CN206431467U - 一种用于自动售货机的电机驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于自动售货机的电机驱动装置，包括：用于控制电机驱动的单片机；比较器与单片机相连的比较器；采样电阻组，其中各采样电阻分别与对应的电机相连；拨码开关组，该拨码开关组与单片机相连，根据各开关的开闭状态设定对应电机的驱动板的通讯地址；以及分别与单片机及外部设备相连的通信芯片。有益效果为：驱动控制方案所采用的电路简单，控制电机数量多；通信芯片使得单片机与外部设备通信稳定，可距离通信；比较器检测各电机的工作电流，防止因过电流而烧坏电机；成本低，安装使用方便。

Description

一种用于自动售货机的电机驱动装置

技术领域

本实用新型涉及到单片机技术控制电机驱动，尤其涉及一种用于自动售货机的电机驱动装置。

背景技术

自动售货机是可以完成无人自动售货，方便快捷且不受场地时间限制。随着自动售货机所发售商品包装的定量化、标准化和多样化发展，其可出售商品的数量越来越多，对售货机的驱动控制要求也越来越高，需要控制的货道也越来越多。例如授权公告号为CN20440545U的主流售货机采用基于PLC的控制方案。PLC技术作为单片机技术的延伸，虽然基于PLC的控制方案具有开发容易且稳定性高的优点；但是当售货机的货道越多，采用基于PLC的控制方案的成本上升越快。

实用新型内容

针对上述现有技术所存在的问题，本实用新型的目的是提供一种用于自动售货机的，由单颗单片机控制不多于100个的驱动控制装置，使得在满足自动售货机日常工作的稳定性和可靠性需求的前提下，降低自动售货机的成本。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

提供一种用于自动售货机的电机驱动装置，其特征在于，装置包括：

单片机，该单片机用于控制电机驱动；采样电阻组，该采样电阻组包括一个以上的采样电阻，各采样电阻分别与对应的电机相连，用于向比较器发送表示该电机当前工作电压的信号；比较器，该比较器分别与单片机和采样电阻组相连，用于向单片机发送表示指定电机的工作电流过大的信号；拨码开关组，该拨码开关组包括一个以上的拨码开关，拨码开关组与单片机相连，根据各开关的开闭状态设定对应电机的驱动板的通讯地址；以及通信芯片，该通信芯片分别与单片机及外部设备相连，用于单片机与外部设备之间的通信。

优选地，单片机通过光电耦合器和NMOS管连接各电机的负极，通过光电耦合器和PMOS管连接各电机的正极；只有当电机的正极和负极的MOS管都导通时，电机才开始工作。

优选地，该装置还包括信号指示灯，信号指示灯与单片机，以指示电机驱动板的工作状态。

优选地，通信芯片还与自动售货机的外部设备相连，以将来自自动售货机的外部设备的客户输入信号传输至单片机。

优选地，外部设备包括键盘、显示屏、投币器和RF读卡器中的至少一者。

本实用新型的有益效果为：驱动控制方案采用单片机实现多个电机驱动控制的需求；通信芯片使得单片机与外部设备通信稳定，可远距离通信；比较器检测各电机的工作电流，防止因过电流而烧坏电机，满足日常工作稳定性的需求；成本低，且安装使用方便。

附图说明

图1为根据本实用新型的各个组件间的连接关系示意图；

图2为根据本实用新型的电机组的行列控制的第一实施例示意图；

图3为根据本实用新型的采样电阻组与比较器检测电机工作电流的电路图；

图4为根据本实用新型的单片机与电机、拨码开关和通信芯片的连接电路图；

图5为根据本实用新型的单片机与自动售货机的外部设备的通讯电路图；

图6为根据本实用新型的电机组的行列控制的第二实施例示意图。

具体实施方式

图1为根据本实用新型的各个组件间的连接关系示意图。各个组件的内部结构和相互联系在后面的实施例中详细描述。

图2所示为根据本实用新型的电机组的行列控制的第一实施例示意图。在本实施例中，电机组（图中未示，与图中标有数字的排插相连）排列为10行10列的方阵。单片机的输入输出引脚53、52、49、48、45、44、41、38、33和22发送的控制信号经过光耦隔离后通过5组NMOS管MN1、MN2、MN3、MN4和MN5来连接10列电机L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9和L10的负极。该单片机的输入输出引脚34、35、36、37、42、43、46、47、50和51通过5组PMOS管MP1、MP2、MP3、MP4和MP5来连接10行电机H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9和H10的正极。每台电机只有在正极和负极的MOS同时被导通的条件下，才能开始工作，以实现单片机对上述100台电机驱动控制。其中单片机为单颗单片机，例如AVR单片机。

