CN205193475U - 一种电动床的驱动控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电动床的驱动控制电路，包括电源模块、用于控制整个电路的主芯片模块、用于启动电动床升降的升降控制模块、用于启动电动床振动的振动控制模块、用于对电路进行编号设置并将编号信息存储在主芯片模块EEPROM中的有线控制模块以及用于无线遥控的2.4G遥控模块，电源模块的输出端分别连接升降控制模块的输入端、振动控制模块的输入端以及主芯片模块的输入端，主芯片模块的输出端分别连接升降控制模块的输入端以及振动控制模块的输入端，有线控制模块连接主芯片模块，2.4G遥控模块连接主芯片模块。该电路可以自由对电动床的振动频率进行调节，并且在保存升降位置信息后可以实现一键到位，使用方便，安全可靠。

Description

一种电动床的驱动控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种电路,具体是指一种电动床的驱动控制电路。

背景技术

随着科学技术的快速发展，传统的生活用品因为功能单一问题已经逐渐被淘汰，利用科学技术创造的、功能多样化的生活用品才是现代人们所追求的，例如传统的手机只能打电话以及发短信，而现在的智能手机具备上网、购物、GPS定位以及拍照等等功能，足不出户即可解决生活中大多数的问题，给人们的生活带来了极大的方便。又如传统的床，一般只能水平放置，所以人们在床上睡觉一般采取平躺的姿势，而现在的电动床，不仅可以调节床头和床尾的升降，让用户选择自己喜欢的姿势睡觉，同时还具备有振动按摩功能，特别适合中老年人群使用。稍显不足的是，现在的电动床在控制床头或者床尾升降的时候一般是通过一直调节按键，促使升降高度不断变化，直到用户感觉合适为止，每次在电动床复位后，用户都需要执行这个操作回调电动床，给用户的使用带来了不便；并且，电动床振动按摩的振动频率一般也是固定的，不能同时符合不同人群的喜好。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种一种电动床的驱动控制电路，可以自由对电动床的振动频率进行调节，并且在保存升降位置信息后可以实现一键到位，使用方便，安全可靠。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电动床的驱动控制电路，包括电源模块、用于控制整个电路的主芯片模块、用于启动电动床升降的升降控制模块、用于启动电动床振动的振动控制模块、用于对电路进行编号设置并将编号信息存储在主芯片模块EEPROM中的有线控制模块以及用于无线遥控的2.4G遥控模块，电源模块的输出端分别连接升降控制模块的输入端、振动控制模块的输入端以及主芯片模块的输入端，主芯片模块的输出端分别连接升降控制模块的输入端以及振动控制模块的输入端，有线控制模块连接主芯片模块，2.4G遥控模块连接主芯片模块。

进一步的，所述电源模块包括外部电源、用于将外部电源电压直接供给升降电机和振动电机工作的保险管F1以及用于转换外部电源电压的转换电路，所述外部电源与转换电路连接，所述转换电路通过保险管F1与振动电机连接，所述转换电路与升降电机连接。外部电源电压在没有转换时电压值较高，通过保险管供给升降电机和振动电机工作可以有效保证电路安全运行的电器元件，转换电路则将外部电源电压转换成后续电路所需要的各种低电压。

进一步的，所述主芯片模块包括主芯片U2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、稳压二极管Z3、电容C1、电容C7、电容C8、电解电容E10以及晶振X1，电阻R3的一端分别连接稳压二极管Z3的阴极、电阻R4的一端以及主芯片U2的P4.6引脚，电阻R3的另一端连接所述转换电路，稳压二极管Z3的阳极以及电阻R4的另一端均接地，电解电容E10的正极分别连接所述转换电路以及电容C1的一端，电解电容E10的负极分别连接主芯片U2的P4.7/RST引脚以及电阻R2的一端，电容C1的另一端以及电阻R2的另一端均接地，晶振X1的一端分别连接主芯片U2的XTAL1引脚以及电容C7的一端，晶振X1的另一端分别连接主芯片U的XTAL2引脚以及电容C8的一端，电容C7的另一端以及电容C8的另一端均接地。电阻R3为稳压二极管Z3的分压电阻，电阻R4为稳压二极管Z3的限流电阻，均是起到保护稳压二极管的作用；晶振X1为主芯片U2提供工作时需要的时钟频率；转换电路提供的低电压经电解电容E10以及电容C1的滤除干扰信号的作用后，通过电阻R2分压给主芯片U2作为复位电压，用于引导芯片内部的复位程序。

