CN202975628U - 低功耗直流电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低功耗直流电机，包括霍尔信号检测单元、接收所述霍尔信号检测单元信号的控制单元，以及为所述控制单元供电的电源单元，其特征在于，还包括由所述电源单元供电的霍尔电源控制单元，所述霍尔电源控制单元的输入端连接到所述控制单元的输出端，所述霍尔电源控制单元的输出端连接到所述霍尔信号检测单元的电源端。增设了连接到霍尔信号检测单元的电源端的霍尔电源控制单元，由控制单元控制，可以使得霍尔信号检测单元只在直流电机工作时工作，有效地降低了功耗；掉电检测单元采用两个双偏置电阻晶体管模块，由控制单元控制其进行周期性的工作，进一步降低了功耗。

Description

低功耗直流电机

技术领域

本实用新型涉及一种电机，尤其是一种低功耗的直流电机。

背景技术

现有的用于控制卷帘升降的直流电机一般包括提供电源的电源单元、控制单元、电机驱动单元、接收无线信号的无线接收单元、霍尔信号检测单元以及掉电检测单元。电源单元分别与控制单元、电机驱动单元、无线接收单元、霍尔信号检测单元以及掉电检测单元电连接以供电给各个单元。控制单元分别与电机驱动单元、无线接收单元、霍尔信号检测单元以及掉电检测单元电连接，从而可以接收无线接收单元、霍尔信号检测单元及掉电检测单元的信号并经过相应的处理后，发送相应的控制信息给电机驱动单元。

然而，现有的直流电机大都通过外接蓄电池为其供电，因此功耗的问题就显得尤为重要。且现有的直流电机大都是通过无线控制，因此其电源单元是始终与外部的电源相连的，在此期间不论电机是否起动，霍尔信号检测单元以及无线接收单元都在不停地检测信号并发送给控制单元，导致功耗过大。并且在直流电机运转期间，掉电检测单元也是不间断地检测直流电机是否掉电，同样也使得功耗过大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种低功耗直流电机，通过控制单元控制霍尔信号检测单元的工作，有效地降低功耗。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种低功耗直流电机，包括霍尔信号检测单元、接收所述霍尔信号检测单元信号的控制单元，将接收到的无线指令发送到所述控制单元的无线接收单元，以及为所述控制单元和无线接收单元供电的电源单元，其特征在于，还包括由所述电源单元供电并且由所述控制单元控制的当直流电机工作时导通的霍尔电源控制单元，所述霍尔电源控制单元的输入端连接到所述控制单元的I/O口，所述霍尔电源控制单元的输出端连接到所述霍尔信号检测单元的电源端。

所述霍尔电源控制单元包括第一双偏置电阻晶体管模块，由控制单元发送信号到该模块，控制霍尔信号检测单元只在直流电机工作时工作，从而有效的降低功耗。

还包括由所述控制单元控制的进行周期性检测的掉电检测单元，检测直流电机是否掉电。

所述掉电检测单元包括第二双偏置电阻晶体管模块、第三双偏置电阻晶体管模块和稳压二极管，所述第二双偏置电阻晶体管模块的输入端连接到所述控制单元，所述第二双偏置电阻晶体管模块的输出端连接到所述稳压二极管的负极，所述稳压二极管的正极连接到所述第三双偏置电阻晶体管模块的输入端，所述第三双偏置电阻晶体管模块的输出端连接到所述控制单元。通过设置两个双偏置电阻晶体管模块，从而控制单元发送周期性的信号到掉电检测单元后控制其周期性的工作，有效的降低功耗。

双偏置电阻晶体管模块的结构，具体地，可以为，所述第一双偏置电阻晶体管模块、第二双偏置电阻晶体管模块或第三双偏置电阻晶体管模块均包括一个NPN型的第一三极管和一个PNP型的第二三极管，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的基极连接到第一偏置电阻后作为输入端，所述第一三极管的集电极连接到第二三极管的基极，所述第二三极管的发射极连接到所述电源单元，所述第二三极管的集电极作为输出端。

所述第一三极管的发射极和基极之间连接有第二偏置电阻，所述第一三极管的集电极通过第三偏置电阻连接到所述第二三极管的基极，所述第二三极管的基极和发射极之间连接有第四偏置电阻，从而为两个三极管提供合适的偏置电流。

