CN215868331U - 一种基于能量转换的steam教具电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于能量转换的STEAM教具电路，包括光伏发电模块、光强监测模块、飞机动力模块、LED模块、舵机模块、电机模块、控制模块以及供电模块；所述供电模块、光伏发电模块、飞机动力模块、LED模块、舵机模块以及电机模块均与所述控制模块电性连接，所述供电模块和光伏发电模块均用于给所述控制模块供电，所述控制模块用于给所述飞机动力模块、光强监测模块、LED模块、舵机模块以及电机模块供电；所述光强监测模块与所述控制模块电性连接并用于监测环境光强信号，所述控制模块用于根据所述环境光强信号控制所述LED模块的亮度。采用本实用新型，能够解决现有STEAM教具功能单一、价格昂贵以及操作复杂的难题。

Description

一种基于能量转换的STEAM教具电路

技术领域

本实用新型涉及STEAM教具领域，尤其涉及一种基于能量转换的STEAM教具电路。

背景技术

近年来，在现今的教育行业，STEAM这种将科学(Science)，技术(Technology)，工程(Engineering)、数学(Mathematics)以及最近加入的艺术(Arts)打破次元壁柔和在一起的综合教育方式在国内外都引起了不少的关注。国内STEAM教育发展迅猛，学校以及教育机构也开设相对应课程，目前国内市场所使用的STEAM教具功能较为单一，价格昂贵，并且需要专业教师的指导教学，导致大部分学校因为无相关专业教师无法展开STEAM课程的教学。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种基于能量转换的STEAM教具电路，能够解决现有STEAM教具功能单一、价格昂贵以及操作复杂的难题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于能量转换的STEAM教具电路，包括光伏发电模块、光强监测模块、飞机动力模块、LED模块、舵机模块、电机模块、控制模块以及供电模块；所述供电模块、光伏发电模块、飞机动力模块、LED模块、舵机模块以及电机模块均与所述控制模块电性连接，所述供电模块和光伏发电模块均用于给所述控制模块供电，所述控制模块用于给所述飞机动力模块、光强监测模块、LED模块、舵机模块以及电机模块供电；所述光强监测模块与所述控制模块电性连接并用于监测环境光强信号，所述控制模块用于根据所述环境光强信号控制所述LED模块的亮度。

优选地，所述飞机动力模块包括空心杯电机、充电开关单元、储能单元、充电指示单元以及放电开关单元，所述储能单元为储能电容，所述充电指示单元包括LED指示灯以及第一限流电阻；所述充电开关单元的输入端和控制端均与所述控制模块电性连接，所述充电开关单元的输出端通过所述储能单元接地并依次通过所述第一限流电阻、LED指示灯接地，所述充电开关单元的输出端还与所述放电开关单元的输入端电性连接；所述放电开关单元的控制端与所述控制模块电性连接，所述放电开关单元的输出端通过空心杯电机接地。

优选地，所述充电开关单元包括第一开关管以及第二限流电阻，所述第一开关管为NPN型三极管或N沟道MOS管；所述第二限流电阻的一端为所述充电开关单元的控制端，所述第二限流电阻的另一端与所述第一开关管的控制端电性连接，所述第一开关管的输入端为所述充电开关单元的输入端，所述第一开关管的输出端为所述充电开关单元的输出端。

优选地，所述放电开关单元包括第二开关管以及第三限流电阻，所述第二开关管为PNP型三极管或P沟道MOS管；所述第二开关管的控制端为所述放电开关单元的控制端，所述第二开关管的控制端通过所述第三限流电阻接地，所述第二开关管的输入端为所述放电开关单元的输入端，所述第二开关管的输出端为所述放电开关单元的输出端。

优选地，所述光伏发电模块包括光伏板和第一转接板，所述光伏板通过所述第一转接板与所述控制模块电性连接；所述第一转接板包括正极连接焊盘、负极连接焊盘以及RJ11端子，所述光伏板的正极与所述正极连接焊盘电性连接，所述光伏板的负极与所述负极连接焊盘电性连接。

优选地，所述LED模块为共阴RGB-LED模块，所述LED模块包括RGB-LED灯、LED模块接口、第四限流电阻、第五限流电阻以及第六限流电阻；所述RGB-LED灯分别通过所述第四限流电阻、第五限流电阻以及第六限流电阻与所述LED模块接口电性连接，所述LED模块接口与控制模块电性连接。

