一種電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路，包括單片機(jī)及電機(jī)，所述電機(jī)的正端連接直流電源的正極，所述單片機(jī)與所述電機(jī)之間設(shè)有堵轉(zhuǎn)保護(hù)電路，所述單片機(jī)根據(jù)其與所述堵轉(zhuǎn)保護(hù)電路連接的端口來(lái)控制所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述單片機(jī)通過(guò)所述第二I/O接口的檢測(cè)信號(hào)判斷電機(jī)堵轉(zhuǎn)情況，并通過(guò)所述第一I/O接口輸出脈沖調(diào)制波控制所述場(chǎng)效應(yīng)管的通斷，進(jìn)而控制所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。采用本實(shí)用新型的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路，檢測(cè)準(zhǔn)確率高，且成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電機(jī)，更具體地說(shuō)，涉及一種電機(jī)堵轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測(cè)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]遙控飛機(jī)、遙控車(chē)等等玩具中，用作動(dòng)力輸出的電機(jī)是其中一個(gè)很重要的零件。在啟動(dòng)電源后，電機(jī)很有可能由于受到撞擊或因?yàn)檫b控飛機(jī)等的螺旋槳受迫無(wú)法正常旋轉(zhuǎn)而發(fā)生故障，即電機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)。一旦發(fā)生堵轉(zhuǎn)，必須不進(jìn)行任何保護(hù)處理，否則容易燒毀電機(jī)進(jìn)而造成玩具損毀。而市場(chǎng)上很多玩內(nèi)部主要利用單片機(jī)的AD 口進(jìn)行采樣，通過(guò)檢測(cè)點(diǎn)的電壓變化來(lái)判斷是否發(fā)生堵轉(zhuǎn)，通常設(shè)定一個(gè)堵轉(zhuǎn)AD閾值，采樣的AD值超過(guò)該閾值時(shí)，則判斷電機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)。然而使用單片機(jī)AD 口進(jìn)行采樣時(shí)，由于不同電機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率不同，因此通過(guò)AD 口檢測(cè)電機(jī)的堵轉(zhuǎn)情況，其檢測(cè)效率不高，并且不同的單片機(jī)接口設(shè)置有差異，在不具備AD 口的情況下，增加AD 口會(huì)增加成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢測(cè)電機(jī)是否發(fā)生堵轉(zhuǎn)的電路檢測(cè)效率不高，且消耗成本的缺陷，提供一種可準(zhǔn)確檢測(cè)電機(jī)堵轉(zhuǎn)情況且成本低的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路，包括單片機(jī)、電機(jī)及設(shè)置在所述單片機(jī)與所述電機(jī)之間的堵轉(zhuǎn)保護(hù)電路，所述單片機(jī)通過(guò)所述堵轉(zhuǎn)保護(hù)電路來(lái)控制所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0005]所述電機(jī)包括正端及負(fù)端，所述正端用于連接外部電源；
[0006]所述單片機(jī)至少包括第一 I/O接口和第二 I/O接口；
[0007]所述堵轉(zhuǎn)保護(hù)電路包括限流電阻、場(chǎng)效應(yīng)管及檢測(cè)電阻；
[0008]其中，所述限流電阻一端連接到所述單片機(jī)的第一 I/O接口，所述限流電阻的另一端與所述場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接；
[0009]所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極接地，所述場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與所述電機(jī)的負(fù)端相連接；
[0010]所述檢測(cè)電阻一端與所述電機(jī)(M)的負(fù)端相連接，另一端通過(guò)下拉電阻接地，所述單片機(jī)的第二 I/o接口連接到所述檢測(cè)電阻與所述下拉電阻之間；
[0011]所述單片機(jī)檢測(cè)所述檢測(cè)電阻與所述下拉電阻之間的電位變化判斷電機(jī)(M)的堵轉(zhuǎn)情況，并通過(guò)輸出經(jīng)過(guò)所述限流電阻輸入所述場(chǎng)效應(yīng)管的脈沖調(diào)制波控制所述場(chǎng)效應(yīng)管的通斷，進(jìn)而控制所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]在本實(shí)用新型所述的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路中，所述檢測(cè)電阻的阻值大于下拉電阻。
