WO2008025237A1 - Motor control device and its control method - Google Patents

Motor control device and its control method Download PDF

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WO2008025237A1
WO2008025237A1 PCT/CN2007/002497 CN2007002497W WO2008025237A1 WO 2008025237 A1 WO2008025237 A1 WO 2008025237A1 CN 2007002497 W CN2007002497 W CN 2007002497W WO 2008025237 A1 WO2008025237 A1 WO 2008025237A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
chip
motor controller
contactor
control
voltage
Prior art date
Application number
PCT/CN2007/002497
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English (en)
French (fr)
Inventor
Stan Smith
Bobby Duane Taylor
Original Assignee
Mile Marker (Shenzhen) Limited
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mile Marker (Shenzhen) Limited filed Critical Mile Marker (Shenzhen) Limited
Publication of WO2008025237A1 publication Critical patent/WO2008025237A1/zh

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28—Other constructional details
    • B66D1/40—Control devices
    • B66D1/42—Control devices non-automatic
    • B66D1/46—Control devices non-automatic electric

Definitions

  • the invention relates to a motor controller and a control method therefor. Background technique
  • Electric winches are mainly used in off-road vehicles, agricultural vehicles, ATV sports cars, yachts, and other special vehicles. It is a self-protection and traction device for vehicles and vessels. It can self-rescue in harsh environments such as snow, swamps, deserts, beaches, muddy mountain roads, and may perform obstacle removal, hauling, installation, etc. under other conditions. It is an indispensable safety device for petroleum, hydrology, environmental protection, forestry, transportation, public security, border defense, and other field sports.
  • the working principle inside the electric winch is: the electric power of the car battery first drives the electric motor.
  • the drum rotates to drive the drive shaft, and the drive shaft drives the planetary gears to produce a powerful reduction ratio.
  • the increased torque is then transmitted back to the drum, which drives the cable.
  • the brake unit is inside the drum and the drum is automatically locked when the cable is tightened.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to overcome the deficiencies of the prior art described above, and to provide an intelligent, automated motor controller and a control method thereof.
  • the present invention provides a motor controller, comprising: for performing detection of a battery voltage of a winch power supply, current detection of a winch, detection of temperature of a winch motor, control of communication with a remote controller, and control contact Disconnecting and absorbing the main controller MCU;
  • a remote control communication module for communicating with a remote controller
  • the contactor driving circuit and the remote controller communication module are respectively connected to the MCU.
  • the MCU includes a chip U5 having a 2KByte flash memory, a 256-byte random access RAM, a lOBit analog-to-digital conversion AD, and a 256-byte electrically erasable read-only memory EEPROM.
  • the contactor driving circuit includes:
  • a voltage and current conversion for controlling a control signal output from the MCU to control a primary driving circuit of the secondary driving circuit comprising a chip U1 and resistors R11, R12, R13, R16, R17, R15;
  • a secondary driving circuit for controlling the contactor comprising chips U2, U3, J5, and diodes D9, D10, D11, D12, wherein diodes D9, D10 are connected to chip U2, and diodes D11, D12 are connected to chip U3. on.
  • the remote controller communication module includes:
  • a wireless communication module for communicating with a wireless remote controller comprising a chip J9 and a resistor R22, R23, R24, R25, R26, R27, R28, R29, R30 connected to the eyepiece, Capacitor C6;
  • a wired communication module for communicating with a wired remote control which includes a chip J7. Also includes:
  • Indicator lights for indicating the state of the winch, respectively, including light-emitting diodes D1, D2, D3, D4;
  • An indicator driving circuit for driving an indicator light further comprising:
  • the light-emitting diodes D1, D2, D3, and D4 are respectively connected to the chips J1, J2, J3, and J4.
  • a contactor temperature detecting circuit for detecting the temperature of the contactor, comprising a chip J6 and a resistor R19 connected thereto;
  • a battery voltage detecting circuit for detecting a battery voltage includes a resistor R20, R21 and a capacitor C2, wherein the resistor R21 is connected in parallel with the capacitor C2 and then connected in series with the resistor R20.
