CN220955094U - 一种从电磁锁驱动接口接入的电机锁驱动结构 - Google Patents
一种从电磁锁驱动接口接入的电机锁驱动结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220955094U CN220955094U CN202322480655.0U CN202322480655U CN220955094U CN 220955094 U CN220955094 U CN 220955094U CN 202322480655 U CN202322480655 U CN 202322480655U CN 220955094 U CN220955094 U CN 220955094U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- motor
- line
- interface
- pin
- control chip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 20
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Lock And Its Accessories (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种从电磁锁驱动接口接入的电机锁驱动结构，包括有电机和电机控制PCB板，锁头连接电机，电机连接电机控制PCB板；电机控制PCB板连接有供电电源GND线以及原电磁锁驱动接口的24v线和LockIn线，电机控制PCB板的电路包括有电机运动控制芯片和光耦，24v线和LockIn线分别连接光耦，光耦连接电机运动控制芯片，电机接入有脉宽PWM调速线、VCC电源正极、GND电源负极、正反转切换线以及FG霍尔信号反馈线，如此可直接依托电梯原有电磁锁驱动接口进行无缝对接，采用电机驱动，具有开闭锁静音、功耗低、响应迅速、堵转检测、过流保护等功能特点，因而更为安全可靠，对于硬件要求也更低。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气控制技术领域，尤其涉及一种用于对电梯锁进行控制的驱动结构。
背景技术
随着科技的进步，电梯的应用越来越广泛，也越来越小型化，逐渐进入私人家用市场。电梯中使用的门锁，也在跟随时代的进步而演变。传统一般采用电磁锁，如图1所示，控制接口为2线：即24v线和Lock Solenoid线(简称LockIn线)，电梯运行过程中，LockIn线是高电平24v。当电梯静止，门需要打开时，LockIn线变为低电平0v，接在24v线和LockIn线之间的电磁铁导通吸合，将门锁提起。由于电磁锁通电即快速吸合开锁，断电时锁舌被强力弹簧弹出，因此这种锁存在震动大、噪音大、体积大、耗电多、开启电流大、发热严重等缺点，并且如果门锁被卡住，可能会出现过流过热造成烧毁的风险，因此不利于在家庭私人电梯的安静使用环境推广使用。另外，电磁锁需要额定的工作电压和吸合电流，工作电压过低、电流太小，会导致不能吸合；工作电压过高、电流过大，又有烧毁的风险，对硬件设计的要求比较苛刻。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的缺点，提供一种设计更合理、开闭锁噪声更小、对硬件要求更低、更为安全可靠、能够直接从应用传统电磁锁驱动接口接入的电机锁驱动结构。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种从电磁锁驱动接口接入的电机锁驱动结构，其特征在于：包括有电机和电机控制PCB板，锁头连接电机，电机连接电机控制PCB板；电机控制PCB板连接有供电电源GND线以及原电磁锁驱动接口的24v线和LockIn线，其中LockIn线作为开锁触发信号；电机控制PCB板的电路包括有电机运动控制芯片U1A和光耦OC1，24v线和LockIn线分别连接光耦OC1输入端，光耦OC1输出端连接电机运动控制芯片U1A，电机接入有脉宽PWM调速线、VCC电源正极、GND电源负极、正反转切换线以及FG霍尔信号反馈线，通过脉宽PWM调速线控制电机的转速，通过正反转切换线控制电机的运转方向；通过FG霍尔信号反馈线监测锁头的位置以控制电机的运转程度，并实现锁头开锁后的保持。
进一步地，所述电机运动控制芯片U1A采用型号为ATSAML10D14A-MF的芯片(由于控制过程不需要大量的运算和数据处理，因此可采用入门级ARM单片机，也可以根据成本需要，采用AVR或51等8位单片机，或stm32G0、stm32C0等其它入门级ARM单片机)，其第6脚与光耦OC1连接并上拉到电源VCC。
其中，所述元件OC1的型号为TLP183；光耦OC1的C极连接电机运动控制芯片U1A的第6脚，光耦OC1的C极接地；LockIn线通过串联的电阻R2和电阻R3连接光耦OC1的K极以产生输出端的Trigger信号，24v线连接光耦OC1的A极，光耦OC1的E极连接供电电源GND线并接地。
进一步地，电机通过SH1.0-5P接口P1连接电机控制PCB板，其中接口P1的第2脚和第5脚为电源脚，分别接供电电源GND线和24v线；接口P1的第1脚连接电机运动控制芯片U1A的第18脚以输入脉宽PWM调速控制信号，接口P1的第3脚连接电机运动控制芯片U1A的第15脚以输入DIR正反转切换控制信号，接口P1的第4脚连接电机运动控制芯片U1A的第14脚以输入FG霍尔反馈信号。
