直流電機電源供應控制裝置的製作方法
2023-12-11 04:56:17 3
專利名稱：直流電機電源供應控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種直流電源供應裝置，特別涉及一種可控制輸出換向的直流電機電源供應控制裝置。
背景技術：
直流電機具有可精確地控制旋轉速度或轉矩的特點，得到廣泛的運用，通常直流電機配備有直流電源供應裝置，以提供其工作電源。對於用於需要正反轉工作的直流電機，例如用於按摩椅中作為動力源等場合，在直流電機與直流電源供應裝置之間設有正負極換向裝置或模塊，通過該正負極換向裝置或模塊控制直流電機電源輸入兩端的正負極換向來實現直流電機轉向切換。然而，在直流電源供應裝置外再連接一正負極換向裝置或模塊來實現直流電機電源輸入兩端正負極換向，其成本高，且能耗也高。
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本實用新型的目的在於提供一種直流電機電源供應控制裝置，其通過在直流電源供應裝置內置入正負極換向模塊，從而可以單一設備實現直流電機的電源供應與轉向控制，降低成本，且節約能耗。
為實現上述目的，本實用新型直流電機電源供應控制裝置包括直流電源供應模塊、連接直流電源供應模塊的正負極換向模塊、連接正負極換向模塊的換向操作開關及連接正負極換向模塊的電源輸出接口。直流電源供應模塊產生的直流電源經由正負極換向模塊在換向操作開關的控制下從電源輸出接口輸出，從而實現電源輸出接口的正負極換向。
所述直流電源供應模塊為開關電源。
所述正負極換向模塊採用繼電器作為控制元件。
所述繼電器為兩個轉換型繼電器，繼電器的動觸點與電源輸出接口連接，兩個靜觸點分別連接直流電源供應模塊的正負極；繼電器的線圈未通電時，動觸點與連接直流電源供應模塊負極的靜觸點閉合，繼電器線圈通電
時，動觸點與連接直流電源供應模塊正極的靜觸點閉合；繼電器線圈一端與直流電源供應模塊正極連接，另一端連接一開關控制電路。
所述開關控制電路以NPN型三極體為控制元件，在三極體的發射極與直流電源供應模塊負極連接，集電極與線圈連接，基極外接一電阻，基極與發射極之間串接一電阻。
所述正負極換向模塊採用M0S管作為控制元件。
所述M0S管為四個固0S管，四個NM0S管中兩個麗0S管的源極s與直流電源供應模塊正極連接，漏極與電源輸出埠連接；另外兩個腿OS管的漏極d與直流電源供應模塊負極，源極與輸出埠連接。
所述四個腿0S管連接構成H橋電路。
所述換向操作開關與正負極換向模塊之間釆用有線連接。
所述換向操作開關與正負極換向模塊之間採用無線連接。
所述所述電源輸出接口與直流電機兩端電性連接。
本實用新型的直流電機電源供應控制裝置，將直流電源供應模塊和正負極換向模塊集成到同一 PCB線路板上和同一外殼內，比現有技術減少連接使用一個換向裝置，降低了成本和減少了裝置能耗；縮小了部件體積，有利於產品結構和裝配工藝的優化。
為了能更進一步了解本實用新型的特徵以及技術內容，請參閱以下有關本實用新型的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本實用新型加以限制。
以下結合附圖，通過對本實用新型的具體實施方式
詳細描述，將使本實
用新型的技術方案及其它有益效果顯而易見。
圖1為本實用新型直流電機電源供應控制裝置的原理框圖。
圖2為本實用新型一實施例正負極換向模塊採用繼電器作為控制元件的
示意圖。
圖3為本實用新型一實施例正負極換向模塊採用M0S管作為控制元件的示意圖。鼎魏放
為更進一步闡述本實用新型所採取的技術手段及其效果，以下結合本實用新型的優選實施例及其附圖進行詳細描述。
如圖1所示，本實用新型直流電機電源供應控制裝置包括直流電源供
應模塊2、連接直流電源供應模塊2的正負極換向模塊4、連接正負極換向模塊4的換向操作開關6及連接正負極換向模塊4的電源輸出接口 8。直流電源供應模塊2產生的直流電源經由正負極換向模塊4在換向操作開關6的控制下從電源輸出接口 8輸出，從而實現電源輸出接口 8的正負極換向。
本實用新型一實施例的正負極換向模塊4採用繼電器作為控制元件。如圖2所示，直流電源供應模塊2為開關電源，輸出電壓Vcc，正負極換向模塊4包括兩個繼電器41、 42、兩個三極體43、 44和四個電阻45、 46、 47、48，換向操作開關6包括兩個控制開關62、 64，電源輸出接口 8可連接直流電機3，直流電機3包括兩個電源輸入端32、 34。