进一步的，所述升降控制模块包括用于控制床体头部升降的床头升降单元以及用于控制床体尾部升降的床尾升降单元，床头升降单元包括继电器RY1、继电器RY2、床头升降电路以及床头升降过流检测电路，床头升降过流检测电路通过继电器RY3以及继电器RY4连接床头升降电路，床尾升降单元包括继电器RY3、继电器RY4、床尾升降电路以及床尾升降过流检测电路，床尾升降过流检测电路通过继电器RY3以及继电器RY4连接床尾升降电路。在升降电机上设置过流检测电路，可以有效地防止电机因电流过大而烧毁的隐患。

进一步的，所述振动控制模块包括用于控制床体头部振动的床头振动电路以及用于控制床体尾部振动的床尾振动电路，床头振动电路连接所述主芯片U2的P4.2/PWM引脚，床尾振动电路连接所述主芯片U2的P4.5/TXD2/PWM引脚。主芯片U2通过发出PWM信号控制振动电机的振动频率，使其能够适应不同人群的喜好。

进一步的，所述有线控制模块包括控制芯片U5以及电容C20，控制芯片U5的第八引脚通过电容C20连接自身的第九引脚，控制芯片U5的第八引脚还接地，控制芯片U5的第九引脚还连接所述转换电路，控制芯片U5的第十三引脚、第十四引脚、第十五引脚、第十六引脚分别连接所述继电器RY1、所述继电器RY2、所述继电器RY3、所述继电器RY4。控制芯片U5可以对每个电路进行编号设置，保存于主芯片的电可擦除只读储存器中，防止可能出现的交叉控制现象，还可以根据主芯片U2的控制信号控制升降电机的运行，电容C20对控制芯片U5的工作电压进行干扰信号的滤除。

进一步的，所述2.4G遥控模块包括插座CON4、电解电容E3以及电容C6，电解电容E3的正极分别连接插座CON4的第一引脚以及所述转换电路，负极接地；电容C6的一端连接插座CON4的第一引脚，另一端接地；插座CON4的第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚分别连接主芯片U2的P2.7引脚、P2.6引脚、P2.5引脚、P2.4引脚、P2.3引脚、P2.2引脚。2.4G遥控模块在用户的控制下可以发送一个反馈电压至所述主芯片U2，让所述主芯片U2对床体的床头升降位置或者尾部升降位置进行记忆，方便后面实现一键到位的功能，即直接调到上次记录好的升降位置。

本实用新型相比现有技术具有以下优点及有益效果：

本实用新型提供的一种一种电动床的驱动控制电路，通过主芯片的PWM信号的控制可以让电动床的振动电机实现不同频率的震动，方便满足不同人群的需求；在电路设置了对升降电机的过流检测，有效防止电机因电流过大而烧毁；在电路中还通过优先控制单元对电路进行编号设置，防止可能出现的交叉控制的现象；用户还可以通过2.4G遥控通知主芯片记忆当前电动床的升降位置，有利于以后可以一次调节到预先记忆好的位置，节省了用户的时间。

