70连接所述主控单元第二输入端。

5.根据权利要求4所述的开门柜自动售货机控制电路，其特征在于，所述压缩机控制电路包括电阻R12、三极管Q14和继电器K2，所述三极管Q14的基极通过所述电阻R12连接所述主控单元的第四输出端，所述三极管Q14的发射极接地，所述三极管Q14的集电极连接所述继电器K2的第一输入端，所述继电器K2的第二输入端连接12V电源，所述继电器K2的常开触点串联在压缩机的供电电路中。

6.根据权利要求4所述的开门柜自动售货机控制电路，其特征在于，还包括风扇控制电路，所述风扇控制电路包括电阻R88、三极管Q15和继电器K3，所述三极管Q15的基极通过所述电阻R88连接所述主控单元的第五输出端，所述三极管Q15的发射极接地，所述三极管Q15的集电极连接所述继电器K3的第一输入端，所述继电器K3的第二输入端连接12V电源，所述继电器K3的常开触点串联在风扇的供电电路中。