一種電推剪控制電路的製作方法
2023-06-12 12:38:11
一種電推剪控制電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種電推剪控制電路，屬於電推剪領域的應用，其包括電動機、處理電路、電池和電池保護電路；所述電池通過電池保護電路對處理電路、驅動電路供電；所述處理電路具有電壓監測端、負載監測端和PWM輸出端，處理電路通過電壓監測端採集電池保護電路輸出的電壓信號、通過負載監測端採集電動機的負載電流信號、以及通過PWM輸出端輸出PWM信號控制驅動電路驅動電動機工作，該PWM信號由處理電路根據採集的電壓信號和負載電流信號產生。顯然，本控制電路結構簡單，容易實現，另外，由於採用PWM驅動，具有較高的電流轉換效率，有利於節省電能，延長電池使用時間。
【專利說明】一種電推剪控制電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種控制電路，特別涉及一種電推剪控制電路。
【背景技術】
[0002]現有電推剪基本採用小型直流電動機作為動力驅動，用可充電電池或一次性乾電池供電。現有方案存在以下2個問題:
[0003]1、由於現有電池技術限制，電池放電的平臺電壓不夠穩定，S卩:在電池放電過程中，隨著電池電量不斷減少，電池輸出電壓不斷降低，最終導致電動機輸出功率不恆定；
[0004]2、電機輸出扭力和噪聲的矛盾:在電推剪應用中，如果以較大的電流驅動電機，在電機空載時，噪聲和振動非常明顯，降低了使用舒適程度，如果較小的電流驅動電機，在剪髮(增加負載)過程動力又不足。
實用新型內容
[0005]為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在於提供一種電推剪控制電路，該控制電路能夠同時解決輸出功率不恆定和噪音大的問題。
[0006]為解決上述問題，本實用新型所採用的技術方案如下:
[0007]一種電推剪控制電路，包括電動機、處理電路、電池和電池保護電路；所述電池通過電池保護電路對處理電路、驅動電路供電；所述處理電路具有電壓監測端、負載監測端和PWM輸出端，處理電路通過電壓監測端採集電池保護電路輸出的電壓信號、通過負載監測端採集電動機的負載電流信號、以及通過PWM輸出端輸出PWM信號控制驅動電路驅動電動機工作，該PWM信號由處理電路根據採集的電壓信號和負載電流信號產生。
[0008]優選的，所述驅動電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、二極體、第一電容和MOSFET ；
[0009]該第一電阻的一端與PWM輸出端連接，另一端與MOSFET的柵極連接；
[0010]該第二電阻的一端與MOSFET的源極連接，另一端接地；
[0011]該第三電阻的一端與MOSFET的源極連接，另一端負載監測端連接；
[0012]該第一電容的一端與負載監測端連接，另一端接地；
[0013]該二極體的陽極與電動機的負極輸入端連接、二極體的陰極與電動機的正極輸入端連接；
[0014]該MOSFET的漏極與電動機的負極輸入端連接。
[0015]優選的，所述MOSFET為N溝道的MOSFET。
[0016]優選的，所述電池為充電電池。
[0017]優選的，還包括充電控制電路，充電電池通過電池保護電路和充電控制電路對處理電路、驅動電路供電。
[0018]優選的，所述充電控制電路具有第一電源端、充電狀態指示端、充電完成指示端、充電電流輸出端、控制端和第一接地端，且該充電控制電路連接有第四電阻、第五電阻、第六電阻、第一發光二極體、第二發光二極體和第二電容；
[0019]該第四電阻、第五電阻和第二電容的一端均與第一電源端連接；
[0020]該第四電阻的另一端用於接受供電，該第二電容的另一端接地；
[0021]該第五電阻的另一端與第一發光二極體、第二發光二極體的陽極連接，該第一發光二極體的陰極與充電狀態指示端連接，該第二發光二極體的陰極與充電完成指示端連接;
[0022]該第六電阻的一端與控制端連接，第六電阻的另一端與第一接地端共同接地；
[0023]該充電電流輸出端與充電電池的正極連接，充電電池的正極與電動機的正極輸入端連接。
[0024]優選的，所述電池保護電路具有第二電源端、第三電源端、第二接地端和保護端；
[0025]該第二電源端連接有第三電容，該第三電容的另一端和第二接地端均與充電電池的負極連接；