所述无线接收单元包括使能端口，所述使能端口连接到所述控制单元，由此，控制单元可以发送控制信号控制无线接收单元周期性地工作。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：增设了连接到霍尔信号检测单元的电源端的霍尔电源控制单元，由控制单元控制，可以使得霍尔信号检测单元只在直流电机工作时工作，有效地降低了功耗；掉电检测单元采用两个双偏置电阻晶体管模块，由控制单元控制其进行周期性的工作，进一步降低了功耗。

附图说明

图1为本实用新型的低功耗直流电机的框图；

图2为本实用新型的霍尔电源控制单元的电路图；

图3为本实用新型的掉电检测单元的电路图。

图中：1、霍尔信号检测单元；2、霍尔电源控制单元；21、第一双偏置电阻晶体管模块；3、掉电检测单元；31、第二双偏置电阻晶体管模块；32、第三双偏置电阻晶体管模块；4、电机驱动单元；5、无线接收单元；6、电源单元；7、控制单元；V1、第一三极管；V2、第二三极管；R1、第一偏置电阻；R2、第二偏置电阻；R3、第三偏置电阻；R4、第四偏置电阻；R5、电阻；D、稳压二极管。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参见图1，一种低功耗直流电机，包括霍尔信号检测单元1、霍尔电源控制单元2、掉电检测单元3、电机驱动单元4、无线接收单元5、电源单元6以及与上述六个单元连接的控制单元7。电源单元6为上述的霍尔电源控制单元2、掉电检测单元3、电机驱动单元4、无线接收单元5和控制单元7进行供电。

霍尔信号检测单元1连接到控制单元7的输入端，可将霍尔元件检测到的信号发送到控制单元7，以便对直流电机的行程进行控制。霍尔电源控制单元2的输入端连接到控制单元7的输出端，而输出端连接到霍尔信号检测单元1，由控制单元7输出控制信号到霍尔电源控制单元2，从而通过霍尔电源控制单元2控制霍尔信号检测单元1的工作。

掉电检测单元3连接到控制单元7的输出端，由控制单元7输出控制信号到掉电检测单元3，从而控制其进行周期性的工作。电机驱动单元4同样连接到控制单元7的输出端，由控制单元7输出控制信号到电机驱动单元4，从而控制直流电机的工作。无线接收单元5连接到控制单元7，接收遥控器的指令后发送到控制单元7，并且控制单元7可输出控制信号到无线接收单元5的使能端口，控制其进行周期性的工作。

参见图2和图3，在本实施例中，霍尔电源控制单元2和掉电检测单元3均采用双偏置电阻晶体管模块，该模块可以是集成芯片式的，也可以是用单独的电子元器件电性连接形成的电路。双偏置电阻晶体管模块包括一个NPN型的第一三极管V1和一个PNP型的第二三极管V2，第一三极管V1的发射极接地，输入端通过第一偏置电阻R1连接到第一三极管V1的基极，其发射极和基极之间连接有第二偏置电阻R2，第一三极管V1的集电极通过第三偏置电阻R3连接到第二三极管V2的基极，其基极和发射极之间连接有第四偏置电阻R4。第二三极管V2的发射极连接到电源单元6，第二三极管V2的集电极作为输出端。

在霍尔电源控制单元2中，包括一个双偏置电阻晶体管模块，即第一双偏置电阻晶体管模块21，电源单元6为其提供一个3.3V的电压，其输入端连接到控制单元7的I/O口HALL_EN，输出端连接到霍尔信号检测单元1的电源端3V_OUT。

在掉电检测单元3中，包括两个双偏置电阻晶体管模块，即分别为第二双偏置电阻晶体管模块31和第三双偏置电阻晶体管模块32，两者之间通过稳压二极管D连接。其中第二双偏置电阻晶体管模块31的输入端和输出端分别连接到控制单元7的I/O口POWER_EN和稳压二极管D的负极，电源单元6为其提供一个14V的电压；稳压二极管D的正极连接到第三双偏置电阻晶体管模块32的输入端，其输出端连接到控制单元7的I/O口DEC_V并且还通过电阻R5接地，电源单元6为其提供一个3.3V的电压。在本实施例中，稳压二极管D的稳压值为5.6V。

当直流电机工作时，用户通过遥控器发送启动直流电机的指令到无线接收单元5，无线接收单元5接收到指令后发送到控制单元7。当控制单元7接收无线接收单元5的信号判断需启动直流电机时，发送一个高电平信号到霍尔电源控制单元2的输入端，由此，第一三极管V1导通和第二三极管V2导通，电源单元6对其提供的3.3V电压可以输出到霍尔信号检测单元1，给霍尔元件供电，从而霍尔信号检测单元1开始工作；当控制单元7判断直流电机停止时，发送一个低电平信号到霍尔电源控制单元2的输入端，由此，第一三极管V1截止和第二三极管V2截止，电源单元6提供的电压不输出到霍尔信号检测单元1，从而霍尔信号检测单元1停止工作，因此能有效的降低霍尔信号检测单元1的功耗。