繼電器41的動態觸點412與電源輸出接口 8連接，進而與直流電機3的輸入端32連接；繼電器41的靜態觸點414與直流電源供應模塊2的正極連接；繼電器41的靜態觸點416與直流電源供應模塊2的負極連接；繼電器41的線圈418， 一端與直流電源供應模塊2的正極連接，另一端與三極體43的集電極c連接；三極體43的集電極c與線圈418連接，發射極e與直流電源供應模塊2的負極連接，基極b與控制開關62的一端連接，基極b與發射極e之間串接一電阻45，基極b與控制開關62之間串接一電阻47，構成一開關控制電路；控制開關62 —端與三極體43的基極b連接，另一端與直流電源供應模塊2的正極連接。繼電器42的動態觸點422與電源輸出接8 口連接，進而與直流電機3的輸入端34連接；繼電器42的靜態觸點424與直流電源供應模塊2的正極連接；繼電器42的靜態觸點426與直流電源供應模塊2的負極連接；繼電器42的線圈428， 一端與直流電源供應模塊2的正極連接，另一端與三極體44的集電極c連接；三極體44的集電極c與線圈428連接，發射極e與流電源供應模塊2的負極連接，基極b與控制開關64的一端連接，基極b與發射極e之間串接一電阻46，基極b與控制開關64之間串接一電阻48，構成一開關控制電路；控制開關64 —端與三極體44的基極b連接，另一端與直流電源供應模塊2的正極連接。
6當控制開關62、 64皆斷開時，無電壓加於三極體43、 44的基極b，三極體43、 44的集電極c與發射極e皆不導通，從而繼電器41、 42的線圈418、 428沒有電流通過，動態觸點412與靜態觸點416閉合、動態觸點422與靜態觸點426閉合，此時直流電機3的輸入端32、 34皆接於直流電源供應模塊2的負極，直流電機3的輸入端32、 34之間無電壓差，直流電機3不轉動。
當控制開關62閉合、64斷開時，電壓Vcc加於三極體43的基極b上，其集電極c與發射極e導通，有電流通過線圈418，使動態觸點412與靜態觸點416斷開，與靜態觸點414閉合，動態觸點412與直流電源供應模塊2的正極連接，即直流電機3的輸入端32與直流電源供應模塊2的正極連接；無電壓加於三極體44的基極b上，其集電極c與發射極e不導通，沒有電流通過線圈428，故動態觸點422與直流電源供應模塊2的負極連接，即直流電機3的輸入端34接與直流電源供應模塊2的負極連接，直流電機3的輸入端32、 34之間產生電壓差，直流電機3開始轉動。
當控制開關62斷開、64閉合時，電壓Vcc加於三極體44的基極b上，其集電極c與發射極e導通，有電流通過線圈428，使動態觸點422與靜態觸點426斷開，與靜態觸點424閉合，動態觸點422與直流電源供應模塊2的正極連接，即直流電機3的輸入端34與直流電源供應模塊2的正極連接；無電壓加於三極體43的基極b上，其集電極c與發射極e不導通，沒有電流通過線圈418，故動態觸點412與直流電源供應模塊2的負極連接，即直流電機3的輸入端32接與直流電源供應模塊2的負極連接，直流電機3的輸入端32、 34之間的電壓正負極換向，直流電機3轉向切換。
當控制開關62、 64皆閉合時，電壓Vcc加於三極體43、 44的基極b上，三極體43、 44的集電極c與發射極e皆導通，有電流通過線圈418、428，使動態觸點412與靜態觸點414閉合、動態觸點422與靜態觸點424閉合，動態觸點412、 422皆與直流電源供應模塊2的正極連接，即直流電機3的輸入端32、 34皆與直流電源供應模塊2的正極連接，直流電機3的輸入端32、 34之間無電壓差，直流電機3停止轉動。
作為本實用新型又一實施例的正負極換向模塊4採用M0S管作為控制元件。如圖3所示，直流電源供應模塊2為開關電源，輸出電壓Vcc，正負極換向模塊4包括四個M0S管51、 52、 53、 54和四個電阻55、 56、 57、 58， 換向操作開關6包括控制開關66、 68，電源輸出接口 8連接直流電機3,直 流電機3包括兩個電源輸入端32、 34。
M0S管51的源極s與直流電源供應模塊2的正極連接，漏極d與直流電 機3的輸入端32連接，柵極g與控制開關68 —端連接，柵極g與控制開關 68之間串接一電阻55; M0S管53的漏極d與直流電源供應模塊2的負極連 接，源極s與直流電機3的輸入端32連接，柵極g與控制開關66 —端連 接，柵極g與控制開關66之間串接一電阻56; M0S管52的源極s與直流電 源供應模塊2的正極連接，漏極d與直流電機3的輸入端34連接，柵極g與 控制開關66—端連接，柵極g與控制開關66之間串接一電阻57; M0S管54 的漏極d與直流電源供應模塊2的負極連接，源極s與直流電機3的輸入端 34連接，柵極g與控制開關68—端連接，柵極g與控制開關68之間串接一 電阻58;控制開關66、 68， 一端與MOS管的柵極g連接，另一端接入開啟電 壓U, M0S管51、 52、 53、 54構成H橋電路。