优选地，所述舵机模块包括数字舵机和舵机转接板，所述数字舵机通过所述舵机转接板与所述控制模块电性连接；所述舵机转接板包括排针单元和RJ11端子，所述数字舵机依次通过所述排针单元以及RJ11端子与所述控制模块电性连接。

优选地，所述供电模块包括可充电电池以及电池充电单元，所述电池充电单元包括TYPE-C接口、升压充电芯片、输入滤波组件、输出滤波组件、过热检测组件以及充电指示组件；所述升压充电芯片的输入端通过所述输入滤波组件与所述TYPE-C接口电性连接，所述升压充电芯片的输出端通过所述输出滤波组件与所述可充电电池电性连接，所述升压充电芯片的过热检测端与所述过热检测组件电性连接，所述升压充电芯片的指示端与所述充电指示组件电性连接。

优选地，所述控制模块包括控制器单元、开关机单元以及电压转换单元；所述电压转换单元包括降压芯片、第一滤波组件以及第二滤波组件，所述降压芯片的输入端通过所述第一滤波组件与可充电电池电性连接，所述降压芯片的输出端通过第二滤波组件给所述控制器单元供电；所述开关机单元包括开关指示组件、开关按键组件、第一开关管组件以及第二开关管组件，所述开关指示组件包括开关指示灯、第七限流电阻以及第一电容，所述开关按键组件包括第一二极管、第二二极管以及按键，所述第一开关管组件包括第三开关管、第八限流电阻、第九限流电阻、第十限流电阻以及第二电容，所述第二开关管组件包括第四开关管、第十一限流电阻以及第十二限流电阻，

所述开关指示灯一端通过所述第七限流电阻与所述第二滤波组件电性连接，另一端通过所述第一电容接地，

所述按键的一端接地，另一端通过所述第一二极管与所述控制器单元电性连接并通过所述第一电容接地，另一端还与所述第二二极管的一端电性连接，所述第二二极管的另一端与所述第四开关管的输入端电性连接并通过所述第八限流电阻与所述第三开关管的控制端电性连接，

所述第三开关管的输入端通过所述第一滤波组件与所述可充电电池电性连接，所述第三开关管的输入端和控制端通过所述第九限流电阻电性连接，所述第三开关管的输入端与所述降压芯片的控制端电性连接并通过所述第十限流电阻接地，所述第二电容与所述第十限流电阻并联，

所述第四开关管的控制端通过所述第十一限流电阻与控制器单元电性连接并通过所述第十二限流电阻接地，所述第四开关管的输出端接地。

优选地，所述电机模块包括减速电机和电机转接板，所述减速电机通过所述电机转接板与所述控制模块电性连接；所述电机转接板包括焊接板和RJ11端子，所述减速电机依次通过所述焊接板、RJ11端子与所述控制模块电性连接。

实施本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过所述供电模块和光伏发电模块给所述控制模块供电，通过所述控制模块给所述飞机动力模块、光强监测模块、LED模块、舵机模块以及电机模块供电，通过所述光强监测模块监测环境光强信号，通过所述控制模块根据所述环境光强信号控制所述LED模块的亮度。采用本实用新型，能够解决现有STEAM教具功能单一、价格昂贵以及操作复杂的难题。

附图说明

图1是本实用新型提供的基于能量转换的STEAM教具电路的原理框图；

图2是本实用新型提供的飞机动力模块的电路原理图；

图3是本实用新型提供的光伏发电模块的原理框图；

图4是本实用新型提供的LED模块的原理框图；

图5是本实用新型提供的舵机模块的原理框图；

图6是本实用新型提供的供电模块的原理框图；

图7是本实用新型提供的供电模块的电路原理图；

图8是本实用新型提供的控制器单元的电路原理图；

图9是本实用新型提供的开关机单元的电路原理图；

图10是本实用新型提供的电压转换单元的电路原理图；

图11是本实用新型提供的电机模块的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

如图1所示，本实用新型提供了一种基于能量转换的STEAM教具电路，包括光伏发电模块1、光强监测模块2、飞机动力模块3、LED模块4、舵机模块5、电机模块6、控制模块7以及供电模块8；所述供电模块8、光伏发电模块1、飞机动力模块3、LED模块4、舵机模块5以及电机模块6均与所述控制模块7电性连接，所述供电模块8和光伏发电模块1均用于给所述控制模块7供电，所述控制模块7用于给所述飞机动力模块3、光强监测模块2、LED模块4、舵机模块5以及电机模块6供电；所述光强监测模块2与所述控制模块7电性连接并用于监测环境光强信号，所述控制模块7用于根据所述环境光强信号控制所述LED模块4的亮度。