附图说明

图1为一种电动床的驱动控制电路的功能模块示意图；

图2为一种电动床的驱动控制电路的电源模块中外部电源、保险管F1以及转换电路第一部分相互连接的电路图；

图3为转换电路第二部分的电路图；

图4为转换电路第三部分的电路图；

图5为一种电动床的驱动控制电路的主芯片模块的电路图；

图6为一种电动床的驱动控制电路的升降控制模块中的床头升降单元的电路图；

图7为一种电动床的驱动控制电路的升降控制模块中的床尾升降单元的电路图；

图8为一种电动床的驱动控制电路的振动控制模块中的床头振动电路的电路图；

图9为一种电动床的驱动控制电路的振动控制模块中的床尾振动电路的电路图；

图10为一种电动床的驱动控制电路的有线控制模块的电路图；

图11为一种电动床的驱动控制电路的2.4G遥控模块的电路图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

根据图1所示，一种电动床的驱动控制电路，包括电源模块、用于控制整个电路的主芯片模块、用于启动电动床升降的升降控制模块、用于启动电动床振动的振动控制模块、用于对电路进行编号设置并将编号信息存储在主芯片模块EEPROM中的有线控制模块以及用于无线遥控的2.4G遥控模块，电源模块的输出端分别连接升降控制模块的输入端、振动控制模块的输入端以及主芯片模块的输入端，主芯片模块的输出端分别连接升降控制模块的输入端以及振动控制模块的输入端，有线控制模块连接主芯片模块，2.4G遥控模块连接主芯片模块。

参照图2、图3以及图4，所述电源模块包括外部电源、用于将外部电源电压直接供给升降电机和振动电机工作的保险管F1以及用于转换外部电源电压的转换电路，所述外部电源与转换电路连接，所述转换电路通过保险管F1与振动电机连接，所述转换电路与升降电机连接。在该实施例中，外部电源优选为110V或者220V，外部电源通过保险管F1直接供给工作电压至升降电机和振动电机，达到保护电路的作用；而转换电路则将外部电源分别转换成12V和3.3V的电压，供后续的芯片电路工作。

参照图5，所述主芯片模块包括主芯片U2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、稳压二极管Z3、电容C1、电容C7、电容C8、电解电容E10以及晶振X1，电阻R3的一端分别连接稳压二极管Z3的阴极、电阻R4的一端以及主芯片U2的P4.6引脚，电阻R3的另一端连接所述转换电路，稳压二极管Z3的阳极以及电阻R4的另一端均接地，电解电容E10的正极分别连接所述转换电路以及电容C1的一端，电解电容E10的负极分别连接主芯片U2的P4.7/RST引脚以及电阻R2的一端，电容C1的另一端以及电阻R2的另一端均接地，晶振X1的一端分别连接主芯片U2的XTAL1引脚以及电容C7的一端，晶振X1的另一端分别连接主芯片U的XTAL2引脚以及电容C8的一端，电容C7的另一端以及电容C8的另一端均接地。在该实施例中，作为优选，所述主芯片U2的型号为STC_44,所述电容C7和所述电容C8均为30pF，所述晶振X1的频率为4M，所述电解电容E10为10uF，所述电阻R2为10K，所述转换电路提供的12V电压通过所述稳压二极管Z3的稳压作用后用于所述主芯片U2的工作电压，其中所述电阻R3和所述电阻R4分别对所述稳压二极管Z3起到分压和限流的作用，所述晶振X1用于提供一个时钟频率给所述主芯片U2，所述电容C7和所述电容C8用于对所述晶振X1发出的时钟频率进行调节，所述转换电路提供的3.3V电压经所述电解电容E10以及所述电容C1的滤除干扰信号的作用后，通过电阻R2分压给主芯片U2作为复位电压，用于引导芯片内部的复位程序。

参照图6、图7，所述升降控制模块包括用于控制床体头部升降的床头升降单元以及用于控制床体尾部升降的床尾升降单元，床头升降单元包括继电器RY1、继电器RY2、床头升降电路以及床头升降过流检测电路，床头升降过流检测电路通过继电器RY3以及继电器RY4连接床头升降电路，床尾升降单元包括继电器RY3、继电器RY4、床尾升降电路以及床尾升降过流检测电路，床尾升降过流检测电路通过继电器RY3以及继电器RY4连接床尾升降电路。

