專利名稱：磨豆咖啡機(jī)的壓餅電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于家電控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
磨豆咖啡機(jī)在磨豆完成以后，需要將咖啡粉壓成餅狀，為下一步?jīng)_泡咖啡做準(zhǔn)備。 那么壓餅電機(jī)必要具備正反旋轉(zhuǎn)的功能，并且必須經(jīng)受短暫的堵轉(zhuǎn)過程，同時(shí)為了節(jié)省成 本，該電機(jī)直接采用市電整流以后的高壓電源供，因此壓餅電機(jī)驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)難度大，性能要 求高。普通電機(jī)控制器在磨豆咖啡機(jī)上可能存在三種隱患。 —、上、下橋臂的開關(guān)管可能出現(xiàn)瞬間同時(shí)導(dǎo)通，發(fā)生短路，直接燒毀器件； 二、正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，進(jìn)行停機(jī)或者切換旋轉(zhuǎn)方向，由于切換時(shí)間的差異，有可
能會(huì)產(chǎn)生下橋或者上橋的開關(guān)管同時(shí)導(dǎo)通的情況，相當(dāng)于電機(jī)繞組直接短路，產(chǎn)生沖擊電
流非常大，有可能燒毀器件； 三、電機(jī)啟動(dòng)和壓餅過程中，電流明顯增大，有可能損傷器件。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在問題的壓餅電機(jī)控制器，采用雙繼 電器進(jìn)行換相和制動(dòng)，杜絕了上下橋的短路可能，并且采用硬件電路對(duì)電機(jī)電流進(jìn)行限流 控制，工作可靠，壽命長。 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 磨豆咖啡機(jī)的壓餅電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，包括執(zhí)行控制算法的單片機(jī)，提供電源的電源電 路，進(jìn)行電機(jī)換相和制動(dòng)的H橋驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn)行電流閉環(huán)控制的限流電路以及進(jìn)行壓餅檢 測(cè)的過流檢測(cè)電路。 所述的電源電路，與輸入交流電源連接，包括將交流電源轉(zhuǎn)換成直流電源的整流 橋Bl，所述的整流橋Bl輸出動(dòng)力電源POWER和動(dòng)力地PGND，連接在所述動(dòng)力電源POWER和 動(dòng)力地PGND之間的V12電源電路和過零點(diǎn)檢測(cè)電路； 所述的H橋驅(qū)動(dòng)電路，包括繼電器RL1 、繼電器RL2和繼電器驅(qū)動(dòng)電路，所述繼電器 RL1和繼電器RL2的公共端連接壓餅電機(jī)M ; 所述的限流電路，與所述的H橋驅(qū)動(dòng)電路連接，包括開關(guān)管Q3，測(cè)流電阻R9和比較 器Ul和D觸發(fā)器U2，所述開關(guān)管Q3的漏極連接所述繼電器RL1和繼電器RL2的常閉端，源 極連接所述測(cè)流電阻R9和所述的比較器U1的同相輸入端，所述測(cè)流電阻R9的另一端連接 所述的動(dòng)力地PGND，所述比較器U1的反相輸入端連接由電阻R10和電阻R11形成的參考電 壓VREF，所述比較器U1的輸出端連接所述D觸發(fā)器U2的復(fù)位端，所述D觸發(fā)器U2的反相 輸出端通過電阻R8連接所述開關(guān)管Q3的門極，所述D觸發(fā)器U2的時(shí)鐘端連接所述的過零 電檢測(cè)電路，置位端連接所述動(dòng)力地PGND，數(shù)據(jù)端通過電阻R12連接動(dòng)力地PGND，并且通過 光耦隔離器U4連接所述單片機(jī)的10 口 1 ;所述的過流檢測(cè)電路，包括光耦隔離器U3，與電阻R13串連以后，與所述測(cè)流電阻R9并聯(lián)，所述光耦隔離器U3的輸出端連接所述單片機(jī)的10 口 2和電阻R6，所述電阻R6另 一端連接電源VCC。 所述的繼電器驅(qū)動(dòng)電路，與所述的單片機(jī)連接，所述的單片機(jī)通過控制所述繼電 器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置所述的繼電器RL1和繼電器RL2的狀態(tài)。 所述的繼電器RL1和繼電器RL2的常開端與所述的動(dòng)力電源POWER連接，常閉端 與所述的測(cè)流電阻R9連接。 本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在1、采用雙繼電器進(jìn)行換相和制動(dòng)，杜絕了上 下橋的短路可能；2、對(duì)電機(jī)電流進(jìn)行硬件限流控制；3、工作可靠，壽命長，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本 低。