本实用新型，通过所述供电模块8和光伏发电模块1给所述控制模块7供电，通过所述控制模块7给所述飞机动力模块3、光强监测模块2、LED模块4、舵机模块5以及电机模块6供电，通过所述光强监测模块2监测环境光强信号，通过所述控制模块7根据所述环境光强信号控制所述LED模块4的亮度。采用本实用新型，能够解决现有STEAM教具功能单一、价格昂贵以及操作复杂的难题。

需要说明的是，本实用新型提供的基于能量转换的STEAM教具电路，具有光伏发电模块1、光强监测模块2、飞机动力模块3、LED模块4、舵机模块5、电机模块6、控制模块7以及供电模块8，能够模拟多种类型的能量转换场景，各个场景使用的基础模块都一致，从而降低了制造成本，提升了功能多样性；另外，本实用新型结构简单，方便学生理解，无需相关技术领域的专业教师进行指导，或者仅需进行简短的培训即可展开教学，降低教师门槛，解决当前大部分学校因为无相关教师无法展开STEAM课程的教学。

如图2所示，优选地，所述飞机动力模块3包括空心杯电机M-2、充电开关单元、储能单元、充电指示单元以及放电开关单元，所述储能单元为储能电容C1-2，所述充电指示单元包括LED指示灯D1-2以及第一限流电阻R2-2；所述充电开关单元的输入端VCC和控制端COM均与所述控制模块7电性连接，所述充电开关单元的输出端通过所述储能单元接地并依次通过所述第一限流电阻R2-2、LED指示灯D1-2接地，所述充电开关单元的输出端还与所述放电开关单元的输入端电性连接；所述放电开关单元的控制端VCC与所述控制模块7电性连接，所述放电开关单元的输出端通过空心杯电机M-2接地。进一步地，所述充电开关单元包括第一开关管Q1-2以及第二限流电阻R4-2，所述第一开关管Q1-2为NPN型三极管或N沟道MOS管；所述第二限流电阻R4-2的一端为所述充电开关单元的控制端COM，所述第二限流电阻R4-2的另一端与所述第一开关管Q1-2的控制端电性连接，所述第一开关管Q1-2的输入端为所述充电开关单元的输入端VCC，所述第一开关管Q1-2的输出端为所述充电开关单元的输出端。更佳地，所述放电开关单元包括第二开关管Q2-2以及第三限流电阻R3-2，所述第二开关管Q2-2为PNP型三极管或P沟道MOS管；所述第二开关管Q2-2的控制端为所述放电开关单元的控制端VCC，所述第二开关管Q2-2的控制端通过所述第三限流电阻R3-2接地，所述第二开关管Q2-2的输入端为所述放电开关单元的输入端，所述第二开关管Q2-2的输出端为所述放电开关单元的输出端。

需要说明的是，本实施例中，飞机动力模块工作电压5V，采用5F法拉电容储存电量，飞机动力模块采用716空心杯电机，控制模块为飞机动力模块供电，模块连接控制器电机停止旋转，法拉电容开始充电，充电完成指示灯亮起，取出连接线电机旋转；所述第一限流电阻R2-2、第二限流电阻R4-2以及第三限流电阻R3-2用于限流作用，避免烧坏飞机动力模块和控制模块中的电子元器件；通过本实施例，可以模拟充电放电的场景实验，进而实现电能和机械能之间的能量转换的教学。

如图3所示，优选地，所述光伏发电模块1包括光伏板11和第一转接板，所述光伏板11通过所述第一转接板与所述控制模块7电性连接；所述第一转接板包括正极连接焊盘121、负极连接焊盘122以及RJ11端子123，所述光伏板11的正极与所述正极连接焊盘121电性连接，所述光伏板11的负极与所述负极连接焊盘122电性连接。