[0026]該第三電源端與充電電池的正極連接；
[0027]該保護端接地。
[0028]相比現有技術，本實用新型的有益效果在於:
[0029]通過採集電壓信號和負載電流信號，以此輸出恰當PWM信號，以此解決電池放電平臺電壓不夠穩定導致的電動機輸出功率不恆定，即在電動機帶負載時自動增加驅動電流，確保足夠動力輸出，空載時自動減少驅動電流，從而降低噪聲。本控制電路結構簡單，容易實現，另外，由於採用PWM驅動，具有較高的電流轉換效率，有利於節省電能，延長電池使用時間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1為本實用新型的模塊示意圖；
[0031]圖2為本實用新型的驅動電路連接不意圖；
[0032]圖3為本實用新型充電控制電路與電池保護電路的連接示意圖。
[0033]附圖標記如下:
[0034]1、充電電池；2、電動機；3、驅動電路；4、處理電路；41、電壓監測端；42、PWM輸出端；43、負載監測端。
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明。
[0036]如圖1所示，本實用新型所述的電推剪控制電路包括電動機2、處理電路4、充電控制電路、充電電池I和電池保護電路；所述充電電池I通過電池保護電路和充電控制電路對處理電路4、驅動電路3供電；所述處理電路4具有電壓監測端41、負載監測端43和PWM輸出端42，處理電路4通過電壓監測端41採集電池保護電路輸出的電壓信號、通過負載監測端43採集電動機2的負載電流信號、以及通過PWM輸出端42輸出PWM信號控制驅動電路3驅動電動機2工作，該PWM信號由處理電路4根據採集的電壓信號和負載電流信號產生；其中，所述的處理電路4可以為ST公司的STM8S003F，其自身具備PWM調節功能，當然，根據實際需要，選擇其他具有PWM調節功能的處理電路也可。
[0037]如圖2所示，所述驅動電路3包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、二極體D1、第一電容Cl和N溝道的MOSFETQ1 ;該第一電阻Rl的一端與PWM輸出端42連接，另一端與MOSFETQ1的柵極連接；該第二電阻R2的一端與MOSFETQ1的源極連接，另一端接地；該第三電阻R3的一端與MOSFETQ1的源極連接，另一端負載監測端43連接；該第一電容Cl的一端與負載監測端43連接，另一端接地；該二極體Dl的陽極與電動機的負極輸入端連接、二極體Dl的陰極與電動機的正極輸入端連接；該M0SFETQ1的漏極與電動機的負極輸入端連接。
[0038]如圖3所示，所述充電控制電路Ul具有第一電源端VCCl、充電狀態指示端CHRG、充電完成指示端STDBY、充電電流輸出端BAT、控制端PROG和第一接地端GND1，且該充電控制電路Ul連接有第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一發光二極體DS1、第二發光二極體DS2和第二電容C2 ；該第四電阻R4、第五電阻R5和第二電容C2的一端均與第一電源端VCCl連接；該第四電阻R4的另一端用於接受供電，該第二電容C2的另一端接地；該第五電阻R5的另一端與第一發光二極體DS1、第二發光二極體DS2的陽極連接，該第一發光二極體DSl的陰極與充電狀態指示端CHRG連接，該第二發光二極體DS2的陰極與充電完成指示端STDBY連接；該第六電阻R6的一端與控制端PROG連接，第六電阻R6的另一端與第一接地端GNDI共同接地；該充電電流輸出端BAT與充電電池⑶DC的正極連接，充電電池⑶DC的正極與電動機的正極輸入端連接。其中，上述的充電控制電路Ul可以為TP4057，它是一款完整的單節鋰離子電池帶電池正負極反接保護、採用恆定電流/恆定電壓的線性充電器，其SOT封裝與較少的外部元件數目使得TP4057成為可攜式應用的理想選擇，可以適合USB電源和適配器等電源工作，當應用於本實用新型時，更能解決現有電推剪電路保護差的問題。