图3所示为根据本实用新型的采样电阻组与比较器检测电机工作电流的电路图。电机工作时，通过电机的电流经过该采样电阻R51和R62取样，并向该比较器LM258发送电压信号。该比较器LM258对电压信号进行比较。当电机工作电流过大时，该比较器LM258通过向该单片机的引脚12和32输出高电平过电流信号。该单片机接收到该比较器LM258发送的高电平过电流信号后，将切断对应电机的供电。优选地，单片机通过向上述输入输出引脚发送控制信号，使得工作电流过大的电机其正极或负极不被导通，从而令电机停止工作，以实现电机的过电流保护。

图4所示为根据本实用新型的单片机与电机、拨码开关和通信芯片的连接电路图。该单片机的53、52、49、48、45、44、41、38、33和22引脚控制电机的负极；该单片机的34、35、36、37、42、43、46、47、50和51引脚控制电机的正极。该拨码开关组SW与该单片机相连，用于设定电机的驱动板的通讯地址。当增加多块驱动板时，该拨码开关需要不同的驱动板地址。一个以上的信号指示灯分别与单片机相连，用于指示电机驱动板的工作状态。单片机的引脚MCU-RX和MCU-TX与该通信芯片相连。

图5所示为根据本实用新型的单片机与自动售货机的外部设备的通讯电路图。该单片机通过通信芯片RS232和外部设备进行通信。具体地，该单片机通过引脚MCU-RX和MCU-TX与通信芯片RS232相连。通信芯片接收外部设备发出信号并转发送到单片机，驱动对应的电机工作。外部设备包括键盘、显示屏、投币器和RF读卡器中的至少一者。

在上述实施例中，客户通过自动售货机的外部设备选择好需要购买的商品后，通信芯片接收到外部设备发出信号并转发送到单片机。首先，单片机通过与其相连的拨码开关组SW，获取该拨码开关组SW设定的电机的驱动板的通讯地址。然后，单片机通过输入输出引脚发送的控制信号经过光耦隔离后，分别通过NMOS管和PMOS管连接对应的电机负极和正极。最后，对应电机的正极和负极MOS管都被导通后，开始工作。

电机工作期间，采样电阻R51和R62对通过电机的电流取样，并向比较器LM258发送该电机当前工作电压的信号。比较器LM258对电压信号进行比较。当电机工作电流过大时，比较器LM258通过向该单片机的引脚12和32输出高电平过电流信号。单片机接收到比较器LM258发送的高电平过电流信号后，将切断对应电机的供电。优选地，单片机通过向上述输入输出引脚发送控制信号，使得工作电流过大的电机其正极或负极不被导通，从而令电机停止工作，以实现电机的过电流保护。

与单片机相连的信号指示灯LED1和LED2，指示当前电机驱动板的工作状态。

图6所示为根据本实用新型的电机组行列控制的第二实施例示意图。在本实施例中，电机组内的电机数量少于100台。电机组依然排列为10行10列的方阵，并在方阵的对应位置处留空。每台电机只有在正极和负极的MOS同时被导通的条件下，才能开始工作，以实现单片机对上述总数小于100台的电机驱动控制。此时，除拨码开关组SW需要根据驱动板的实际数量设置不同的驱动板地址外，其余部件及工作流程与第一实施例相同。这里不再详述。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。在本实用新型的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (5)

1.一种用于自动售货机的电机驱动装置，其特征在于，所述装置包括：

单片机，所述单片机用于控制电机驱动；

采样电阻组，所述采样电阻组包括一个以上的采样电阻，各采样电阻分别与对应的电机相连；

比较器，所述比较器分别与所述单片机和采样电阻组相连，用于向所述单片机发送表示指定电机的工作电流过大的信号；

拨码开关组，所述拨码开关组包括一个以上的拨码开关，所述拨码开关组与所述单片机相连，根据各开关的开闭状态设定对应电机的驱动板的通讯地址；以及

通信芯片，所述通信芯片分别与所述单片机及外部设备相连，用于单片机与外部设备之间的通信。

2.根据权利要求1所述的电机驱动装置，其特征在于，所述单片机通过光电耦合器和NMOS管连接各电机的负极，通过光电耦合器和PMOS管连接各电机的正极；只有当电机的正极和负极的MOS管都导通时，电机才开始工作。

3.根据权利要求1所述的电机驱动装置，其特征在于，所述装置还包括信号指示灯，所述信号指示灯与单片机相连，以指示电机驱动板的工作状态。

4.根据权利要求1所述的电机驱动装置，其特征在于，所述通信芯片还与自动售货机的外部设备相连，以将来自自动售货机的外部设备的客户输入信号传输至所述单片机。

5.根据权利要求1所述的电机驱动装置，其特征在于，所述外部设备包括键盘、显示屏、投币器和RF读卡器中的至少一者。