需要说明的是，所述RJ11端子123为6引脚接线端子，但不限于此；本实施例中，所述光伏板11的正极与所述正极连接焊盘121电性连接，所述光伏板11的负极与所述负极连接焊盘122电性连接；通过本实施例，可以实现光能和电能之间的能量转换的教学。

如图4所示，优选地，所述LED模块4为共阴RGB-LED模块，所述LED模块4包括RGB-LED灯41、LED模块接口42、第四限流电阻43、第五限流电阻44以及第六限流电阻45；所述RGB-LED灯41分别通过所述第四限流电阻43、第五限流电阻44以及第六限流电阻45与所述LED模块接口42电性连接，所述LED模块接口42与控制模块7电性连接。

需要说明的是，所述LED模块接口42为6引脚接线端子，但不限于此；本实施例中，所述LED模块4为共阴RGB-LED模块，用于提供不同状态下的颜色指示；所述第四限流电阻43、第五限流电阻44以及第六限流电阻45起到限流的作用，避免烧坏RGB-LED灯41以及控制模块等电子元器件。

如图5所示，优选地，所述舵机模块5包括数字舵机51和舵机转接板，所述数字舵机51通过所述舵机转接板与所述控制模块7电性连接；所述舵机转接板包括排针单元521和RJ11端子522，所述数字舵机51依次通过所述排针单元521以及RJ11端子522与所述控制模块7电性连接。

需要说明的是，所述排针单元用于连接舵机使用，所述RJ11端子522为6引脚接线端子，但均不限于此。

如图6所示，优选地，所述供电模块8包括可充电电池81以及电池充电单元，所述电池充电单元包括TYPE-C接口821、升压充电芯片822、输入滤波组件823、输出滤波组件824、过热检测组件825以及充电指示组件826；所述升压充电芯片822的输入端通过所述输入滤波组件823与所述TYPE-C接口821电性连接，所述升压充电芯片822的输出端通过所述输出滤波组件824与所述可充电电池81电性连接，所述升压充电芯片822的过热检测端与所述过热检测组件825电性连接，所述升压充电芯片822的指示端与所述充电指示组件826电性连接。如图7所示，所述升压充电芯片822为A-SLM6803，但不限于此；所述输入滤波组件823包括电容C8-1、C9-1、C10-1和C11-1以及电感L1-1；所述输出滤波组件824包括电容C4-1和电容C5-1；所述过热检测组件825包括测温电阻R7-1、上拉电阻R9-1以及限流电阻R8-1；所述充电指示组件826包括RGB-LED灯D1-1以及限流电阻R5-1。电池充电模块采用SLM6803升压IC，采用TYPE-C接口5V输入12.6V输出，最大充电电流1A，模块具有充电指示功能，充电亮红色指示灯，充满转绿色指示灯，异常红蓝闪烁，充电模块带有过热保护功能，过热保护采用10K负温度系数NTC热敏电阻采集板载温度，当温度过高禁止充电。

需要说明的是，本实施例中，通过所述TYPE-C接口821和升压充电芯片822对所述可充电电池81进行充电；通过所述输入滤波组件823和所述输出滤波组件824滤除电路中的杂波，提高充电的稳定性；通过所述过热检测组件825检测充电过程中的温度，当温度过高时，则停止充电，避免过热烧坏电子元器件；通过所述充电指示组件826指示充电的状态，以方便用户直观地获知充电状态。

如图8～10所示，优选地，所述控制模块7包括控制器单元U2-9、开关机单元以及电压转换单元；所述电压转换单元包括降压芯片IC4-9、第一滤波组件以及第二滤波组件，所述降压芯片IC4-9的输入端通过所述第一滤波组件与可充电电池电性连接，所述降压芯片IC4-9的输出端通过第二滤波组件给所述控制器单元U2-9供电；所述开关机单元包括开关指示组件、开关按键组件、第一开关管组件以及第二开关管组件，所述开关指示组件包括开关指示灯D1-9、第七限流电阻R4-9以及第一电容C7-9，所述开关按键组件包括第一二极管D2-9、第二二极管D3-9以及按键S1-9，所述第一开关管组件包括第三开关管Q1-9、第八限流电阻R3-9、第九限流电阻R2-9、第十限流电阻R12-9以及第二电容C5-9，所述第二开关管组件包括第四开关管Q2-9、第十一限流电阻R5-9以及第十二限流电阻R6-9，