  • a 3.3V power supply regulator connected to the 5V power supply regulator for converting a 5V voltage to a 3.3V voltage, including a chip U6 and capacitors C7 and C8 connected thereto.
  • the present invention also provides a control method for a motor controller, comprising the steps of: a. initializing a motor controller to configure an AD channel for converting an analog signal into a digital signal;
  • step b further includes the following steps:
  • the motor controller sends a command to the remote control, the remote control IN light is illuminated, and the motor controller's IN indicator is also lit, giving the user an indication that the current status is "IN”. Controlling the contactor to bring it into a closed state;
  • the motor controller sends a command to the remote controller, the remote control OUT light is illuminated, and the OUT indicator of the motor controller is also lit, giving the user an indication that the current state is "OUT” control.
  • the contactor is in the "off state”; and b3. If neither "IN” nor "OUT”, then it is judged whether the double key is pressed together, and if so, the motor controller sends a command to the remote controller, and the remote control is controlled.
  • the IN and OUT lights are on, and the contactor is disconnected. After 3 seconds, the remote control address synchronization function is started, and the remote control function module is started. Otherwise, the keyboard value is restarted.
  • the contactor will be closed to detect whether the motor controller is in an abnormal state: if yes, all the indicators and the contactor are turned off; if not, the battery voltage is further detected. Is it too low, if it is too low, the low voltage alarm will be activated, the indicator will turn red and green; if it is not too low, then It is also necessary to check if the contactor temperature is too high. If it is, the high temperature alarm will be activated and the indicator will turn red and green.
  • the invention has the following beneficial effects: By introducing the MCU and other functional circuit modules, not only the control of the forward rotation and the reverse rotation of the winch through the wired or wireless remote controller can be realized, but also the power supply low voltage alarm and the contactor high temperature alarm are provided. And the abnormal state processing mechanism greatly improves the intelligence and automation level of the motor controller.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the external connection of the motor controller of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the circuit principle of the motor controller of the present invention.
  • 3a-b are circuit connection diagrams of the motor controller of the present invention.
  • the motor controller of the present invention is connected to the motor of the winch through a yellow, red, and green cable, connected to the wired remote controller through a quick plug, and can communicate with the wireless remote controller, which is powered by a 12V battery. .
  • the motor controller of the present invention comprises a main controller MCU, an indicator light and a driving circuit respectively connected to the MCU, a contactor driving circuit, and a wireless and wired communication module.
  • the main controller MCU is the chip U5, which has 2KByte flash memory, 256Byte random access RAM, lOBit analog digital conversion AD, and 256Byte EEPROM.
  • the MCU is mainly used to complete the detection of the voltage of the winch power supply battery, the current detection of the winch, and the detection of the temperature of the winch motor, and the communication control with the remote controller to control the disconnection and the pull-in of the contactor.
  • the contactor driving circuit includes a primary driving circuit and a secondary driving circuit.
  • the primary drive circuit includes a chip U1 and resistors R11, R12, R13, R16, R17, R15, which are replacement control pages from the MCU (Details Article 26)
  • the number is converted between voltage and current to control the secondary drive circuit.
  • the secondary driving circuit includes chips U2, U3, J5, and diodes D9, D10, D11, and D12.
  • the diodes D9 and D10 are connected to the chip U2, and the diodes D11 and D12 are connected to the chip U3.
  • the secondary drive circuit is a drive circuit that controls the contactor to enhance its drive capability.
  • the indicator light includes LEDs D1, D2, D3, and D4, respectively, for indicating the state of the winch, wherein the function of the IN indicator is: When the winch is in the IN state (the winch is rotating), it turns green, if it enters an alarm state Then it turns red and green alternately; the function of the OUT indicator is: When the winch is in the OUT state (the winch is reversed), it turns red, and if it enters the alarm state, it turns red and green alternately.
  • the indicator driving circuit comprises: a chip U4 and a capacitor C3 connected thereto, a resistor R18; a chip J3 and a resistor R3, R6 connected thereto, a diode D6; a chip J2 and a resistor R2, 7 and a diode D7 connected thereto; J4 and its connected resistors R4, R8, diode D8; chip J1 and its connected resistors Rl, R5, diode D5. Further, the light-emitting diodes D1, D2, D3, and D4 are connected to the chips J1, J2, and J3, respectively.