参照图8、图9，所述振动控制模块包括用于控制床体头部振动的床头振动电路以及用于控制床体尾部振动的床尾振动电路，床头振动电路连接所述主芯片U2的P4.2/PWM引脚，床尾振动电路连接所述主芯片U2的P4.5/TXD2/PWM引脚。

参照图10，所述有线控制模块包括控制芯片U5以及电容C20，控制芯片U5的第八引脚通过电容C20连接自身的第九引脚，控制芯片U5的第八引脚还接地，控制芯片U5的第九引脚还连接所述转换电路，控制芯片U5的第十三引脚、第十四引脚、第十五引脚、第十六引脚分别连接所述继电器RY1、所述继电器RY2、所述继电器RY3、所述继电器RY4。作为优选，控制芯片的型号为ULN2003A，控制芯片U5的第九引脚连接所述转换电路提供的12V电压端口，即控制芯片U5的工作电压为12V。

参照图11，所述2.4G遥控模块包括插座CON4、电解电容E3以及电容C6，电解电容E3的正极分别连接插座CON4的第一引脚以及所述转换电路，负极接地；电容C6的一端连接插座CON4的第一引脚，另一端接地；插座CON4的第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚分别连接主芯片U2的P2.7引脚、P2.6引脚、P2.5引脚、P2.4引脚、P2.3引脚、P2.2引脚。作为优选，所述电解电容E3的值为10uF，所述电解电容E3的正极连接所述转换电路提供的3.3V电压端口。

结合上述所有模块，本实施例的电动床的驱动控制电路的工作原理如下：

所述外部电源的110V或220V电压一边直接供给振动电机和升降电机工作，另一边通过转换电路转换成12V和3.3V电压，其中，12V电压用于所述主芯片U2工作。

电路工作时，当用户调节床头振动电机的频率时，所述主芯片U2的P4.2/PWM引脚会发出一个PWM1控制信号至所述床头振动电路，从而控制床头振动电机的振动频率，同理，当用户调节床尾振动电机的频率时工作流程亦是如此，在此不再赘述。

当用户进行床头升降控制时，所述主芯片U2想发出控制信号至所述控制芯片U5，通过控制芯片U5的第十三引脚、第十四引脚进一步控制所述继电器RY1、继电器RY2，继电器RY1以及继电器RY2则控制床头升降电路的运行或者停止，最终在电动床上实现升停或降停的操作，直到用户满意为止，作为优选，在所述床头升降单元上设置有一过流检测电路，过流检测电路中用磁感应线圈TF2检测电流，相对普通的电流取样电路可减少发热量并且增加了系统的可考性，同理，当用户进行床尾升降控制时亦是如此，在此不再赘述。

所述有线控制模块在电路工作时会对每一块控制电路都进行编号设置，编号信息保存在所述主芯片的电可擦除只读储存器中，防止可能出现的交叉控制现象，所述有线控制模块还会通过所述控制芯片U5记忆电动床工作时床头或床尾的升降位置，记忆信息存储在所述主芯片U2上，用于下一次实现一键到位。而所述2.4G遥控模块则通过接受用户的控制请求发送一个反馈电压至所述主芯片U2，此时主芯片U2取出存储的记忆信息，发送一个控制信号至所述控制芯片U5，所述控制芯片U5进一步根据记忆信息控制所述继电器RY1、所述继电器RY2、所述继电器RY3以及所述继电器RY4，让继电器RY1、所述继电器RY2、所述继电器RY3以及所述继电器RY4分别控制升降电路工作，回调至记忆信息对应的升降位置，从而实现了一键到位的功能。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电动床的驱动控制电路，其特征在于：包括电源模块、用于控制整个电路的主芯片模块、用于启动电动床升降的升降控制模块、用于启动电动床振动的振动控制模块、用于对电路进行编号设置并将编号信息存储在主芯片模块EEPROM中的有线控制模块以及用于无线遥控的2.4G遥控模块，电源模块的输出端分别连接升降控制模块的输入端、振动控制模块的输入端以及主芯片模块的输入端，主芯片模块的输出端分别连接升降控制模块的输入端以及振动控制模块的输入端，有线控制模块连接主芯片模块，2.4G遥控模块连接主芯片模块。