[0039]而且，所述電池保護電路U2具有第二電源端VCC2、第三電源端VDD、第二接地端GND2和保護端VM ;該第二電源端VCC連接有第三電容C3，該第三電容C3的另一端和第二接地端GND2均與充電電池⑶DC的負極連接；該第三電源端VDD與充電電池⑶DC的正極連接；該保護端VM接地。上述的電池保護電路U2可以為XB5358A，其集成了先進的功率管，高精度電壓檢測和延遲電路。所述的XB5358A為S0T23-5L的封裝形式，並且只需要一個外圍器件，厚度小於0.8_，非常適合用於空間有限的電池保護板應用，特別是一些超薄應用。並且XB5358具有過充保護、過放保護、過流保護、短路保護和支持反接等完整的鋰電池保護功能，具有非常小的工作電流，可以延長電池的壽命。綜上所述，在電推剪中應用XB5358A為電池保護電路尤為合適。
[0040]當本實用新型工作時，處理電路4根據採集的電壓信號和負載電流信號產生不同的PWM信號，如根據電壓信號得知充電電池I電壓較高時，減少PWM信號的佔空比，充電電池I電壓較低時，增加PWM信號的佔空比，又或者根據負載電流信號得知電動機2負載增加時，增加PWM信號的佔空比，電動機2負載減少時，減小PWM信號的佔空比；通過上述控制方式，解決了電池放電平臺電壓不夠穩定導致的電機輸出功率不恆定的問題，同時，在電動機2帶負載時自動增加驅動電流，確保足夠動力輸出，空載時自動減少驅動電流，從而降低噪聲。本控制電路結構簡單，容易實現，另外，由於採用PWM驅動，具有較高的電流轉換效率，有利於節省電能，延長電池使用時間。
[0041]上述實施方式僅為本實用新型的優選實施方式，不能以此來限定本實用新型保護的範圍，本領域的技術人員在本實用新型的基礎上所做的任何非實質性的變化及替換均屬於本實用新型所要求保護的範圍。
【權利要求】
1.一種電推剪控制電路，其特徵在於:包括電動機、處理電路、電池和電池保護電路；所述電池通過電池保護電路對處理電路、驅動電路供電；所述處理電路具有電壓監測端、負載監測端和PWM輸出端，處理電路通過電壓監測端採集電池保護電路輸出的電壓信號、通過負載監測端採集電動機的負載電流信號、以及通過PWM輸出端輸出PWM信號控制驅動電路驅動電動機工作，該PWM信號由處理電路根據採集的電壓信號和負載電流信號產生。
2.根據權利要求1所述的電推剪控制電路，其特徵在於:所述驅動電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、二極體、第一電容和MOSFET ； 該第一電阻的一端與PWM輸出端連接，另一端與MOSFET的柵極連接； 該第二電阻的一端與MOSFET的源極連接，另一端接地； 該第三電阻的一端與MOSFET的源極連接，另一端負載監測端連接； 該第一電容的一端與負載監測端連接，另一端接地； 該二極體的陽極與電動機的負極輸入端連接、二極體的陰極與電動機的正極輸入端連接； 該MOSFET的漏極與電動機的負極輸入端連接。
3.根據權利要求2所述的電推剪控制電路，其特徵在於:所述MOSFET為N溝道的MOSFETo
4.根據權利要求2所述的電推剪控制電路，其特徵在於:所述電池為充電電池。
5.根據權利要求4所述的電推剪控制電路，其特徵在於:還包括充電控制電路，充電電池通過電池保護電路和充電控制電路對處理電路、驅動電路供電。
6.根據權利要求5所述的電推剪控制電路，其特徵在於:所述充電控制電路具有第一電源端、充電狀態指示端、充電完成指示端、充電電流輸出端、控制端和第一接地端，且該充電控制電路連接有第四電阻、第五電阻、第六電阻、第一發光二極體、第二發光二極體和第二電容； 該第四電阻、第五電阻和第二電容的一端均與第一電源端連接； 該第四電阻的另一端用於接受供電，該第二電容的另一端接地； 該第五電阻的另一端與第一發光二極體、第二發光二極體的陽極連接，該第一發光二極體的陰極與充電狀態指示端連接，該第二發光二極體的陰極與充電完成指示端連接；該第六電阻的一端與控制端連接，第六電阻的另一端與第一接地端共同接地； 該充電電流輸出端與充電電池的正極連接，充電電池的正極與電動機的正極輸入端連接。
7.根據權利要求6所述的電推剪控制電路，其特徵在於:所述電池保護電路具有第二電源端、第三電源端、第二接地端和保護端； 該第二電源端連接有第三電容，該第三電容的另一端和第二接地端均與充電電池的負極連接； 該第三電源端與充電電池的正極連接； 該保護端接地。
【文檔編號】H02P7/28GK204248924SQ201420689219
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月17日 優先權日:2014年11月17日
【發明者】黃鋒銳 申請人:黃鋒銳