具有空檔功能的童車電機驅動電路的製作方法
2023-05-11 16:34:17 2

本實用新型涉及童車,具體是一種具有空檔功能的童車電機驅動電路。
背景技術:
現有的童車電機驅動電路,如圖1所示,包括直流電機M、繼電器KI、繼電器K2、場效應管Q8、三極體Q7、三極體Q9和二極體D3。三極體Q7的基極連接後退控制信號輸出電路,發射極接電源負極,源極連接繼電器K1的線圈的一端,繼電器K1的線圈的另一端連接至電源正極;三極體Q9的基極連接前進控制信號輸出電路,發射極接電源負極,源極連接繼電器K2的線圈的一端,繼電器K2的線圈的另一端連接至電源正極;場效應管Q8的柵極連接速度控制信號輸出電路,源極連接電源的負極,漏極連接有三個支路,第一個支路通過繼電器K1的常開觸點連接至直流電機M的正極,第二個支路通過繼電器K2的常開觸點連接至直流電機M的負極,第三個支路通過二極體D3連接至電源正極。直流電機M的正極通過繼電器K1的常閉觸點連接至電源正極,直流電機M的負極通過繼電器K2的常閉觸點連接至電源正極。
按常規設計,當後退控制信號輸出電路輸出高電平時,前進控制信號輸出電路無輸出,速度控制信號輸出電路輸出高電平;當前進控制信號輸出電路輸出高電平時,後退控制信號輸出電路無輸出,速度控制信號輸出電路輸出高電平;當後退控制信號輸出電路和前進控制信號輸出電路均無輸出時,此時速度控制信號輸出電路無輸出。
工作時,當三極體Q7得到後退控制信號時,配合場效應管Q8柵極所得的速度控制信號,三極體Q7和場效應管Q8導通,繼電器K1得電,繼電器K1的常閉觸點斷開、常開觸點閉合,直流電機進行後退轉動。當三極體Q9得到前進控制信號時,配合場效應管Q8柵極所得的速度控制信號,三極體Q9和場效應管Q8導通,繼電器K2得電,繼電器K2的常閉觸點斷開、常開觸點閉合,直流電機進行前進轉動。
若三極體Q7、三極體Q9都沒有得到相應的後退、前進控制信號時,三極體Q7和三極體Q9截止,繼電器K1、K2均不得電,繼電器K1、K2的常開觸點均斷開,直流電機停止轉動,停止轉動的直流電機分別通過繼電器K1、K2的常閉觸點形成短路,由於電磁感應原理,外力作用下直流電機抱死不能轉動,外力作用下不能轉動俗稱掛檔。
現有這種童車,實現空檔一般採用機械方式,常見的是採用加裝2個輔組輪或機械離合器來實現,常用機械方式來實現空檔,不僅使得童車的結構較為複雜,而且增加了童車的成本。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種具有空檔功能的童車電機驅動電路,其通過電機驅動電路來實現空檔,不會增加童車的結構複雜程度,而且,與機械方式實現空檔的方案相比,成本較低。
為了實現上述目的,本實用新型採用如下技術方案:
具有空檔功能的童車電機驅動電路,包括直流電機M、場效應管Q1-Q4、三極體Q5和三極體Q6;直流電機M和場效應管Q1-Q4構成H橋電機驅動電路,場效應管Q1和場效應管Q2構成支路一,場效應管Q3和場效應管Q4構成支路二;三極體Q5的基極連接後退控制信號輸出電路,發射極分別連接電源負極和場效應管Q2的柵極,集電極分別連接至電源正極和場效應管Q1的柵極;三極體Q6的基極連接前進控制信號輸出電路,發射極連接場效應管Q4的柵極,集電極連接場效應管Q3的柵極,三極體Q6的發射極還通過電阻連接至電源負極,三極體Q6的集電極還通過電阻連接至電源正極。
所述後退控制信號輸出電路為佔空比可調的信號發生電路。
所述前進控制信號輸出電路為佔空比可調的信號發生電路。