  • the indicator drive circuit is used to drive the indicator light.
  • the wireless communication module of the present invention is a wireless module with a frequency of 2.4 GHz, which is used for receiving a control signal sent by a wireless remote controller, including an IN signal and an OUT signal, and simultaneously sending a winch power supply battery voltage signal and a temperature signal to Wireless remote control.
  • the 2.4GHz wireless module includes chip J9 and the connected resistors R22, R23, R24, R25, R26, R27, R28, R29, R30 and capacitor C6.
  • the wired communication module of the present invention is a wired communication interface circuit, and its external representation is a fast plug (see Fig. 1).
  • the wired communication interface includes a chip J7 for communicating with the wired remote controller.
  • the motor controller of the present invention further includes a contactor temperature detecting circuit for detecting the temperature of the contactor, and a high temperature alarm when the contactor temperature is higher than 180 °C. It includes chip J6 and its connected resistor R19.
  • the motor controller of the present invention further includes a battery voltage detecting circuit connected to the 12V battery for detecting the battery voltage and entering a low voltage alarm when the power supply voltage is lower than 9.1V. It includes resistors R20, R21 and capacitor C2, wherein resistor R21 is connected in parallel with capacitor C2 and then in series with resistor R20.
  • the motor controller of the invention also has a 5V power supply voltage regulator and a 3.3V power supply voltage regulator, wherein the 5V power supply voltage regulator is connected to the 12V battery, and converts the 12V voltage into 5V, which includes the chip U7, the diode D14, the capacitor C9, the C10. , Cll, C5, inductor LI, where capacitors C9 and CIO are connected in parallel, connected to diode D14, capacitors C11 and C5 are connected in parallel, connected to inductor L1; 3.3V power regulator is connected to 5V power regulator, 5V The voltage is converted to 3.3V and powers the 2.4GHz wireless module, which includes the chip U6 and the capacitors C7 and C8.
  • the invention also provides a control method of the motor controller, please refer to FIG. 4, and the specific process is as follows:
  • Step 1 The motor controller initializes and the clock is 8MHz. It is configured to convert the analog signal into an AD channel of the digital signal. Channel configuration can no longer be repeated in subsequent analog signal acquisition.
  • Step 2 Set the operation guarantee mechanism. Its main function is to ensure that if there is a jump during the running of the program, the watchdog will reset the program to ensure that the software is always running in a safe mode, thus ensuring the motor controller. Normal operation and control.
  • Step 3 Start receiving the keyboard value, ie the wired or wireless remote control transmits "IN” or "OUT". First judge whether it is "IN” or "OUT":
  • the motor controller sends a command to the remote control, the control remote control IN light is on, and the motor controller's IN indicator is also lit, giving the user an indication that the current status is "IN”. Then control the contactor to make it in the "IN” state (sucking).
  • the motor controller sends a command to the remote control, the remote control's OUT lamp lights up, and the motor controller's OUT indicator also lights up, giving the user an indication that the current status is "OUT”. Then control the contactor to make it in the "OUT" state (disconnected).
  • the motor controller sends a command to the remote controller, and the remote control IN and OUT lights are turned on, and the contact is disconnected. After 3s, it will enter the remote controller address synchronization function, and start to configure the remote control function module: Mainly configure the remote controller's dedicated address, set the communication data length, check CRC16, receive or send. Then proceed to step 4.
  • the function of synchronization is to send an address modification command after delaying 500mS time when pressing the IN and OUT buttons at the same time.
  • the wireless remote control power switch should be turned on within 500mS, and if it is successfully received, the wireless remote control The red light will flash to indicate that the address modification was successful; if the wireless remote control is not turned on within 500mS, the modification signal must not be received and the modification is unsuccessful. Of course, the red light of the wireless remote control will not flash accordingly.