[0013]在本實(shí)用新型所述的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路中，還包括并聯(lián)在所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極之間的第一二極管，所述第一二極管的陽(yáng)極與所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極相連接，所述第一二極管的陰極與所述場(chǎng)效應(yīng)管的漏極相連接。
[0014]在本實(shí)用新型所述的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路中，還包括第一電容，所述第一電容的兩極分別連接到所述電機(jī)的正端與負(fù)端。
[0015]在本實(shí)用新型所述的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路中，還包括與所述單片機(jī)連接的報(bào)警單元，所述單片機(jī)在檢測(cè)到電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)控制所述報(bào)警單元發(fā)出報(bào)警提示。
[0016]在本實(shí)用新型所述的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路中，所述報(bào)警單元包括喇叭和LED指示燈中的至少一種。
[0017]在本實(shí)用新型所述的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路中，所述喇叭通過(guò)三極管和第二電阻連接到所述單片機(jī)。
[0018]在本實(shí)用新型所述的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路中，所述LED指示燈通過(guò)第三電阻連接到所述單片機(jī)。
[0019]實(shí)施本實(shí)用新型的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路，具有以下有益效果:檢測(cè)過(guò)程中，如果檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)到低電平，則表示電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，當(dāng)電機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)，在堵轉(zhuǎn)時(shí)，由于電機(jī)的電感特性，電機(jī)產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì)，反向電壓變大，堵轉(zhuǎn)檢測(cè)腳由輸出高電平變?yōu)檩斎霠顟B(tài)，不斷檢測(cè)引腳的狀態(tài)，一直不能檢測(cè)到低電平，則判斷為堵轉(zhuǎn)，由此可準(zhǔn)確的檢測(cè)出電機(jī)中是否有堵轉(zhuǎn)，且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，后期維護(hù)簡(jiǎn)單。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0021]圖1是本實(shí)用新型的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路的第一實(shí)施例的電路原理圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路的第二實(shí)施例的電路原理圖
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本實(shí)用新型的目的更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0024]如圖1所示，在本實(shí)用新型的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路原理圖中，包括電機(jī)M及單片機(jī)Ul，單片機(jī)Ul與電機(jī)M之間連接有堵轉(zhuǎn)保護(hù)電路。單片機(jī)Ul的兩個(gè)IO 口分別經(jīng)所述堵轉(zhuǎn)保護(hù)電路連接到電機(jī)M，通過(guò)所述堵轉(zhuǎn)保護(hù)電路控制電機(jī)M的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0025]所述堵轉(zhuǎn)保護(hù)電路包括限流電阻R1、場(chǎng)效應(yīng)管Ql及檢測(cè)電阻R2。場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極經(jīng)限流電阻Rl連接到所述第一 I/O接口，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極接地，同時(shí)Ql的漏極與電機(jī)M的負(fù)端相連接。限流電阻Rl—端與所述單片機(jī)Ul的第一 I/O接口相連，限流電阻Rl的另一端與場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極相連接；同時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極經(jīng)第一電阻R4接地。單片機(jī)Ul經(jīng)所述第一 I/O接口輸出PWM脈沖調(diào)制波控制場(chǎng)效應(yīng)管Ql的通斷進(jìn)而控制電機(jī)M的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0026]如圖1所示，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極和漏極之間連接有第一二極管D1，所述第一二極管Dl的陽(yáng)極與所述場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極相連接，所述第一二極管Dl的陰極與所述場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極相連接。
