CN202385038U - 直流马达控制电路 - Google Patents

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Abstract

直流马达控制电路，涉及一种直流马达。设有正负电源电路、P沟道场效应管电路、N沟道场效应管电路、稳压电路、微处理控制电路和电平转换电路；正负电源电路的正极接P沟道场效应管电路的输入端，P沟道场效应管电路的输出端外接直流马达的正极，正负电源电路的公共端外接直流马达的负极，正负电源电路的负极接N沟道场效应管电路的输入端，N沟道场效应管电路的输出端外接直流马达的正极，稳压电路的输出端接微处理控制电路的输入端，微处理控制电路的输出端分别接电平转换电路的输入端和N沟道场效应管电路的输入端，电平转换电路的输出端接P沟道场效应管电路的输入端。提可明显降低成本，可实现直流马达的正反转、软启动和调速功能。

Description

直流马达控制电路
技术领域
本实用新型涉及一种直流马达，尤其是涉及一种可实现直流马达的正反转、软启动和调速功能的直流马达控制电路。
背景技术
直流马达应用场合十分广泛，如随着人们生活水平的不断提高，按摩器械走进千家万户，对按摩器械的舒适度也不断提出新的要求，直流马达为按摩器械的核心部件。对直流马达的多元化控制无疑会大大提高按摩器械的舒适性，如按摩强度，按摩速度，按摩深度等。传统的直流马达控制电路一般是使用继电器，虽然能够实现直流马达正反转控制，却不能实现直流马达的调速和软启动。现有使用传统的全桥晶体管(或场效应管)控制的电路虽然也能够控制直流马达的正反转、调速和软启动，但过于复杂的电路组成和过多的功率器件的使用，使电路成本居高不下，影响按摩器械的普及。
中国专利CN101030751公开一种无刷直流马达控制电路，包含一脉冲宽度调变单元，及一驱动单元。驱动单元具有一驱动线圈，及一电连接于驱动线圈的第一晶体管。脉冲宽度调变单元具有一脉冲宽度调变控制器、一与脉冲宽度调变控制器电连接的感应线圈，及一与感应线圈电连接的第二晶体管。
中国专利CN102244491M公开一种手机的直流马达控制电路及其方法。该直流马达控制电路的运算放大器线路的第一输入端口连接基准电压；第二输入端口连接直流马达转向控制信号；第三输入端口连接使能控制信号；第一输出端口连接直流马达的第一端，第二输出端口连接直流马达的第二端，第一输出端口与第二输出端口用于输出直流马达驱动电压。在使能控制信号为禁止电平时，运算放大器线路停止工作。在使能控制信号为使能电平时，运算放大电路正常工作，通过改变直流马达转向控制信号的电平，以改变直流马达驱动电压的极性，进而控制直流马达的正转和反转。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可明显降低成本，可实现直流马达的正反转、软启动和调速功能的直流马达控制电路。
本实用新型设有正负电源电路、P沟道场效应管(PMOSFET)电路、N沟道场效应管(NMOSFET)电路、稳压电路、微处理(MCU)控制电路和电平转换电路；
正负电源电路的正极接PMOSFET电路的输入端，PMOSFET电路的输出端外接直流马达的正极，正负电源电路的公共端外接直流马达的负极，正负电源电路的负极接NMOSFET电路的输入端，NMOSFET电路的输出端外接直流马达的正极，稳压电路的输出端接MCU控制电路的输入端，MCU控制电路的输出端分别接电平转换电路的输入端和NMOSFET电路的输入端，电平转换电路的输出端接PMOSFET电路的输入端。
所述正负电源电路的公共端最好为接地端。
所述PMOSFET电路可采用1个P沟道功率场效应管；所述NMOSFET电路可采用1个N沟道功率场效应管。
所述正负电源电路的正极接PMOSFET电路的输入端，是正负电源电路的正极接P沟道功率场效应管的漏极；所述PMOSFET电路的输出端外接直流马达的正极，是P沟道功率场效应管的源极外接直流马达的正极；所述正负电源电路的负极接NMOSFET电路的输入端，是正负电源电路的负极接N沟道功率场效应管的漏极；所述MCU控制电路的输出端接NMOSFET电路的输入端，是MCU控制电路的输出端接N沟道功率场效应管的源极；所述电平转换电路可采用2个三极管，其中1个为NPN型三极管，另1个为PNP型三极管，NPN型三极管的基极接所述MCU控制电路的输出端，NPN型三极管的发射极接所述MCU控制电路的输出端，NPN型三极管的集电极接PNP型三极管的基极，PNP型三极管的集电极接正负电源电路的公共端，PNP型三极管的发射极接所述PMOSFET电路中的P沟道功率场效应管的栅极。
所述稳压电路可选用三端集成稳压器，如型号为78L05的三端集成稳压器。
所述MCU控制电路可选用单片机，如型号为SN8P2501B单片机。
与现有技术比较，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型通过使用正负电源和2个功率场效应管并通过由若干信号器件组成的电平转换电路组成一个半桥电路，直流马达的负极连接在正负电源的公共端(GND)，正极通过1个PMOSFET(P沟道功率场效应管)连接到正负电源的正极，另1个NMOSFET(N沟道场效应)管连接到正负电源的负极。通过MCU控制电路输出电平信号再经过电平转换电路控制P沟道场效应管导通和N沟道场效应管截止实现直流马达正转；通过MCU控制电路输出电平信号再经过电平转换控制P沟道场效应管截止和N沟道场效应管导通实现直流马达反转；通过MCU控制电路输出不同占空比的方波信号再经电平转换控制P沟道场效应管断续导通，N沟道场效应管截止实现直流马达的正转调速或正转软启动；通过MCU控制电路输出不同占空比的方波信号再经电平转换控制P沟道场效应管截止，N沟道场效应管断续导通实现直流马达的反转调速或反转软启动。由此可见，本实用新型技术方案中只需采用2个功率场效应管，结构简单，成本可明显降低。
附图说明
图1为本实用新型实施例的电路原理框图。
图2为本实用新型实施例的电路原理图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型实施例设有正负电源电路1、PMOSFET电路2、NMOSFET电路3、稳压电路4、MCU控制电路5和电平转换电路6。
正负电源电路1的正极接PMOSFET电路2的输入端，PMOSFET电路2的输出端外接直流马达M的正极，正负电源电路1的公共端(GND)外接直流马达M的负极，正负电源电路1的负极接NMOSFET电路3的输入端，NMOSFET电路3的输出端外接直流马达M的正极，稳压电路4的输出端接MCU控制电路5的输入端，MCU控制电路5的输出端分别接电平转换电路6的输入端和NMOSFET电路3的输入端，电平转换电路6的输出端接PMOSFET电路2的输入端。所述正负电源电路1的公共端(GND)为接地端。
参见图2，所述PMOSFET电路2采用1个P沟道功率场效应管Q1；所述NMOSFET电路3采用1个N沟道功率场效应管Q2。稳压电路4选用型号为78L05的三端集成稳压器U2，MCU控制电路选用型号为SN8P2501B单片机U1。正负电源电路1的正极接P沟道功率场效应管Q1的漏极。P沟道功率场效应管Q1的源极外接直流马达M的正极。正负电源电路1的负极接N沟道功率场效应管Q2的漏极。单片机U1的输出端接N沟道功率场效应管Q2的源极。电平转换电路6采用2个三极管，其中1个为NPN型三极管Q3，另1个为PNP型三极管Q4，NPN型三极管Q3的基极接所述单片机U1的输出端，NPN型三极管Q3的发射极接单片机U1的输出端，NPN型三极管Q3的集电极接PNP型三极管Q4的基极，PNP型三极管Q4的集电极接正负电源电路1的接地端，PNP型三极管Q4的发射极接P沟道功率场效应管Q1的栅极。图2中所给出的一些元器件、型号和参数在此不一一叙述。
本实施例可以通过单片机U1控制直流马达M的正转、反转、调速、停止和软启动功能。