  • Step 4 Detect whether the motor controller is in an abnormal state. If yes, turn off all indicators and contactors; if not, further check if the battery voltage is too low (ie, the supply voltage is lower than 9.1V), if it is too low, start low voltage alarm, the indicator will turn red and green Blinking; if the voltage is not too low, it is also necessary to check if the contactor temperature is too high (ie, the contactor temperature is higher than 180 °C). If ⁇ is, the high temperature alarm will be activated and the indicator light will turn red and green; If not, go back to step 2.
  • the motor controller and the control method thereof of the invention can not only realize the control of the forward rotation and the reverse rotation of the winch through the wired or wireless remote controller by introducing the MCU and other functional circuit modules, but also provide the low voltage alarm of the power supply and the high temperature of the contactor.
  • the alarm and abnormal state processing mechanism greatly improve the intelligence and automation level of the motor controller.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Description

马达控制器及其控制方法 技术领域
本发明涉及一种马达控制器及其控制方法。 背景技术
电动绞盘主要用于越野汽车、农用汽车、 ATV运动车、游艇、 以 及其它特别车辆。 是车辆、 船只的自我保护及牵引装置， 可在雪地、 沼泽、 沙漠、 海滩、 泥泞山路等恶劣环境中进行车辆自救， 并可能在 其它条件下，进行清障、拖拉物品、安装设施等作业，是石油、 水文、 环保、 林业、 交通、公安、 边防、 及其它野外运动不可缺少的安全装 置。
电动绞盘内部的工作原理是：汽车蓄电池的电力首先带动电动马 达。 鼓轮转动带动主动轴， 主动轴再带动行星齿轮， 产生强大的减速 比。 于是增加的扭力被传回到鼓轮， 鼓轮便带动钢缆。 马达和齿轮之 间有一个离合器， 能够通过一个手柄开关。 制动单元在鼓轮内部， 当 钢缆绷紧时， 鼓轮就会自动锁住。
对于其中马达的控制，现有的控制器多为通过机械部件结合简单 的继电器来实现， 智能化程度不高，对于一些异常状况的发生也没有 预警机制。 发明内容
确认本 本发明要解决的技术问题在于， 克服上述现有技术存在的不足， 提供一种智能化、 自动化的马达控制器及其控制方法。
为解决上述技术问题， 本发明提供一种马达控制器， 包括： 用于完成对绞盘供电电池电压的检测， 绞盘的电流检测， 绞盘电 机温度的检测， 与摇控器进行通信的控制，控制接触器的断开与吸合 的主控制器 MCU;