对于掉电检测单元3，控制单元7发送周期性的信号给掉电检测单元3；当控制单元7发送高电平给掉电检测单元3时，第二双偏置电阻晶体管模块31的两个三极管导通，电源单元6对其提供的14V电源可以输出到第三双偏置电阻晶体管模块32，使得第三双偏置电阻晶体管模块32的两个三极管导通，电源单元6对其提供的3.3V电压可以输出到控制单元7，则控制单元7判断本直流电机未掉电；反之，若控制单元7发送高电平给掉电检测单元3，而控制单元7接收不到电压信号时，则说明此时本直流电机掉电(这是由于掉电时，电源单元6提供的14V的电压不断减弱，直到无法通过稳压二极管D输出给第三双偏置电阻晶体管模块32，第三双偏置电阻晶体管模块32的两个三极管截止，控制单元7接收不到电压信号)，控制单元7则需对直流电机此时的行程进行储存；当控制单元7发送给低电平给掉电检测单元3时，第二双偏置电阻晶体管模块31和第三双偏置电阻晶体管模块32的三极管均截止，掉电检测单元3不工作，此时控制单元7不在掉电检测单元3的信号进行检测，判断电源单元6是否断电，因此能降低掉电检测单元3的功耗，节能环保。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种低功耗直流电机，包括霍尔信号检测单元(1)、接收所述霍尔信号检测单元(1)信号的控制单元(7)，将接收到的无线指令发送到所述控制单元(7)的无线接收单元(5)，以及为所述控制单元(7)和无线接收单元(5)供电的电源单元(6)，其特征在于，还包括由所述电源单元(6)供电并且由所述控制单元(7)控制的当直流电机工作时导通的霍尔电源控制单元(2)，所述霍尔电源控制单元(2)的输入端连接到所述控制单元(7)的I/O口(HALL_EN)，所述霍尔电源控制单元(2)的输出端连接到所述霍尔信号检测单元(1)的电源端(3V_OUT)。

2.如权利要求1所述的低功耗直流电机，其特征在于，所述霍尔电源控制单元(2)包括第一双偏置电阻晶体管模块(21)。

3.如权利要求1所述的低功耗直流电机，其特征在于，还包括由所述控制单元(7)控制的进行周期性检测的掉电检测单元(3)。

4.如权利要求3所述的低功耗直流电机，其特征在于，所述掉电检测单元(3)包括第二双偏置电阻晶体管模块(31)、第三双偏置电阻晶体管模块(32)和稳压二极管(D)，所述第二双偏置电阻晶体管模块(31)的输入端连接到所述控制单元(7)，所述第二双偏置电阻晶体管模块(31)的输出端连接到所述稳压二极管(D)的负极，所述稳压二极管(D)的正极连接到所述第三双偏置电阻晶体管模块(32)的输入端，所述第三双偏置电阻晶体管模块(32)的输出端连接到所述控制单元(7)。

5.如权利要求2或4所述的低功耗直流电机，其特征在于，所述第一双偏置电阻晶体管模块(21)、第二双偏置电阻晶体管模块(31)或第三双偏置电阻晶体管模块(32)均包括一个NPN型的第一三极管(V1)和一个PNP型的第二三极管(V2)，所述第一三极管(V1)的发射极接地，所述第一三极管(V1)的基极连接到第一偏置电阻(R1)后作为输入端，所述第一三极管(V1)的集电极连接到第二三极管(V2)的基极，所述第二三极管(V2)的发射极连接到所述电源单元(6)，所述第二三极管(V2)的集电极作为输出端。

6.如权利要求5所述的低功耗直流电机，其特征在于，所述第一三极管(V1)的发射极和基极之间连接有第二偏置电阻(R2)，所述第一三极管(V1)的集电极通过第三偏置电阻(R3)连接到所述第二三极管(V2)的基极，所述第二三极管(V2)的基极和发射极之间连接有第四偏置电阻(R4)。

7.如权利要求1所述的低功耗直流电机，其特征在于，所述无线接收单元(5)包括使能端口，所述使能端口连接到所述控制单元(7)。

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