[0027]電機(jī)M的負(fù)端連接到檢測(cè)電阻R2，再經(jīng)下拉電阻R3接地。單片機(jī)Ul的第二 I/O接口連接到堵轉(zhuǎn)檢測(cè)點(diǎn)P，堵轉(zhuǎn)檢測(cè)點(diǎn)P位于檢測(cè)電阻R2與所述下拉電阻R3相連接的一端。具體地，檢測(cè)電阻R2的阻值應(yīng)該遠(yuǎn)大于下拉電阻R3。本實(shí)施例中的下拉電阻R3為680K，而檢測(cè)電阻R2為1M。堵轉(zhuǎn)檢測(cè)點(diǎn)P與所述單片機(jī)的第二 I/O接口相連接，將P點(diǎn)的電動(dòng)勢(shì)變化情況經(jīng)所述第二 I/O接口傳遞至單片機(jī)U1，單片機(jī)Ul由此經(jīng)第一 I/O接口端口輸出PWM信號(hào)控制電機(jī)M的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0028]電機(jī)M兩端并聯(lián)了第一電容Cl用作短路保護(hù)，本實(shí)施例中的電容Cl取值為104pF。
[0029]圖1所示的實(shí)施例中，單片機(jī)Ul第4引腳為電源輸入引腳，用于接入電源VCC+5V;第2引腳為上述的第二 I/O接口接入堵轉(zhuǎn)檢測(cè)點(diǎn)P ;第3引腳為上述的第一 I/O接口，用于輸出PWM脈沖控制波，并將PWM脈沖控制波經(jīng)限流電阻Rl輸出到場(chǎng)效應(yīng)管Q1。圖1所示的實(shí)施例中電阻Rl的阻值為330 Ω，電阻R4取值為100K。
[0030]電機(jī)M正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所述第二 I/O接口檢測(cè)至P點(diǎn)不再放電時(shí)，例如檢測(cè)時(shí)間為5s，在這段時(shí)間內(nèi)單片機(jī)Ul在堵轉(zhuǎn)檢測(cè)點(diǎn)P上始終檢測(cè)到為低電平，此時(shí)表明電機(jī)M正常運(yùn)轉(zhuǎn)未發(fā)生堵轉(zhuǎn)，單片機(jī)Ul據(jù)此向所述第一 I/O接口輸出PWM控制波，用以保持場(chǎng)效應(yīng)管Ql導(dǎo)通，電機(jī)M保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0031]電機(jī)M發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)，由于電機(jī)M的電感特性，產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì)，檢測(cè)腳P點(diǎn)電壓變大，單片機(jī)Ul的所述第二 I/O接口不斷檢測(cè)P點(diǎn)狀態(tài)，始終不能檢測(cè)到低電平，此時(shí)表表明電機(jī)M發(fā)生堵轉(zhuǎn)，單片機(jī)Ul據(jù)此向所述第一 I/O接口輸出與上述保持場(chǎng)效應(yīng)管Ql導(dǎo)通的控制波反向的PWM脈沖控制波，用以截?cái)鄨?chǎng)效應(yīng)管Ql，從而使電機(jī)M停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0032]此外，圖1所示的實(shí)施例中，單片機(jī)Ul還包括第三I/O接口，該第三I/O接口還連接有報(bào)警單元，所述報(bào)警單元在電機(jī)M發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)出報(bào)警提示。本實(shí)施例中的報(bào)警單元為喇叭LS1，喇叭LSl通過(guò)三極管Q2和第二電阻R5連接到單片機(jī)Ul的第5引腳。當(dāng)單片機(jī)Ul的第2引腳檢測(cè)到電機(jī)M發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)，單片機(jī)Ul —方面控制電機(jī)M停止運(yùn)轉(zhuǎn)，另一方面控制喇叭LSl發(fā)出聲音，對(duì)用戶進(jìn)行提示。
[0033]如圖2所示為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例，本實(shí)施例中與圖1所示的實(shí)施例相比，本實(shí)施例中的報(bào)警單元為L(zhǎng)ED指示燈。當(dāng)單片機(jī)Ul檢測(cè)到電機(jī)M發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)，可控制LED指示燈發(fā)亮或者閃爍，以提醒用戶。如圖2所示，LED燈Dl通過(guò)第三電阻R6連接到單片機(jī)Ul的第7引腳。
[0034]應(yīng)當(dāng)理解，該報(bào)警單元還可以同時(shí)包括喇叭和LED指示燈，當(dāng)單片機(jī)Ul檢測(cè)到電機(jī)M發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)，可控制喇叭發(fā)生聲音和控制LED指示燈發(fā)亮或者閃爍，同時(shí)通過(guò)聲音和光提醒用戶。喇叭及LED燈與單片機(jī)Ul的連接方式可參照?qǐng)D1及圖2，在此不作贅述。