用于驱动接触器驱动电路；
用于与遥控器进行通信的遥控器通信模组；
所述接触器驱动电路、 遥控器通信模组分别与所述 MCU相连。 所述 MCU包括芯片 U5， 其具有 2KByte的闪存 Flash, 256Byte 的随机存储器 RAM, lOBit模拟数字转换 AD, 及 256Byte的电可擦 除只读存储器 EEPROM。
所述接触器驱动电路包括：
用于将从所述 MCU输出的控制信号进行电压与电流的转换， 以 控制二级驱动电路的一级驱动电路，其包括芯片 U1与电阻 R11、R12、 R13、 R16、 R17、 R15; 以及
用于控制接触器的二级驱动电路， 其包括芯片 U2、 U3、 J5， 及 二极管 D9、 D10、 Dll、 D12, 其中， 二极管 D9、 D10连接在芯片 U2上， 二极管 Dll、 D12连接在芯片 U3上。
所述遥控器通信模组包括：
用于与无线遥控器进行通信的无线通信模组， 其包括芯片 J9及 与 ·^目连的电阻 R22、 R23、 R24、 R25、 R26、 R27、 R28、 R29、 R30, 电容 C6; 以及
用于与有线遥控器进行通信的有线通信模组， 其包括芯片 J7。 还包括：
分别用于指示绞盘的状态的指示灯，其包括发光二极管 Dl、 D2、 D3、 D4; 以及
用于驱动指示灯的指示灯驱动电路， 其进一步包括：
芯片 U4及与之相连的电容 C3, 电阻 R18;
芯片 J3及与之相连的电阻 R3、 R6, 二极管 D6;
芯片 J2及与之相连的电阻 R2、 R7, 二极管 D7; 以及
芯片 J4及与之相连的电阻 R4、 R8, 二极管 D8; 芯片 J1及与之 相连的电阻 Rl、 R5, 二极管 D5;
所述发光二极管 Dl、 D2、 D3、 D4分别与所迷芯片 Jl、 J2、 J3、 J4相连。
进一步地， 还包括：
用于检测接触器的温度的接触器温度检测电路， 其包括芯片 J6 及与之相连的电阻 R19; 以及
用于检测电池电压的电池电压检测电路，其包括电阻 R20、 R21 , 电容 C2, 其中电阻 R21与电容 C2并联， 然后与电阻 R20相串联。
. 进一步地， 还包括：
与 12V电池相连、用于 4夺 12V电压转换为 5V的 5V电源稳压器， 其包括芯片 U7， 二极管 D14， 电容 C9、 C10、 C1 C5, 电感 LI , 其中电容 C9、 CIO相并联， 与二极管 D14相连， 电容 Cll、 C5相并 联， 与电感 LI相连； 以及
与所述 5V电源稳压器相连、用于将 5V电压转换为 3.3V电压的 3.3V电源稳压器， 其包括芯片 U6及与之相连的电容 C7、 C8。
本发明还提供一种马达控制器的控制方法， 包括以下步骤： a. 马达控制器进行初始化， 配置将模拟信号转换为数字信号的 AD通道； 以及
b. 接收键盘值并根据不同的键盘值进行控制处理。
进一步地， 所述步骤 b进一步包括以下步骤：
bl. 如果是 "IN"， 则马达控制器发送命令给遥控器， 控制遥控 器 IN灯点亮， 同时马达控制器的 IN指示灯也点亮，给用户以指示当 前的状态是 "IN" , 控制接触器使之处于吸合状态；
b2. 如果是 "OUT" , 则马达控制器发送命令给遥控器， 控制遥 控器 OUT灯点亮， 同时马达控制器的 OUT指示灯也点亮，给用户以 指示当前的状态是 "OUT" 控制接触器使之处于断开 "状态；以及 b3. 如果既不是 "IN" 也不是 "OUT" , 则判断是不是双键一起 被按下， 如果是则马达控制器发送命令给遥控器， 控制遥控器 IN灯 和 OUT灯点亮， 并断开接触器， 经过 3s后即进入与摇控器地址同步 功能， 开始配置遥控器功能模块； 否则重新开始接收键盘值。
进一步地， 所述步骤 b3中如果不是双键一起被按下， 则将关闭 接触器， 检测马达控制器是否处于异常状态： 如果是则关闭所有指示 灯及接触器； 如果不是则进一步检测电池电压是否过低， 如果是过低 则启动低压报警， 指示灯将会变成红绿闪烁； 如果不是电压过低， 则 还需检测接触器温度是否过高， 如果是 则启动高温报警， 指示灯将会变成红绿闪烁。