2.根据权利要求1所述的一种电动床的驱动控制电路，其特征在于：所述电源模块包括外部电源、用于将外部电源电压直接供给升降电机和振动电机工作的保险管F1以及用于转换外部电源电压的转换电路，所述外部电源与转换电路连接，所述转换电路通过保险管F1与振动电机连接，所述转换电路与升降电机连接。

3.根据权利要求2所述的一种电动床的驱动控制电路，其特征在于：所述主芯片模块包括主芯片U2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、稳压二极管Z3、电容C1、电容C7、电容C8、电解电容E10以及晶振X1，电阻R3的一端分别连接稳压二极管Z3的阴极、电阻R4的一端以及主芯片U2的P4.6引脚，电阻R3的另一端连接所述转换电路，稳压二极管Z3的阳极以及电阻R4的另一端均接地，电解电容E10的正极分别连接所述转换电路以及电容C1的一端，电解电容E10的负极分别连接主芯片U2的P4.7/RST引脚以及电阻R2的一端，电容C1的另一端以及电阻R2的另一端均接地，晶振X1的一端分别连接主芯片U2的XTAL1引脚以及电容C7的一端，晶振X1的另一端分别连接主芯片U2的XTAL2引脚以及电容C8的一端，电容C7的另一端以及电容C8的另一端均接地。

4.根据权利要求3所述的一种电动床的驱动控制电路，其特征在于：所述升降控制模块包括用于控制床体头部升降的床头升降单元以及用于控制床体尾部升降的床尾升降单元，床头升降单元包括继电器RY1、继电器RY2、床头升降电路以及床头升降过流检测电路，床头升降过流检测电路通过继电器RY3以及继电器RY4连接床头升降电路，床尾升降单元包括继电器RY3、继电器RY4、床尾升降电路以及床尾升降过流检测电路，床尾升降过流检测电路通过继电器RY3以及继电器RY4连接床尾升降电路。

5.根据权利要求3所述的一种电动床的驱动控制电路，其特征在于：所述的振动控制模块包括用于控制床体头部振动的床头振动电路以及用于控制床体尾部振动的床尾振动电路，床头振动电路连接所述主芯片U2的P4.2/PWM引脚，床尾振动电路连接所述主芯片U2的P4.5/TXD2/PWM引脚。

6.根据权利要求4所述的一种电动床的驱动控制电路，其特征在于：所述的有线控制模块包括控制芯片U5以及电容C20，控制芯片U5的第八引脚通过电容C20连接自身的第九引脚，控制芯片U5的第八引脚还接地，控制芯片U5的第九引脚还连接所述转换电路，控制芯片U5的第十三引脚、第十四引脚、第十五引脚、第十六引脚分别连接所述继电器RY1、所述继电器RY2、所述继电器RY3、所述继电器RY4。

7.根据权利要求6所述的一种电动床的驱动控制电路，其特征在于：所述2.4G遥控模块包括插座CON4、电解电容E3以及电容C6，电解电容E3的正极分别连接插座CON4的第一引脚以及所述转换电路，负极接地；电容C6的一端连接插座CON4的第一引脚，另一端接地；插座CON4的第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚分别连接主芯片U2的P2.7引脚、P2.6引脚、P2.5引脚、P2.4引脚、P2.3引脚、P2.2引脚。