所述开关指示灯D1-9一端通过所述第七限流电阻R4-9与所述第二滤波组件电性连接，另一端通过所述第一电容C7-9接地，

所述按键S1-9的一端接地，另一端通过所述第一二极管D2-9与所述控制器单元U2-9电性连接并通过所述第一电容C7-9接地，另一端还与所述第二二极管D3-9的一端电性连接，所述第二二极管D3-9的另一端与所述第四开关管Q2-9的输入端电性连接并通过所述第八限流电阻R3-9与所述第三开关管Q1-9的控制端电性连接，

所述第三开关管Q1-9的输入端EN-IN通过所述第一滤波组件与所述可充电电池电性连接，所述第三开关管Q1-9的输入端EN-IN和控制端通过所述第九限流电阻R2-9电性连接，所述第三开关管Q1-9的输入端与所述降压芯片IC4-9的控制端EN-OUT电性连接并通过所述第十限流电阻R12-9接地，所述第二电容C5-9与所述第十限流电阻R12-9并联，

所述第四开关管Q2-9的控制端通过所述第十一限流电阻R5-9与控制器单元U2-9电性连接并通过所述第十二限流电阻R6-9接地，所述第四开关管Q2-9的输出端接地。

需要说明的是，本实施例中，控制器采用ATMEGA328P作为主控，控制器供电采用TPS54821降压IC供电，控制器输入电压12.6V，工作电压为5.0V；控制器提供十路外设接口，其中两路电机专用接口，电机专用接口可控制直流电机正反转及调速运行。四路数字IO接口，可连接外设传感器的使用；一路程序调试接口CAM，三路模拟IO接口。本实施例中，控制器采用软件控制开关机电路，长按开关按键指示灯亮起控制器开机，短按开关按键指示灯亮起松手后控制器关机。

如图11所示，优选地，所述电机模块6包括减速电机和电机转接板，所述减速电机通过所述电机转接板与所述控制模块7电性连接；所述电机转接板包括焊接板(P1-2和P2-2)和RJ11端子，所述减速电机依次通过所述焊接板、RJ11端子与所述控制模块7电性连接。

需要说明的是，所述电机模块采用N20金属减速电机，空载12V500转/分钟，电机模块与控制器的连接采用电机转接板完成，N20电机焊接至转接板上，转接板有对应接口与控制器连接。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于能量转换的STEAM教具电路，其特征在于，包括光伏发电模块、光强监测模块、飞机动力模块、LED模块、舵机模块、电机模块、控制模块以及供电模块；

所述供电模块、光伏发电模块、飞机动力模块、LED模块、舵机模块以及电机模块均与所述控制模块电性连接，所述供电模块和光伏发电模块均用于给所述控制模块供电，所述控制模块用于给所述飞机动力模块、光强监测模块、LED模块、舵机模块以及电机模块供电；

所述光强监测模块与所述控制模块电性连接并用于监测环境光强信号，所述控制模块用于根据所述环境光强信号控制所述LED模块的亮度。

2.如权利要求1所述的基于能量转换的STEAM教具电路，其特征在于，所述飞机动力模块包括空心杯电机、充电开关单元、储能单元、充电指示单元以及放电开关单元，所述储能单元为储能电容，所述充电指示单元包括LED指示灯以及第一限流电阻；

所述充电开关单元的输入端和控制端均与所述控制模块电性连接，所述充电开关单元的输出端通过所述储能单元接地并依次通过所述第一限流电阻、LED指示灯接地，所述充电开关单元的输出端还与所述放电开关单元的输入端电性连接；

所述放电开关单元的控制端与所述控制模块电性连接，所述放电开关单元的输出端通过空心杯电机接地。

3.如权利要求2所述的基于能量转换的STEAM教具电路，其特征在于，所述充电开关单元包括第一开关管以及第二限流电阻，所述第一开关管为NPN型三极管或N沟道MOS管；

所述第二限流电阻的一端为所述充电开关单元的控制端，所述第二限流电阻的另一端与所述第一开关管的控制端电性连接，所述第一开关管的输入端为所述充电开关单元的输入端，所述第一开关管的输出端为所述充电开关单元的输出端。

4.如权利要求2所述的基于能量转换的STEAM教具电路，其特征在于，所述放电开关单元包括第二开关管以及第三限流电阻，所述第二开关管为PNP型三极管或P沟道MOS管；