本发明具有以下有益的效果： 通过引入 MCU和其他功能电路模块， 不仅可 以实现通过有线或者无线摇控器对绞盘进行正转与反转的控制， 还提供了供电 低电压报警、 接触器高温报警以及异常状态处理机制， 大大提升了马达控制器 的智能化、 自动化水平。 附图说明
图 1是本发明马达控制器的外部连接示意图。
图 2是本发明马达控制器的电路原理方框图。
图 3a-b是本发明马达控制器的电路连接图。
图 4是本发明马达控制器的控制方法的流程图。 具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细描述。
请参照图 1 所示， 本发明马达控制器通过黄、 红、 绿三奈线缆与绞盘的马 达相连， 通过快速插头与有线遥控器相连， 并能与无线遥控器进行通信， 其由 12V电池供电。
再请参照图 2所示， 本发明马达控制器包括主控制器 MCU、 分别与 MCU 相连的指示灯及驱动电路、 接触器驱动电路、 以及无线、 有线通信模组。
请同时结合图 3所示， 主控制器 MCU是芯片 U5, 其具有 2KByte的闪存 Flash, 256Byte的随机存储器 RAM, lOBit模拟数字转换 AD， 及 256Byte的电 可擦除只读存储器 EEPROM。 MCU主要用于完成绞盘供电电池电压的检测， 绞 盘的电流检测， 和绞盘电机温度的检测， 与摇控器进行通信的控制， 控制接触 器的断开与吸合。
接触器驱动电路包括一级驱动电路和二级驱动电路。 一级驱动电路包括芯 片 U1与电阻 Rll、 R12、 R13、 R16、 R17、 R15, 其是将从 MCU出来的控制信 替换页（细则第 26条)
号进行电压与电流的转换，以控制二级驱动电路。 二级驱动电路包括芯片 U2、 U3、 J5，及二极管 D9、 D10、 Dll、 D12, 其中， 二极管 D9、 D10连接在芯片 U2上， 二极管 Dll、 D12连接在 芯片 U3上。 二级驱动电路是控制接触器的驱动电路， 用于增强其驱 动能力。
指示灯包括发光二极管 Dl、 D2、 D3、 D4, 分别用于指示绞盘的 状态， 其中 IN指示灯的功能是： 当绞盘是 IN状态 （绞盘正转） 时， 其变成绿色， 如果进入报警状态则变成红绿交替闪烁； OUT指示灯 的功能是： 当绞盘是 OUT状态 （绞盘反转） 时， 其变成红色， 如果 进入报警状态则变成红绿交替闪烁。
指示灯驱动电路包括：芯片 U4及与之相连的电容 C3，电阻 R18; 芯片 J3及与之相连的电阻 R3、 R6, 二极管 D6; 芯片 J2及与之相连 的电阻 R2、 7, 二极管 D7; 芯片 J4及与之相连的电阻 R4、 R8, 二 极管 D8; 芯片 J1及与之相连的电阻 Rl、 R5, 二极管 D5。 此外， 发 光二极管 Dl、 D2、 D3、 D4分别与芯片 Jl、 J2、 J3 J4相连。 指示 灯驱动电路用于驱动指示灯。 本发明中的无线通信模组是频率为 2.4GHz的无线模组， 其用来 接收无线摇控器发送的控制信号， 包括 IN信号和 OUT信号， 同时将 绞盘供电电池电压信号及温度信号发送到无线摇控器。 2.4GHz 无线 模組包括芯片 J9及与 目连的电阻 R22、 R23、 R24、 R25、 R26、 R27、 R28、 R29、 R30， 电容 C6。
本发明中的有线通信模组是一有线通信接口电路，其外部表现形 式为快速插头（见图 1所示）。本实施例里有线通信接口包括芯片 J7, 用于与有线摇控器进行通信。
本发明马达控制器还包括有接触器温度检测电路，用于检测接触 器的温度， 当接触器温度高于 180°C时^高温报警。 其包括芯片 J6 及与之相连的电阻 R19。
本发明马达控制器还包括有电池电压检测电路， 与 12V 电池相 连， 用于检测电池电压， 当供电电压低于 9.1V时进入低电压报警。 其包括电阻 R20、 R21 , 电容 C2, 其中电阻 R21与电容 C2并联， 然 后与电阻 R20相串联。