进一步地，接口P1的第5脚连接有24v to 3.3v降压电路，通过降压电路输出3.3V(即图中电源VCC)直接电源给电机运动控制芯片U1A供电。
进一步地，在24v线接入接口P1及光耦OC1之前的线路上设置有稳压二极管D1和保险丝F1，以起到电路保护的作用。
本实用新型可直接依托电梯原有的电磁锁驱动接口进行无缝对接，通过采用无刷减速电机作为锁簧驱动源，具有静音、功耗低、响应迅速(作为对比，电磁铁不能快速频繁开关)等优点，开锁和落锁可通过软件调整力度，以实现柔和开锁及落锁，方便灵活。并且具有堵转检测(防止门锁卡住)、过流保护等功能特性，因而更为安全可靠，对于硬件要求也大为降低，因此在家装电梯中应用更受欢迎，也能在现有电梯中进行快速改造。
附图说明
图1为传统电磁锁(Solenoid Lock)的接线示意图；
图2为本实用新型(电机锁，Motor Lock)接线示意图；
图3为本实用新型控制电路原理图；
图4为本实用新型工作流程图。
具体实施方式
本实施例中，参照图2-图4，所述从电磁锁驱动接口接入的电机锁驱动结构，包括有电机和电机控制PCB板，锁头连接电机，电机连接电机控制PCB板；电机控制PCB板连接有供电电源GND线以及原电梯中电磁锁驱动接口的24v线和LockIn线，其中LockIn线作为开锁触发信号；电机控制PCB板的电路包括有电机运动控制芯片U1A和光耦OC1，24v线和LockIn线分别连接光耦OC1，光耦OC1连接电机运动控制芯片U1A，电机接入有脉宽PWM调速线、VCC电源正极、GND电源负极、正反转切换线以及FG霍尔信号反馈线，通过脉宽PWM调速线控制电机的转速，通过正反转切换线控制电机的运转方向；通过FG霍尔信号反馈线监测锁头的位置以控制电机的运转程度，并实现锁头开锁后的保持。
所述电机运动控制芯片U1A采用型号为ATSAML10D14A-MF的芯片(或者其它具有同类功能的芯片)，其第6脚与光耦OC1连接并上拉到电源VCC。
所述光耦OC1的型号为TLP183；光耦OC1的C极连接电机运动控制芯片U1A的第6脚，光耦OC1的C极接地；LockIn线通过串联的电阻R2和电阻R3连接光耦OC1的K极以产生输出端的Trigger信号，24v线连接光耦OC1的A极，光耦OC1的E极连接供电电源GND线并接地。
电机通过SH1.0-5P接口P1连接电机控制PCB板，其中接口P1的第2脚和第5脚为电源脚，分别接供电电源GND线和24v线；接口P1的第1脚连接电机运动控制芯片U1A的第18脚以输入脉宽PWM调速控制信号，接口P1的第3脚连接电机运动控制芯片U1A的第15脚以输入DIR正反转切换控制信号，接口P1的第4脚连接电机运动控制芯片U1A的第14脚以输入FG霍尔反馈信号。
接口P1的第5脚连接有24v to 3.3v降压电路，通过降压电路输出3.3V直接电源给电机运动控制芯片U1A供电。
在24v线接入接口P1及光耦OC1之前的线路上设置有稳压二极管D1和保险丝F1，以起到电路保护的作用。
通过将LockIn信号送给控制板单片机，以判断和驱动电机锁。LockIn为低电平时，光耦OC1导通，其输出端近似短路，送给控制板单片机的Trigger也为低电平，反之则为高电平。
LockIn线空闲状态(即不需要开锁时)为持续高电平，开锁时电平变为低电平，并持续0.4秒，控制电机工作执行开锁动作。而后根据电梯状态(比如，等用户关门而后落锁)，对开锁进行低功耗保持，此过程通过FG霍尔信号反馈线实时监测锁头位置。保持阶段，如果检测到对于锁头的保持力减小，电机则增加输出，使锁头继续保持开启状态。直到系统检测到用户关门后，发出持续大约为0.4秒的高电平信号，解除保持状态，并输出小力矩，以减小弹簧弹出锁舌力度，使锁舌慢慢落下，完成落锁过程。
以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。
Claims (6)
1.一种从电磁锁驱动接口接入的电机锁驱动结构，其特征在于：包括有电机和电机控制PCB板，锁头连接电机，电机连接电机控制PCB板；电机控制PCB板连接有供电电源GND线以及原电磁锁驱动接口的24v线和LockIn线，其中LockIn线作为开锁触发信号；电机控制PCB板的电路包括有电机运动控制芯片U1A和光耦OC1，24v线和LockIn线分别连接光耦OC1，光耦OC1输出端连接电机运动控制芯片U1A，电机接入有脉宽PWM调速线、VCC电源正极、GND电源负极、正反转切换线以及FG霍尔信号反馈线，通过脉宽PWM调速线控制电机的转速，通过正反转切换线控制电机的运转方向；通过FG霍尔信号反馈线监测锁头的位置以控制电机的运转程度，并实现锁头开锁后的保持。
2.根据权利要求1所述的从电磁锁驱动接口接入的电机锁驱动结构，其特征在于：所述电机运动控制芯片U1A采用型号为ATSAML10D14A-MF的芯片，其第6脚与光耦OC1连接并上拉到电源VCC。
3.根据权利要求2所述的从电磁锁驱动接口接入的电机锁驱动结构，其特征在于：所述光耦OC1的型号为TLP183；光耦OC1的C极连接电机运动控制芯片U1A的第6脚，光耦OC1的C极接地；LockIn线通过串联的电阻R2和电阻R3连接光耦OC1的K极以产生输出端的Trigger信号，24v线连接光耦OC1的A极，光耦OC1的E极连接供电电源GND线并接地。