[0035]在具體應(yīng)用中，可將該電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路應(yīng)用在遙控飛機(jī)、遙控小車(chē)等具有電機(jī)的電器上，可方便的檢測(cè)是使用過(guò)程中電機(jī)是否發(fā)生堵轉(zhuǎn)，并進(jìn)行報(bào)警提醒。在出現(xiàn)電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)，可控制電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，免得燒毀，對(duì)用戶的人身安全和財(cái)產(chǎn)造成損失。通過(guò)采用該電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路，可方便的檢測(cè)是否發(fā)生電機(jī)堵轉(zhuǎn)，進(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)處理，可大大的提高電機(jī)的使用壽命。
[0036]采用本實(shí)用新型的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路，通過(guò)利用單片機(jī)的IO 口的電容特性判斷IO 口檢測(cè)點(diǎn)的高低狀態(tài)，進(jìn)而判斷是否發(fā)生點(diǎn)擊堵轉(zhuǎn)。采用該檢測(cè)方式可適用于任何型號(hào)的具有IO 口的單片機(jī)，且檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用性廣，可移植性好，后期維護(hù)簡(jiǎn)單；采用該電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路成本低，可為產(chǎn)品節(jié)約成本。
[0037]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路，其特征在于，包括單片機(jī)(Ul)、電機(jī)(M)及設(shè)置在所述單片機(jī)(Ul)與所述電機(jī)(M)之間的堵轉(zhuǎn)保護(hù)電路，所述單片機(jī)(Ul)通過(guò)所述堵轉(zhuǎn)保護(hù)電路來(lái)控制所述電機(jī)(M)的轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述電機(jī)(M)包括正端及負(fù)端，所述正端用于連接外部電源； 所述單片機(jī)(Ul)至少包括第一 I/O接口和第二 I/O接口； 所述堵轉(zhuǎn)保護(hù)電路包括限流電阻(Rl )、場(chǎng)效應(yīng)管(Ql)及檢測(cè)電阻(R2); 其中，所述限流電阻(Rl) —端連接到所述單片機(jī)(Ul)的第一 I/O接口，所述限流電阻(Rl)的另一端與所述場(chǎng)效應(yīng)管(Ql)的柵極連接； 所述場(chǎng)效應(yīng)管(Ql)的源極接地，所述場(chǎng)效應(yīng)管(Ql)的漏極與所述電機(jī)(M)的負(fù)端相連接;所述檢測(cè)電阻(R2) —端與所述電機(jī)(M)的負(fù)端相連接，另一端通過(guò)下拉電阻(R3)接地，所述單片機(jī)(Ul)的第二 I/O接口連接到所述檢測(cè)電阻(R2)與所述下拉電阻(R3)之間；所述單片機(jī)(Ul)檢測(cè)所述檢測(cè)電阻(R2)與所述下拉電阻(R3)之間的電位變化判斷電機(jī)(M)的堵轉(zhuǎn)情況，并通過(guò)輸出經(jīng)過(guò)所述限流電阻(Rl)輸入所述場(chǎng)效應(yīng)管(Ql)的脈沖調(diào)制波控制所述場(chǎng)效應(yīng)管(Ql)的通斷，進(jìn)而控制所述電機(jī)(M)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路，其特征在于，所述檢測(cè)電阻(R2)的阻值大于下拉電阻(R3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路，其特征在于，還包括并聯(lián)在所述場(chǎng)效應(yīng)管(Ql)的源極和漏極之間的第一二極管(D1)，所述第一二極管(Dl)的陽(yáng)極與所述場(chǎng)效應(yīng)管(Ql)的源極相連接，所述第一二極管(Dl)的陰極與所述場(chǎng)效應(yīng)管(Ql)的漏極相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路，其特征在于，還包括第一電容(Cl)，所述第一電容(Cl)的兩極分別連接到所述電機(jī)(M)的正端與負(fù)端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路，其特征在于，還包括與所述單片機(jī)(Ul)連接的報(bào)警單元，所述單片機(jī)(Ul)在檢測(cè)到電機(jī)(M)堵轉(zhuǎn)時(shí)控制所述報(bào)警單元發(fā)出報(bào)警提/Jn ο
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路，其特征在于，所述報(bào)警單元包括喇叭(LSI)和LED指示燈(D2)中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路，其特征在于，所述喇叭(LSI)通過(guò)三極管(Q2)和第二電阻(R5)連接到所述單片機(jī)(U1)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)電路，其特征在于，所述LED指示燈(Dl)通過(guò)第三電阻(R6)連接到所述單片機(jī)(U1)。
【文檔編號(hào)】G01R31/34GK203522143SQ201320526551
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
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