本发明马达控制器还具有 5V电源稳压器和 3.3V电源稳压器， 其中 5V电源稳压器与 12V电池相连， 将 12V电压转换为 5V， 其包 括芯片 U7， 二极管 D14, 电容 C9、 C10、 Cll、 C5, 电感 LI , 其中 电容 C9、 CIO相并联， 与二极管 D14相连， 电容 Cll、 C5相并联， 与电感 L1相连； 3.3V电源稳压器则与 5V电源稳压器相连， 将 5V 电压转换为 3.3V电压， 给 2.4GHz无线模组供电， 其包括芯片 U6, 及与 目连的电容 C7、 C8。 本发明还提供一种马达控制器的控制方法，请参照图 4所示， 具 体的流程如下：
步骤 1 , 马达控制器进行初始化， 时钟是 8MHz, 配置将模拟信 号转换为数字信号的 AD通道。在以后的模拟信号采集中即可不再重 复进行通道配置。
步骤 2, 设置运行保障机制， 其主要作用是保证程序在运行过程 中如果有跳飞的时候， 看门狗会复位程序，保证软件一直在一种安全 的模式下运行， 从而保障马达控制器的正常运行及控制。
步骤 3， 开始接收键盘值， 即有线或无线遥控器传输 "IN" 或 "OUT"。 首先判断是 "IN" 还是 "OUT":
如果是 "IN" , 则马达控制器发送命令给遥控器， 控制遥控器 IN 灯点亮， 同时马达控制器的 IN指示灯也点亮， 给用户以指示当前的 状态是 "IN"。 然后控制接触器使之处于 "IN" 状态 （吸合）。
如果是 "OUT" , 则马达控制器发送命令给遥控器， 控制遥控器 OUT灯点亮， 同时马达控制器的 OUT指示灯也点亮， 给用户以指示 当前的状态是 "OUT"。 然后控制接触器使之处于 "OUT" 状态 （断 开)。
如果既不是 "IN" 也不是 "OUT"， 则判断是不是双键一起被按 下，如果是则马达控制器发送命令给遥控器，控制遥控器 IN灯和 OUT 灯点亮， 并断开接触器， 经过 3s后即进入与摇控器地址同步功能， 开始配置遥控器功能模块： 主要配置初始化摇控器的专用地址、设置 通信数据长度、 校验 CRC16、 接收还是发送。 然后进入步骤 4。 同步的功能是在同时按下 IN和 OUT键的时候再延时 500mS时 间后再发送一个地址修改命令， 此时在 500mS 以内要打开无线摇控 器电源开关，如果成功接收到则无线摇控器的红色灯将会闪烁以示修 改地址成功； 如果在 500mS 以内没有打开无线摇控器则一定不能收 到修改信号且修改不成功。当然无线摇控器的红色灯也不会做相应的 闪烁。
如果不是3又键一起被按下， 则将关闭接触器， 进入步骤 4。 步骤 4， 检测马达控制器是否处于异常状态。 如果是则关闭所有 指示灯及接触器； 如果不是则进一步检测电池电压是否过低 (即供电 电压是否低于 9.1V ), 如果是过低则启动低压艮警， 指示灯将会变成 红绿闪烁； 如果不是电压过低， 则还需检测接触器温度是否过高（即 接触器温度是否高于 180°C ), 如杲是则启动高温报警， 指示灯将会 变成红绿闪烁； 如果不是则回到步骤 2。
本发明马达控制器及其控制方法通过引入 MCU和其他功能电路 模块，不仅可以实现通过有线或者无线摇控器对绞盘进行正转与反转 的控制， 还提供了供电低电压报警、接触器高温报警以及异常状态处 理机制， 大大提升了马达控制器的智能化、 自动化水平。

Claims

权 利 要 求
1、 一种马达控制器， 其特征在于： 包括：
用于完成对绞盘供电电池电压的检测， 绞盘的电流检测， 绞盘电 机温度的检测， 与摇控器进行通信的控制， 控制接触器的断开与吸合 的主控制器 MCU;
用于驱动接触器的接触器驱动电路； 以及
用于与遥控器进行通信的遥控器通信模组；
所述接触器驱动电路、 遥控器通信模组分别与所述 MCU相连。
2、根据权利要求 1所述的马达控制器， 其特征在于： 所述 MCU 包括芯片 U5, 其具有 2KByte的闪存 Flash, 256B te的随机存储器 RAM, lOBit模拟数字转换 AD, 及 256Byte的电可擦除只读存储器 EEPROMo
3、 根据权利要求 1所述的马达控制器， 其特征在于： 所述接触 器驱动电路包括：