圖1是磨豆咖啡機(jī)的壓餅電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的電源電路原理圖； 圖2是磨豆咖啡機(jī)的壓餅電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的H橋驅(qū)動(dòng)電路、限流電路和過流檢測(cè)電路 原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。 參照?qǐng)D1，圖2，磨豆咖啡機(jī)的壓餅電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，包括執(zhí)行控制算法的單片機(jī)，提供 電源的電源電路，進(jìn)行電機(jī)換相和制動(dòng)的H橋驅(qū)動(dòng)電路3，進(jìn)行電流閉環(huán)控制的限流電路以 及進(jìn)行壓餅檢測(cè)的過流檢測(cè)電路。 所述的電源電路，與輸入交流電源連接，包括將交流電源轉(zhuǎn)換成直流電源的整流 橋Bl，所述的整流橋Bl輸出動(dòng)力電源POWER和動(dòng)力地PGND。連接在所述動(dòng)力電源POWER 和動(dòng)力地PGND之間的V12電源電路1和過零點(diǎn)檢測(cè)電路2。 所述的V12電源電路，包括二極管Dl，陽極連接所述的動(dòng)力電源P0WER，陰極連接 電阻R1，所述電阻R1的另一端連接穩(wěn)壓管D3的陰極，所述的穩(wěn)壓管D3的陽極連接所述的 動(dòng)力地PGND，電解電容Cl與穩(wěn)壓管D3并聯(lián)。所述的V12電源電路生成直流12V電壓，為 后續(xù)電路提供電源。所述的過零點(diǎn)檢測(cè)電路2，包括二極管D2，其陽極連接所述的動(dòng)力電源 P0WER，陰極通過電阻R2連接穩(wěn)壓管D4的陰極，并輸出時(shí)鐘信號(hào)CLK，所述穩(wěn)壓管D4的陽極 連接所述動(dòng)力地PGND，所述穩(wěn)壓管D4兩端并聯(lián)電阻R3。 所述的H橋驅(qū)動(dòng)電路3，包括繼電器RL1 、繼電器RL2和繼電器驅(qū)動(dòng)電路。所述的 繼電器RL1和繼電器RL2的常開端與所述的動(dòng)力電源POWER連接，常閉端與所述的限流電 路連接，公共端連接壓餅電機(jī)M。 所述的繼電器驅(qū)動(dòng)電路，與所述的單片機(jī)連接，所述的單片機(jī)通過控制所述繼電 器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置所述的繼電器RL1和繼電器RL2的狀態(tài)。所述單片機(jī)的10 口 3通過電阻 R4連接三極管Q1的基極，所述三極管Q1的發(fā)射極接地GND，集電極連接所述繼電器RL2的 線圈；所述單片機(jī)的10 口 4通過電阻R5連接三極管Q2的基極，所述三極管Q2的發(fā)射極接 地GND，集電極連接所述繼電器RL1的線圈。 所述的限流電路，包括開關(guān)管Q3，測(cè)流電阻R9和比較器U1和D觸發(fā)器U2。所述 開關(guān)管Q3的漏極與所述的H橋驅(qū)動(dòng)電路3中的繼電器RL1和繼電器RL2的常閉端連接，源極連接所述測(cè)流電阻R9和所述的比較器U1的同相輸入端，所述測(cè)流電阻R9的另一端連接 所述的動(dòng)力地PGND，所述比較器U1的反相輸入端連接由電阻R10和電阻R11形成的參考電 壓VREF，所述比較器Ul的輸出端連接所述D觸發(fā)器U2的復(fù)位端，所述D觸發(fā)器U2的反相 輸出端通過電阻R8連接所述開關(guān)管Q3的門極，所述D觸發(fā)器U2的時(shí)鐘端連接所述過零電 檢測(cè)電路2輸出的時(shí)鐘信號(hào)CLK，置位端連接所述動(dòng)力地PGND，數(shù)據(jù)端通過電阻R12連接動(dòng) 力地PGND，并且通過光耦隔離器U4連接所述單片機(jī)的10 口 1。所述單片機(jī)通過所述的10 口1控制壓餅電機(jī)的啟動(dòng)和停止。 所述的過流檢測(cè)電路，包括光耦隔離器U3，與電阻R13串連以后，與所述測(cè)流電阻 R9并聯(lián)，所述光耦隔離器U3的輸出端連接所述單片機(jī)的10 口 2和電阻R6，所述電阻R6另 一端連接電源VCC。 