所述第二开关管的控制端为所述放电开关单元的控制端，所述第二开关管的控制端通过所述第三限流电阻接地，所述第二开关管的输入端为所述放电开关单元的输入端，所述第二开关管的输出端为所述放电开关单元的输出端。

5.如权利要求1所述的基于能量转换的STEAM教具电路，其特征在于，所述光伏发电模块包括光伏板和第一转接板，所述光伏板通过所述第一转接板与所述控制模块电性连接；

所述第一转接板包括正极连接焊盘、负极连接焊盘以及RJ11端子，所述光伏板的正极与所述正极连接焊盘电性连接，所述光伏板的负极与所述负极连接焊盘电性连接。

6.如权利要求1所述的基于能量转换的STEAM教具电路，其特征在于，所述LED模块为共阴RGB-LED模块，所述LED模块包括RGB-LED灯、LED模块接口、第四限流电阻、第五限流电阻以及第六限流电阻；

所述RGB-LED灯分别通过所述第四限流电阻、第五限流电阻以及第六限流电阻与所述LED模块接口电性连接，所述LED模块接口与控制模块电性连接。

7.如权利要求1所述的基于能量转换的STEAM教具电路，其特征在于，所述舵机模块包括数字舵机和舵机转接板，所述数字舵机通过所述舵机转接板与所述控制模块电性连接；

所述舵机转接板包括排针单元和RJ11端子，所述数字舵机依次通过所述排针单元以及RJ11端子与所述控制模块电性连接。

8.如权利要求1所述的基于能量转换的STEAM教具电路，其特征在于，所述供电模块包括可充电电池以及电池充电单元，所述电池充电单元包括TYPE-C接口、升压充电芯片、输入滤波组件、输出滤波组件、过热检测组件以及充电指示组件；

所述升压充电芯片的输入端通过所述输入滤波组件与所述TYPE-C接口电性连接，所述升压充电芯片的输出端通过所述输出滤波组件与所述可充电电池电性连接，所述升压充电芯片的过热检测端与所述过热检测组件电性连接，所述升压充电芯片的指示端与所述充电指示组件电性连接。

9.如权利要求8所述的基于能量转换的STEAM教具电路，其特征在于，所述控制模块包括控制器单元、开关机单元以及电压转换单元；

所述电压转换单元包括降压芯片、第一滤波组件以及第二滤波组件，所述降压芯片的输入端通过所述第一滤波组件与可充电电池电性连接，所述降压芯片的输出端通过第二滤波组件给所述控制器单元供电；

所述开关机单元包括开关指示组件、开关按键组件、第一开关管组件以及第二开关管组件，所述开关指示组件包括开关指示灯、第七限流电阻以及第一电容，所述开关按键组件包括第一二极管、第二二极管以及按键，所述第一开关管组件包括第三开关管、第八限流电阻、第九限流电阻、第十限流电阻以及第二电容，所述第二开关管组件包括第四开关管、第十一限流电阻以及第十二限流电阻，

所述开关指示灯一端通过所述第七限流电阻与所述第二滤波组件电性连接，另一端通过所述第一电容接地，

所述按键的一端接地，另一端通过所述第一二极管与所述控制器单元电性连接并通过所述第一电容接地，另一端还与所述第二二极管的一端电性连接，所述第二二极管的另一端与所述第四开关管的输入端电性连接并通过所述第八限流电阻与所述第三开关管的控制端电性连接，

所述第三开关管的输入端通过所述第一滤波组件与所述可充电电池电性连接，所述第三开关管的输入端和控制端通过所述第九限流电阻电性连接，所述第三开关管的输入端与所述降压芯片的控制端电性连接并通过所述第十限流电阻接地，所述第二电容与所述第十限流电阻并联，

所述第四开关管的控制端通过所述第十一限流电阻与控制器单元电性连接并通过所述第十二限流电阻接地，所述第四开关管的输出端接地。

10.如权利要求1所述的基于能量转换的STEAM教具电路，其特征在于，所述电机模块包括减速电机和电机转接板，所述减速电机通过所述电机转接板与所述控制模块电性连接；

所述电机转接板包括焊接板和RJ11端子，所述减速电机依次通过所述焊接板、RJ11端子与所述控制模块电性连接。

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