雲臺電機限流控制電路的製作方法
2023-12-02 06:14:36 2
專利名稱：雲臺電機限流控制電路的製作方法
技術領域：
本發明屬於視頻監控領域，尤其是一種雲臺電機限流控制電路。
背景技術：
雲臺是視頻監控系統中最常用的前端監控設備，其通過水平電機和垂直電機驅動 轉動機構以完成水平和垂直方向的旋轉。雲臺電機主要有混合式步進電機、永磁式步進電 機、交流永磁同步電機、直流電機或者伺服電機等類型。目前，對雲臺電機的控制主要使用 集成電路晶片進行驅動電路設計，電機電流通過集成電路晶片的參考電壓控制引腳輸入不 同的電壓信號以實現電流大小的控制。傳統的控制方式是將電機的電流限定為額定最大工 作電流，這樣電機的電流峰值不能改變，也使控制系統整體功率損耗較大，電機工作噪聲較 大。為了解決上述問題，人們採用集成電路或者一些較複雜的電路實現電機電流控制以實 現對電機功率進行控制，但是，採用集成電路控制必然導致控制系統成本的增加，而採用復 雜的控制電路則增加了系統開發的複雜程度。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、減小系統功耗、增強 系統工作性能並且降低控制系統成本的雲臺電機限流控制電路。本發明解決其技術問題是採取以下技術方案實現的一種雲臺電機限流控制電路，由三極體及電阻連接構成，三極體的基極通過第一 電阻與雲臺邏輯控制單元的輸出控制端相連接；三極體的集電極連接第二電阻，第二電阻 的另一端分別連接第三電阻和電機驅動控制單元的參考電壓控制信號輸入端，第三電阻的 另一端與工作電壓相連接；三極體的發射極接地。而且，所述的三極體為NPN型三極體。—種雲臺電機限流控制電路，由三極體及電阻連接構成，三極體的基極通過第一 電阻與雲臺邏輯控制單元的輸出控制端相連接；三極體的發射極連接第二電阻，第二電阻 的另一端分別連接第三電阻和電機驅動控制單元的參考電壓控制信號輸入端，第三電阻的 另一端與工作電壓相連接；三極體的集電極接地。而且，所述的三極體為PNP型三極體。本發明的優點和積極效果是1、本限流控制電路由三極體及電阻連接構成，通過雲臺邏輯控制單元向三極體發 送控制信號，使其向電機驅動控制單元輸出兩級電壓，從而實現了對電機的限流控制功能， 可有效節省電機靜止時的驅動電流，減少了電機的發熱，增加了電機工作壽命，減少了產品 功率損耗，增加了系統整體性能。2、本限流控制電路結構簡單，採用成本低廉的少數電子元件構成，可有效降低設 計成本；採用小封裝型電子元件實現，可有效減小電路板面積；通過邏輯電平信號進行控 制，可有效降低控制難度。
3、本發明設計合理，有效地實現了對電機的限流控制功能，節省了電機靜止時的 驅動電流，減少了電機發熱，增加了電機工作壽命，減少了產品功率損耗，增加了系統整體 性能，實現了雲臺控制系統的低功耗方案。
圖1是本發明的應用示意圖。圖2是本發明第一實施例的電路圖；圖3是本發明第二實施例的電路圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明實施例做進一步詳述一種雲臺電機限流控制電路，如圖1所示，連接在雲臺邏輯控制單元和電機驅動 控制單元之間實現對雲臺電機的限流控制功能。雲臺邏輯控制單元和電機驅動控制單元分 別為現有的集成電路晶片，例如雲臺邏輯控制單元可以採用單片機晶片，電機驅動控制單 元可以採用電機驅動晶片。雲臺邏輯控制單元的輸出控制端連接到本雲臺電機限流控制電 路的輸入端(IN)，雲臺電機限流控制電路的輸出端(Vref)連接到電機驅動控制單元的參 考電壓控制信號輸入端上。本雲臺電機限流控制電路為參考電壓控制電路，包括兩種電路 結構方式，下面分別予以描述實施例1如圖2所示，雲臺電機限流控制電路由一個NPN型三極體Ql及與其配合的三個電 阻R1、R2、R3連接構成，其具體連接方式為三極體Ql的基極通過電阻Rl與雲臺邏輯控制 單元的輸出控制端相連接；三極體Ql的集電極連接電阻R2，電阻R2的另一端分別連接電 阻R3和電機驅動控制單元的參考電壓控制信號輸入端，電阻R3的另一端與工作電壓VCC 相連接；三極體Ql的發射極接地。