採用上述方案後,本實用新型具有空檔功能的童車電機驅動電路,當後退控制信號輸出電路和前進控制信號輸出電路均沒有信號輸出時,三極體Q5和三極體Q6均截止,H橋電機驅動電路不工作,此時,直流電機M在外力的作用下轉動,直流電機M的正負極之間會產生直流電壓,只要該電壓小於電源電壓,直流電機M的線圈就不會有電流,因此直流電機M在外力的轉動下不會產生阻力,沒有阻力就是通常說的空檔。實現空檔的童車可以在外力下滑行,極大的方便用戶的使用。與現有技術相比,本實用新型通過電機驅動電路來實現空檔,不會增加童車的結構複雜程度,而且,與機械方式實現空檔的方案相比,成本較低,提高了產品的競爭力。
進一步地,本實用新型中,後退控制信號輸出電路和前進控制信號輸出電路均可以採用佔空比可調的信號發生電路,從而產生佔空比可調的後退控制信號和前進控制信號,可通過調整後退控制信號和前進控制信號的佔空比來改變電機的轉速。
附圖說明
圖1為現有童車驅動電路的電路原理圖;
圖2為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
本實用新型具有空檔功能的童車電機驅動電路,如圖2所示,包括直流電機M、場效應管Q1-Q4、三極體Q5和三極體Q6。
實施例中,場效應管Q1和場效應管Q3均採用N溝道場效應管,場效應管Q2和場效應管Q4均採用P溝道場效應管。進一步地,場效應管Q1-Q4可採用低阻CMOS管。
直流電機M和場效應管Q1-Q4構成H橋電機驅動電路。場效應管Q1和場效應管Q2構成支路一,場效應管Q3和場效應管Q4構成支路二。
具體地:場效應管Q1的漏極通過電阻R1連接至電源正極,源極連接至直流電機M的正極,柵極連接至三極體Q5的集電極。場效應管Q2的源極通過電阻R2連接至電源負極,漏極連接至直流電機M的負極,柵極連接至三極體Q5的發射極。場效應管Q3的漏極通過電阻R1連接至電源正極,源極連接至直流電機M的負極,柵極連接至三極體Q6的集電極。場效應管Q4的源極通過電阻R2連接至電源負極,漏極連接至直流電機M的負極,柵極連接至三極體Q6的發射極。
三極體Q5的基極通過電阻R5連接後退控制信號輸出電路,發射極分別連接電源負極和場效應管Q2的柵極,集電極分別連接至電源正極和場效應管Q1的柵極。
三極體Q6的基極通過電阻R6連接前進控制信號輸出電路,發射極連接場效應管Q4的柵極,集電極連接場效應管Q3的柵極,三極體Q6的發射極還通過電阻R4和電阻R2連接至電源負極,三極體Q6的集電極還通過電阻R3和電阻R1連接至電源正極。
本實用新型中,後退控制信號輸出電路和前進控制信號輸出電路為常規的信號發生電路,實施例中選擇常用的佔空比可調的信號發生電路。
本實用新型的工作原理如下:
當後退控制信號輸出電路輸出高電平信號時,三極體Q5導通,場效應管Q1和場效應管Q2也隨之導通,此時A端為正,B端為負,直流電機M轉動進行後退。
當前進控制信號輸出電路輸出高電平信號時,三極體Q6導通,場效應管Q3和場效應管Q4也隨之導通,此時A端為負,B端為正,直流電機M轉動進行前進。
當後退控制信號輸出電路和前進控制信號輸出電路均沒有信號輸出時,三極體Q5和三極體Q6均截止,H橋電機驅動電路不工作,此時,直流電機M在外力的作用下轉動,直流電機M的正負極之間會產生直流電壓,只要該電壓小於電源電壓,直流電機M的線圈就不會有電流,因此直流電機M在外力的轉動下不會產生阻力,沒有阻力就是通常說的空檔。實現空檔的童車可以在外力下滑行,極大的方便用戶的使用。
與現有技術相比,本實用新型通過電機驅動電路來實現空檔,不會增加童車的結構複雜程度,而且,與機械方式實現空檔的方案相比,成本較低,提高了產品的競爭力。
進一步地,本實用新型中,後退控制信號輸出電路和前進控制信號輸出電路均可以採用佔空比可調的信號發生電路,從而產生佔空比可調的後退控制信號和前進控制信號,可通過調整後退控制信號和前進控制信號的佔空比來改變電機的轉速。