Claims (5)

1.直流马达控制电路，其特征在于设有正负电源电路、P沟道场效应管电路、N沟道场效应管电路、稳压电路、微处理控制电路和电平转换电路；
正负电源电路的正极接P沟道场效应管电路的输入端，P沟道场效应管电路的输出端外接直流马达的正极，正负电源电路的公共端外接直流马达的负极，正负电源电路的负极接N沟道场效应管电路的输入端，N沟道场效应管电路的输出端外接直流马达的正极，稳压电路的输出端接微处理控制电路的输入端，微处理控制电路的输出端分别接电平转换电路的输入端和N沟道场效应管电路的输入端，电平转换电路的输出端接P沟道场效应管电路的输入端。
2.如权利要求1所述的直流马达控制电路，其特征在于所述正负电源电路的公共端为接地端。
3.如权利要求1所述的直流马达控制电路，其特征在于所述P沟道场效应管电路采用1个P沟道功率场效应管；所述N沟道场效应管电路采用1个N沟道功率场效应管；所述正负电源电路的正极接P沟道功率场效应管的漏极；所述P沟道功率场效应管的源极外接直流马达的正极；所述正负电源电路的负极接N沟道功率场效应管的漏极；所述微处理控制电路的输出端接N沟道功率场效应管的源极；所述电平转换电路采用2个三极管，其中1个为NPN型三极管，另1个为PNP型三极管，NPN型三极管的基极接所述微处理控制电路的输出端，NPN型三极管的发射极接所述微处理控制电路的输出端，NPN型三极管的集电极接PNP型三极管的基极，PNP型三极管的集电极接正负电源电路的公共端，PNP型三极管的发射极接所述P沟道功率场效应管的栅极。
4.如权利要求1所述的直流马达控制电路，其特征在于所述稳压电路选用三端集成稳压器。
5.如权利要求1所述的直流马达控制电路，其特征在于所述微处理控制电路选用单片机。
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