4.根据权利要求3所述的从电磁锁驱动接口接入的电机锁驱动结构，其特征在于：电机通过SH1.0-5P接口P1连接电机控制PCB板，其中接口P1的第2脚和第5脚为电源脚，分别接供电电源GND线和24v线；接口P1的第1脚连接电机运动控制芯片U1A的第18脚以输入脉宽PWM调速控制信号，接口P1的第3脚连接电机运动控制芯片U1A的第15脚以输入DIR正反转切换控制信号，接口P1的第4脚连接电机运动控制芯片U1A的第14脚以输入FG霍尔反馈信号。
5.根据权利要求4所述的从电磁锁驱动接口接入的电机锁驱动结构，其特征在于：接口P1的第5脚连接有24v to 3.3v降压电路，通过降压电路输出3.3V直接电源给电机运动控制芯片U1A供电。
6.根据权利要求4所述的从电磁锁驱动接口接入的电机锁驱动结构，其特征在于：在24v线接入接口P1及光耦OC1之前的线路上设置有稳压二极管D1和保险丝F1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322480655.0U CN220955094U (zh) | 2023-09-13 | 2023-09-13 | 一种从电磁锁驱动接口接入的电机锁驱动结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322480655.0U CN220955094U (zh) | 2023-09-13 | 2023-09-13 | 一种从电磁锁驱动接口接入的电机锁驱动结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220955094U true CN220955094U (zh) | 2024-05-14 |
Family
ID=90976207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202322480655.0U Active CN220955094U (zh) | 2023-09-13 | 2023-09-13 | 一种从电磁锁驱动接口接入的电机锁驱动结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220955094U (zh) |
-
2023
- 2023-09-13 CN CN202322480655.0U patent/CN220955094U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5896026A (en) | Power conservation and management system for a self-powered electronic lock | |
| CN100373773C (zh) | 开关组件、具有该开关组件的电机及其控制方法 | |
| CN107143223B (zh) | 一种电子锁检测电路及电动汽车 | |
| CN110578462B (zh) | 低压伺服摆闸机芯控制系统的控制方法 | |
| CN104935219A (zh) | 电动车电机控制器主动放电控制电路 | |
| CN207677441U (zh) | 一种电机驱动电源的控制电路 | |
| CN106169736B (zh) | 一种无刷直流电机快速堵转保护电路 | |
| CN220955094U (zh) | 一种从电磁锁驱动接口接入的电机锁驱动结构 | |
| CN105591365A (zh) | 变频器主回路继电器失效保护方法 | |
| US20210384852A1 (en) | Circuit, corresponding system, vehicle and method of operation | |
| US8283879B2 (en) | Braking controller of a three-phase permanent magnetic brushless DC motor for directly driving a screw pump | |
| CN2908703Y (zh) | 一种电子保险柜锁闭结构 | |
| CN210142986U (zh) | 电机控制系统 | |
| CN110920554B (zh) | 一种车辆应急门锁控制系统及其控制方法 | |
| CN207017026U (zh) | 一种基于串激电机的洗衣机控制电路 | |
| CN101083445A (zh) | 互异风扇的通用驱动装置 | |
| CN106005358A (zh) | 一种飞机舱盖互锁控制电路 | |
| CN214279019U (zh) | 电子锁开关锁核心机构防失效自适应电路 | |
| CN107190467A (zh) | 一种基于串激电机的洗衣机控制电路及方法 | |
| CN221081172U (zh) | Sto供电电路及系统 | |
| JPH0339591A (ja) | 電動シャッターの開閉制御装置 | |
| CN212507787U (zh) | 一种自动锁止的电子锁 | |
| CN213879673U (zh) | 一种驱动控制回路模块、控制器及其电动机 | |
| CN209860840U (zh) | 变频节能控制装置 | |
| CN216437100U (zh) | 一种直流电机堵转检测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |