專利名稱：用于運(yùn)動(dòng)健身器材的電磁控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制電路，尤其是涉及一種用于運(yùn)動(dòng)健身器材的電磁控制電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代人在壓力大的都市生活中，以定期運(yùn)動(dòng)來(lái)釋放壓力及維持身體健康，因?yàn)閼敉膺\(yùn)動(dòng)有天氣上的限制，所以有些人選擇在室內(nèi)運(yùn)動(dòng)，目前最熱門的室內(nèi)運(yùn)動(dòng)器材是踩踏健身車，除了可模擬室外騎乘腳踏車運(yùn)動(dòng)，且不會(huì)過(guò)度造成膝關(guān)節(jié)磨損受傷及能增強(qiáng)肌肉訓(xùn)練，同時(shí)更具有安全方便，又無(wú)空氣污染的好處，對(duì)于有限空間條件的運(yùn)動(dòng)器材是相當(dāng)不錯(cuò)的選擇，而健身腳踏車中又以磁控阻力方式最受歡迎?，F(xiàn)有的健身腳踏車的磁控裝置，具有以電子控制方式來(lái)調(diào)整磁阻力的設(shè)計(jì)，改善機(jī)械式的調(diào)整機(jī)構(gòu)無(wú)法精細(xì)調(diào)控磁阻力的問(wèn)題，以達(dá)精準(zhǔn)調(diào)整磁阻力的功效?，F(xiàn)有在健身器材上所使用的電磁控制電路都是采用PMS電壓方式來(lái)控制的，效率較高，而且功率晶體管發(fā)熱較少，但由于健身器材上線圈的反電動(dòng)勢(shì)較高，容易沖擊損壞功率晶體管；而且脈動(dòng)電流容易產(chǎn)生高頻電磁噪音，EMC認(rèn)證對(duì)策比較麻煩。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提出一種用于運(yùn)動(dòng)健身器材的電磁控制電路，采用電壓切割的方式控制對(duì)健身器材上線圈產(chǎn)生的電流，從而隨著電流的變化來(lái)改變相應(yīng)的健身器材的阻力，達(dá)到滿足不同運(yùn)動(dòng)鍛煉的阻力要求。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種用于運(yùn)動(dòng)健身器材的電磁控制電路，其包括用于輸出+12V電壓信號(hào)的電源電路；連接電源電路輸入端的J2，以及連接上/下控連結(jié)端J3，用于接收車臺(tái)速度回授信號(hào)告知使用者現(xiàn)行速度的連接器J4 ；用于將上控信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、調(diào)整后輸出控制電壓的放大器U1，其連接上/下控連結(jié)端J3 ；用于根據(jù)放大器 Ul輸出控制電壓大小改變輸出電流的第三晶體管Q3，其基極通過(guò)放大電路連接在放大器 Ul輸出端、發(fā)射極通過(guò)電磁控制端Jl連接磁控線圈產(chǎn)生不同的磁力控制磁控輪，使得使用者在踩踏有不同的阻力。其中，放大器Ul在接收不同的輸入電壓(上控給的電壓)及經(jīng)可調(diào)放大倍數(shù) (R15/VR1/R19/R5/C7組成)，及回授電路(R4/R6/C1)給與適當(dāng)?shù)妮敵稣{(diào)整最后驅(qū)動(dòng)限流電阻Rl后連接放大電路。其中，放大電路包括第一晶體管Q1，其集電極連接第三晶體管Q3的基極，發(fā)射極串接電容C3后接地，基極串接限流電阻R8與第二晶體管Q2的集電極連接；第二晶體管Q2， 其發(fā)射極接地，基極通過(guò)串接限流電阻Rl連接放大器Ul的輸出端。其中，在第一晶體管Ql的集電極與電磁控制端Jl之間串接電阻RlO ；在第一晶體管Ql的集電極與地之間串接濾波電容C5。其中，第一晶體管Ql為PNP型晶體管；第二晶體管Q2為NPN型晶體管；第三晶體管Q3為N型三極管。其中，在電磁控制端Jl的第3引腳上串聯(lián)連接若干個(gè)電阻后接地，并串接反饋電阻R4產(chǎn)生回授電壓輸出給放大器Ul。其中，在電磁控制端Jl的第1引腳與第3引腳串接若干電阻后并接至少一個(gè)二極管(Dl)，其陽(yáng)極連接電磁控制端Jl的第3引腳，陰極連接電磁控制端Jl的第1引腳。其中，電源電路包括與上/下控連結(jié)端的J3 ；連接AC電壓輸入端J2的橋式整流電路Bl ；依次串接在橋式整流電路Bl輸出端的濾波電路和穩(wěn)壓電路。其中，濾波電路包括串接在橋式整流電路Bl輸出端與地之間的至少1個(gè)濾波電容。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果本實(shí)用新型通過(guò)在串接在電磁控制端Jl的第1、3引腳之間的兩個(gè)二極管和有效的防止了磁控線圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)回授至3個(gè)晶體管Q1/Q2/Q3，從而保護(hù)了 3個(gè)晶體管 Q1/Q2/Q3不會(huì)被磁控線圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)所沖擊損壞，可以通過(guò)EMC認(rèn)證。本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不存在脈動(dòng)電流產(chǎn)生的高頻輻射噪音。

圖1是本實(shí)用新型的電路示意圖。圖2是本實(shí)用新型的電源電路的示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型提出的電磁控制電路包括與運(yùn)動(dòng)健身器材(比如，踩踏健身車)中磁控線圈(圖中未畫(huà)出)連接的電磁控制端J1，用于輸出不同的電流時(shí)控制磁控線圈產(chǎn)生不同的磁力，由磁控線圈產(chǎn)生的不同磁力對(duì)磁控飛輪(圖中未畫(huà)出)產(chǎn)生相應(yīng)不同的阻力；用于接收電源/信號(hào)/回授傳送等信號(hào)的上/下控連結(jié)端J3，其第2引腳連接電源電路的輸出端輸出的12V電壓；用于接收運(yùn)動(dòng)健身器材的車臺(tái)速度回授信號(hào)的連接器J4， 該連接器J4連接上/下控連結(jié)端J3的第5、6引腳；與上/下控連結(jié)端J3連接的放大器 U1，用于將上/下控連結(jié)端J3接收的上控信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、調(diào)整后輸出控制電壓；在電磁控制端Jl的第3引腳上，并聯(lián)連接電阻R11、R12、R13、R14和R18，其電壓為V0UT-，并通過(guò)反饋電阻R4產(chǎn)生回授電壓并輸出給放大器Ul ；放大器Ul的輸出端(第2引腳)串接RC濾波器 (RC濾波器由與反饋電阻R4串接的電阻R6、與電阻R6并聯(lián)的電容Cl構(gòu)成)和限流電阻Rl 后，輸出控制電壓給第二晶體管Q2的基極；且第二晶體管Q2的基極串接電阻R7接地，發(fā)射極接地，集電極連接第一晶體管Ql的基極；而第一晶體管Ql的集電極分別連接并聯(lián)的電阻 RlO和電容C5，且第一晶體管Ql的集電極連接第三晶體管Q3的基極，第一晶體管Ql的發(fā)射極串接電容C3后接地；而第三晶體管Q3的集電極和發(fā)射極之間并接電容C13，且發(fā)射極連接并聯(lián)的電容C6和兩個(gè)二極管Dl和D2的陰極(兩個(gè)二極管Dl和D2的陽(yáng)極串接若干電阻后連接電磁控制端Jl的第3引腳，兩個(gè)二極管Dl和D2的陰極連接電磁控制端Jl的第 1引腳)，而第三晶體管Q3的集電極通過(guò)2個(gè)并聯(lián)的電阻R17和R9連接第一晶體管Ql的發(fā)射極。其中，第二晶體管Q2為NPN型晶體管；第一晶體管Ql為PNP型晶體管；第三晶體管Q3為N型三極管。結(jié)合圖2所示，電源電路包括與上/下控連結(jié)端的J3 ；連接AC電壓輸入端J2的橋式整流電路Bl ；依次在橋式整流電路Bl輸出端的濾波電路和穩(wěn)壓電路。其中，濾波電路包括并聯(lián)串接在橋式整流電路Bl輸出端與地之間的2個(gè)濾波電容ClO和C12。穩(wěn)壓電路包括12V的穩(wěn)壓器U2，其電源端連接外部電源VCC，輸出端與地之間連接2個(gè)并聯(lián)的濾波電容C9和C11，輸出+12V的電壓信號(hào)。由放大器Ul根據(jù)電磁控制端J2輸出的上控信號(hào)、電磁控制端Jl通過(guò)反饋電阻R4 產(chǎn)生回授電壓，產(chǎn)生控制電壓輸出給第二晶體管Q2的基極，控制第二晶體管Q2導(dǎo)通，拉動(dòng)第一晶體管Ql導(dǎo)通，進(jìn)而拉動(dòng)第三晶體管Q3導(dǎo)通；因此，當(dāng)放大器Ul輸出的控制電壓不同時(shí)，通過(guò)第二晶體管Q2、第一晶體管Ql配合，控制第三晶體管Q3導(dǎo)通，在第三晶體管Q3的發(fā)射極輸出不同的電流，該電流通過(guò)電磁控制端Jl輸出給磁控線圈，控制磁控線圈產(chǎn)生不同的磁力，由磁控線圈產(chǎn)生的不同磁力對(duì)磁控飛輪產(chǎn)生相應(yīng)不同的阻力。而并接在電磁控制端Jl的第1、3引腳之間串接若干電阻后并接的兩個(gè)二極管Dl 和D2，則有效的防止了磁控線圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)回授至第二晶體管Q2、第一晶體管Ql和第三晶體管Q3，從而保護(hù)了 3個(gè)晶體管Q1/Q2/Q3不會(huì)被磁控線圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)所沖擊損壞，可以通過(guò)EMC認(rèn)證。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1.一種用于運(yùn)動(dòng)健身器材的電磁控制電路，其特征在于，所述電磁控制電路包括用于輸出+12V電壓信號(hào)的電源電路；連接電源電路輸入端的連結(jié)端J2，以及連接上/下控連結(jié)端(Β)用于接收車臺(tái)速度回授信號(hào)的連接器(J4);用于將上控信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、調(diào)整后輸出控制電壓的放大器(U1)，其連接上/下控連結(jié)端(J3)；用于根據(jù)放大器(Ul)輸出控制電壓大小改變輸出電流使磁控線圈產(chǎn)生不同的磁力的第三晶體管(Q3)，其基極通過(guò)放大電路連接在放大器(Ul)輸出端、發(fā)射極通過(guò)電磁控制端 (Jl)連接磁控線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于運(yùn)動(dòng)健身器材的電磁控制電路，其特征在于，放大器(Ul) 輸出端依次串接RC濾波器和限流電阻(Rl)后連接放大電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于運(yùn)動(dòng)健身器材的電磁控制電路，其特征在于，RC濾波器包括并聯(lián)的電阻(R6)和電容(Cl)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述用于運(yùn)動(dòng)健身器材的電磁控制電路，其特征在于，放大電路包括第一晶體管(Q1)，其集電極連接第三晶體管(Q3)的基極，發(fā)射極串接電容(C3)后接地，基極串接限流電阻(R8)與第二晶體管(Q2)的集電極連接；第二晶體管(Q2)，其發(fā)射極接地，基極通過(guò)串接限流電阻(Rl)連接放大器(Ul)的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于運(yùn)動(dòng)健身器材的電磁控制電路，其特征在于，在第一晶體管(Ql)的集電極與電磁控制端(Jl)之間串接電阻(RlO)；在第一晶體管(Ql)的集電極與地之間串接濾波電容(C5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于運(yùn)動(dòng)健身器材的電磁控制電路，其特征在于，第一晶體管 (Ql)為PNP型晶體管；第二晶體管(Q2)為NPN型晶體管；第三晶體管(Q3)為N型三極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于運(yùn)動(dòng)健身器材的電磁控制電路，其特征在于，在電磁控制端(Jl)的第3引腳上串聯(lián)連接若干個(gè)電阻，并串接反饋電阻(R4)產(chǎn)生回授電壓輸出給放大器(U1)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于運(yùn)動(dòng)健身器材的電磁控制電路，其特征在于，在電磁控制端(Jl)的第1引腳與第3引腳串接若干電阻后并接至少一個(gè)二極管(Dl)，其陽(yáng)極連接電磁控制端(Jl)的第3引腳，陰極連接電磁控制端(Jl)的第1引腳。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于運(yùn)動(dòng)健身器材的電磁控制電路，其特征在于，電源電路包括與上/下控連結(jié)端的(J3)連接的AC電壓輸入端(J2)；連接AC電壓輸入端(J2)的橋式整流電路(Bi)；依次串接在橋式整流電路(Bi)輸出端的濾波電路和穩(wěn)壓電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述用于運(yùn)動(dòng)健身器材的電磁控制電路，其特征在于，濾波電路包括串接在橋式整流電路(Bi)輸出端與地之間的至少1個(gè)濾波電容。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種用于運(yùn)動(dòng)健身器材的電磁控制電路，其包括用于輸出+12V電壓信號(hào)的電源電路；連接電源電路輸入端的連結(jié)端J2，用于接收車臺(tái)速度回授信號(hào)的連接器(J4)；用于將上控信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、調(diào)整后輸出控制電壓的放大器(U1)，其連接上/下控連結(jié)端(J3)；用于根據(jù)放大器(U1)輸出控制電壓大小改變輸出電流的第三晶體管(Q3)，其基極通過(guò)放大電路連接在放大器(U1)輸出端、發(fā)射極通過(guò)電磁控制端(J1)連接磁控線圈。本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不存在脈動(dòng)電流產(chǎn)生的高頻輻射噪音。
文檔編號(hào)G05F1/10GK202230406SQ201120330260
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者楊景平 申請(qǐng)人:楊景平