三極體Ql起到開關的作用，通過雲臺邏輯控制單元的輸 出控制端向IN引腳輸入電平使三極體Ql的集電極與發射極處於導通或截止狀態。當IN 引腳輸入高電平時，則三極體Ql的集電極與發射極導通，使電阻R2與R3構成分壓電路，輸 出電壓Vref = (VCC-Von)R2/(R2+R3),(其中Von為三極體Ql導通時集電極與發射極的 導通電壓)。當IN引腳輸入低電平時，則三極體Ql的集電極與發射極處於截止狀態，使輸 出電壓為Vref = VCC。由三極體Ql輸入引腳IN的電平狀態可以確定本控制電路的輸出 引腳Vref的輸出為兩級輸出電壓。輸出電壓Vref的大小取決於電阻R2與R3值的大小關 系。根據輸出電壓Vref兩級電壓值的不同，經過電機驅動控制單元的參考電壓控制端對電 機的電流進行控制。實施例2如圖3所示，雲臺電機限流控制電路由一個PNP型三極體Ql及與其配合的三個電 阻R1、R2、R3連接構成，其具體連接方式為三極體Ql的基極通過電阻Rl與雲臺邏輯控制 單元的輸出控制端相連接；三極體Ql的發射極連接電阻R2，電阻R2的另一端分別連接電 阻R3和電機驅動控制單元的參考電壓控制信號輸入端，電阻R3的另一端與工作電壓相連 接；三極體Ql的集電極接地。該三極體Ql起到開關的作用，通過雲臺邏輯控制單元的輸出 控制端向IN引腳輸入電平使三極體Ql的集電極與發射極處於導通或截止狀態。當IN引腳輸入低電平時，則三極體Ql的集電極與發射極導通，使電阻R2與R3構成分壓電路，輸出 電壓Vref = (VCC-Von) R2/(R2+R3)，(其中Von為三極體Ql導通時發射極與集電極的導通 電壓)。當IN引腳輸入高電平時，則三極體Ql的集電極與發射極處於截止狀態，使輸出電 壓為Vref = VCC。由三極體Ql輸入引腳IN的電平狀態可以確定本控制電路的輸出引腳 Vref的輸出為兩級輸出電壓。輸出電壓Vref的大小取決於電阻R2與R3值的大小關係，根 據輸出電壓Vref兩級電壓值的不同，經過電機驅動集成電路的參考電壓(Vref)控制端對 電機的電流進行控制。 需要強調的是，本發明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發明並 不限於具體實施方式
中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本發明的技術方案得出 的其他實施方式，同樣屬於本發明保護的範圍。
權利要求
一種雲臺電機限流控制電路，其特徵在於由三極體及電阻連接構成，三極體的基極通過第一電阻與雲臺邏輯控制單元的輸出控制端相連接；三極體的集電極連接第二電阻，第二電阻的另一端分別連接第三電阻和電機驅動控制單元的參考電壓控制信號輸入端，第三電阻的另一端與工作電壓相連接；三極體的發射極接地。
2.根據權利要求1所述的雲臺電機限流控制電路，其特徵在於所述的三極體為NPN 型三極體。
3.—種雲臺電機限流控制電路，其特徵在於由三極體及電阻連接構成，三極體的基 極通過第一電阻與雲臺邏輯控制單元的輸出控制端相連接；三極體的發射極連接第二電 阻，第二電阻的另一端分別連接第三電阻和電機驅動控制單元的參考電壓控制信號輸入 端，第三電阻的另一端與工作電壓相連接；三極體的集電極接地。
4.根據權利要求3所述的雲臺電機限流控制電路，其特徵在於所述的三極體為PNP 型三極體。
全文摘要
本發明涉及一種雲臺電機限流控制電路，由三極體及電阻連接構成，三極體的基極通過第一電阻與雲臺邏輯控制單元的輸出控制端相連接；三極體的集電極連接第二電阻，第二電阻的另一端分別連接第三電阻和電機驅動控制單元的參考電壓控制信號輸入端，第三電阻的另一端與工作電壓相連接；三極體的發射極接地。本發明設計合理，有效地實現了對電機的限流控制功能，節省了電機靜止時的驅動電流，減少了電機發熱，增加了電機工作壽命，減少了產品功率損耗，增加了系統整體性能，實現了雲臺控制系統的低功耗方案。
文檔編號H02P23/00GK101895251SQ20101023162
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月20日 優先權日2010年7月20日
發明者寇立冬 申請人:天津市亞安科技電子有限公司