用于将从所述 MCU输出的控制信号进行电压与电流的转换， 以 控制二级驱动电路的一级驱动电路，其包括芯片 U1与电阻 R11、R12、 R13、 R16、 R17、 R15; 以及
用于控制接触器的二级驱动电路， 其包括芯片 U2、 U3、 J5, 及 二极管 D9、 D10、 Dll、 D12, 其中， 二极管 D9、 D10连接在芯片 U2上， 二极管 Dll、 D12连接在芯片 U3上。
4、 根据权利要求 1所述的马达控制器， 其特征在于： 所述遥控 器通信模组包括：
用于与无线遥控器进行通信的无线通信模组， 其包括芯片 J9及 与^！连的电阻 R22、 R23、 R24、 R25、 R26、 R27、 R28、 R29、 R30, 电容 C6; 以及
用于与有线遥控器进行通信的有线通信模组， 其包括芯片 J7。
5、 才 据权利要求 1所述的马达控制器， 其特征在于： 还包括： 分别用于指示绞盘的状态的指示灯，其包括发光二极管 Dl、 D2、 D3、 D4; 以及
用于驱动指示灯的指示灯驱动电路， 其进一步包括：
芯片 U4及与^ =目连的电容 C3， 电阻 R18;
芯片 J3及与^ )连的电阻 R3、 R6， 二极管 D6;
芯片 J2及与之相连的电阻 R2、 R7, 二极管 D7; 以及
芯片 J4及与^ :目连的电阻 R4、 R8, 二极管 D8; 芯片 J1及与之 相连的电阻 Rl、 R5, 二极管 D5;
所述发光二极管 Dl、 D2、 D3、 D4分别与所述芯片 Jl、 J2、 J3、 J4相连。
6、 根据权利要求 1所述的马达控制器， 其特征在于： 还包括: 用于检测接触器的温度的接触器温度检测电路， 其包括芯片 J6 及与之相连的电阻 R19; 以及
用于检测电池电压的电池电压检测电路，其包括电阻 R20、 R21 , 电容 C2, 其中电阻 R21与电容 C2并联， 然后与电阻 R20相串联。
7、 根据权利要求 1所述的马达控制器， 其特征在于： 还包括： 与 12V电池相连、用于将 12V电压转换为 5V的电源稳压器，其 包括芯片 U7， 二极管 D14， 电容 C9、 CIO, Cll、 C5, 电感 LI , 其 中电容 C9、 CIO相并联， 与二极管 D14相连， 电容 Cll、 C5相并联， 与电感 L1相连； 以及
与所述 5V电源稳压器相连、用于将 5V电压转换为 3.3V电压的 电源稳压器， 其包括芯片 U6及与之相连的电容 C7、 C8。
8、 一种马达控制器的控制方法， 包括以下步骤：
a. 马达控制器进行初始化， 配置将模拟信号转换为数字信号的 AD通道； 以及
b.接收键盘值并根据不同的键盘值进行控制处理。
9、 根据权利要求 8所述的控制方法， 其特征在于： 所述步骤 b 进一步包括以下步骤：
bl. 如杲接收的键盘值是 "IN" , 则马达控制器发送命令给遥控 器， 控制遥控器 IN灯点亮， 同时马达控制器的 IN指示灯也点亮， 给 用户以指示当前的状态是 "IN" , 控制接触器使之处于吸合状态； b2. 如果接收的键盘值是 "OUT" , 则马达控制器发送命令给遥 控器，控制遥控器 OUT灯点亮， 同时马达控制器的 OUT指示灯也点 亮，给用户以指示当前的状态是 "OUT"控制接触器使之处于断开 "状 态；
b3. 如果接收的键盘值既不是 "IN" 也不是 "OUT" , 则判断是 不是双键一起被按下，如果是则马达控制器发送命令给遥控器， 控制 遥控器 IN灯和 OUT灯点亮， 并断开接触器， 经过 3s后即进入与摇 控器地址同步功能， 开始配置遥控器功能模块； 否则重新开始接收键 盘值。
10、 根据权利要求 9 所述的控制方法， 其特征在于： 所迷步骤 b3 中如果不是汉键一起被按下， 则将关闭接触器， 检测马达控制器 是否处于异常状态： 如果是则关闭所有指示灯及接触器； 如果不是则 进一步检测电池电压是否过低， 如果是过低则启动低压报警，指示灯 将会变成红绿闪烁； 如果不是电压过低， 则还需检测接触器温度是否 过高， 如果是则启动高温报警， 指示灯将会变成红绿闪烁。
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