綜上所述，該控制器采用雙繼電器結(jié)構(gòu)進(jìn)行電機(jī)的方向控制和緊急制動(dòng)，并采用 硬件電路對(duì)電機(jī)電流進(jìn)行限流控制，可以防止意外的上下橋短路，以及啟動(dòng)或者壓餅過程 中的電流過載，具有工作可靠，壽命長，成本低的諸多優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求磨豆咖啡機(jī)的壓餅電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，包括執(zhí)行控制算法的單片機(jī)，提供電源的電源電路，進(jìn)行電機(jī)換相和制動(dòng)的H橋驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn)行電流閉環(huán)控制的限流電路以及進(jìn)行壓餅檢測(cè)的過流檢測(cè)電路，其特征在于所述的電源電路，與輸入交流電源連接，包括將交流電源轉(zhuǎn)換成直流電源的整流橋B1，所述的整流橋B1輸出動(dòng)力電源POWER和動(dòng)力地PGND，連接在所述動(dòng)力電源POWER和動(dòng)力地PGND之間的V12電源電路和過零點(diǎn)檢測(cè)電路；所述的H橋驅(qū)動(dòng)電路，包括繼電器RL1、繼電器RL2和繼電器驅(qū)動(dòng)電路，所述繼電器RL1和繼電器RL2的公共端連接壓餅電機(jī)M；所述的限流電路，與所述的H橋驅(qū)動(dòng)電路連接，包括開關(guān)管Q3，測(cè)流電阻R9和比較器U1和D觸發(fā)器U2，所述開關(guān)管Q3的漏極連接所述繼電器RL1和繼電器RL2的常閉端，源極連接所述測(cè)流電阻R9和所述的比較器U1的同相輸入端，所述測(cè)流電阻R9的另一端連接所述的動(dòng)力地PGND，所述比較器U1的反相輸入端連接由電阻R10和電阻R11形成的參考電壓VREF，所述比較器U1的輸出端連接所述D觸發(fā)器U2的復(fù)位端，所述D觸發(fā)器U2的反相輸出端通過電阻R8連接所述開關(guān)管Q3的門極，所述D觸發(fā)器U2的時(shí)鐘端連接所述的過零電檢測(cè)電路，置位端連接所述動(dòng)力地PGND，數(shù)據(jù)端通過電阻R12連接動(dòng)力地PGND，并且通過光耦隔離器U4連接所述單片機(jī)的IO口1；所述的過流檢測(cè)電路，包括光耦隔離器U3，與電阻R13串連以后，與所述測(cè)流電阻R9并聯(lián)，所述光耦隔離器U3的輸出端連接所述單片機(jī)的IO口2和電阻R6，所述電阻R6另一端連接電源VCC。
2. 如權(quán)利要求1所述的磨豆咖啡機(jī)的壓餅電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述的繼電器驅(qū) 動(dòng)電路，與所述的單片機(jī)連接，所述的單片機(jī)通過控制所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置所述的繼 電器RL1和繼電器RL2的狀態(tài)。
3. 如權(quán)利要求l所述的磨豆咖啡機(jī)的壓餅電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述的繼電器RL1 和繼電器RL2的常開端與所述的動(dòng)力電源POWER連接，常閉端與所述的測(cè)流電阻R9連接。
專利摘要一種磨豆咖啡機(jī)的壓餅電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，包括執(zhí)行控制算法的單片機(jī)，提供電源的電源電路，進(jìn)行電機(jī)換相和制動(dòng)的H橋驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn)行電流閉環(huán)控制的限流電路以及進(jìn)行壓餅檢測(cè)的過流檢測(cè)電路。所述的電源電路，包括整流橋B1，V12電源電路和過零點(diǎn)檢測(cè)電路；所述的H橋驅(qū)動(dòng)電路，包括繼電器RL1、繼電器RL2和繼電器驅(qū)動(dòng)電路，所述繼電器RL1和繼電器RL2的公共端連接壓餅電機(jī)M；所述的限流電路，包括開關(guān)管Q3，測(cè)流電阻R9，比較器U1和D觸發(fā)器U2；所述的過流檢測(cè)電路，包括光耦隔離器U3，與電阻R13串連以后，與所述測(cè)流電阻R9并聯(lián)，所述光耦隔離器U3的輸出端連接所述單片機(jī)的IO口。其積極的效果是，采用雙繼電器進(jìn)行電機(jī)方向控制和緊急制動(dòng)，并且采用電流采樣和過流鎖定，不僅可以完全杜絕上下橋短路的情形發(fā)生，并且可以設(shè)定最大工作電流.最大限度的保證系統(tǒng)安全。
文檔編號(hào)A47J31/44GK201529014SQ20092017916
公開日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月27日
發(fā)明者劉瑜, 林亮 申請(qǐng)人:劉瑜