當控制開關66、 68皆斷開時，無開啟電壓加於M0S管51、 52、 53、 54 的柵極g， M0S管51、 52、 53、 54的源極s與漏極d皆不導通，無電壓加於 直流電機3的輸入端32、 34，直流電機3不轉動；
當控制開關66閉合、68斷開時，開啟電壓U加於M0S管52、 53的柵極 g上，M0S管52、 53的源極s與漏極d導通，則直流電機3的輸入端32與 直流電源供應模塊2的負極連接、輸入端34直流電源供應模塊2的正極連 接，直流電機3的輸入端32、 34之間產生電壓差，直流電機3轉動；
當控制開關66斷開、68閉合，開啟電壓加於M0S管51、 54的柵極g 上，M0S管51、 54的源極s與漏極d導通，則直流電機3的輸入端32直流 電源供應模塊2的正極連接誒、輸入端34直流電源供應模塊2的負極連接， 直流電機3的輸入端32、 34之間的電壓正負極換向，直流電機3轉向切換。
當控制開關66、 68皆閉合時，開啟電壓加於M0S管51、 52、 53、 54的 柵極g上，M0S管51、 52、 53、 54的源極s與漏極d導通，直流電機3的輸 入端32、 34之間無電壓差，直流電機3停止轉動。
上面所述所有實施例中，換向操作開關與正負極換向模塊之間用連接線 直接連接，即有線連接。換向操作開關與正負極換向模塊連接的又一實施例，換向操作開關與正 負極換向模塊採用無線連接，即在換向操作開關設置無線信號發射器，將換
向操作開關的操作指令轉化成無線信號；在正負極換向模塊設置信號接收 器，接受換向操作開關的指令，以實現對正負極換向模塊的控制。
綜上所述，本實用新型直流電機電源供應控制裝置，將直流電源供應模 塊和正負極換向模塊集成到同一 PCB線路板上和同一外殼內，比現有技術減 少連接使用一個換向裝置，降低了成本和減少了裝置能耗；縮小了部件體 積，有利於產品結構和裝配工藝的優化。
以上所述，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本實用新型的技 術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形 都應屬於本實用新型後附的權利要求的保護範圍。
權利要求1、一種直流電機電源供應控制裝置，其特徵在於，包括直流電源供應模塊、連接直流電源供應模塊的正負極換向模塊、連接正負極換向模塊的換向操作開關及連接正負極換向模塊的電源輸出接口；直流電源供應模塊產生的直流電源經由正負極換向模塊在換向操作開關的控制下從電源輸出接口輸出，從而實現電源輸出接口的正負極換向。
2、 如權利要求1所述的直流電機電源供應控制裝置，其特徵在於，所述 直流電源供應模塊為開關電源。
3、 如權利要求1所述的直流電機電源供應控制裝置，其特徵在於，所述 正負極換向模塊採用繼電器作為控制元件。
4、 如權利要求3所述的直流電機電源供應控制裝置，其特徵在於，所述 繼電器為兩個轉換型繼電器，繼電器的動觸點與電源輸出接口連接，兩個靜 觸點分別連接直流電源供應模塊的正負極；繼電器的線圈未通電時，動觸點 與連接直流電源供應模塊負極的靜觸點閉合，繼電器線圈通電時，動觸點與 連接直流電源供應模塊正極的靜觸點閉合；繼電器線圈一端與直流電源供應 模塊正極連接，另一端連接一開關控制電路。
5、 如權利要求4所述的直流電機電源供應控制裝置，其特徵在於，所述開關控制電路以NPN型三極體為控制元件，在三極體的發射極與直流電源供 應模塊負極連接，集電極與線圈連接，基極外接一電阻，基極與發射極之間 串接一電阻。
6、 如權利要求1所述的直流電機電源供應控制裝置，其特徵在於，所述 正負極換向模塊採用M0S管作為控制元件。
7、 如權利要求6所述的直流電機電源供應控制裝置，其特徵在於，所述 M0S管為四個NM0S管，四個麗0S管中兩個NM0S管的源極與直流電源供應模 塊正極連接，漏極與電源輸出埠連接；另外兩個NMOS管的漏極與直流電源 供應模塊負極，源極與輸出埠連接。
8、 如權利要求7所述的直流電機電源供應控制裝置，其特徵在於，所述 四個麗0S管連接構成H橋電路。
9、 如權利要求1所述的直流電機電源供應控制裝置，其特徵在於，所述 換向操作開關與正負極換向模塊之間採用有線連接或無線連接。
10、 如權利要求1所述的直流電機電源供應控制裝置，其特徵在於，所 述所述電源輸出接口與直流電機兩端電性連接。
專利摘要本實用新型直流電機電源供應控制裝置包括直流電源供應模塊、連接直流電源供應模塊的正負極換向模塊、連接正負極換向模塊的換向操作開關及連接正負極換向模塊的電源輸出接口。直流電源供應模塊產生的直流電源經由正負極換向模塊在換向操作開關的控制下從電源輸出接口輸出，從而實現電源輸出接口的正負極換向。本實用新型的直流電機電源供應控制裝置，將直流電源供應模塊和正負極換向模塊集成到同一PCB線路板上和同一外殼內，比現有技術減少連接使用一個換向裝置，降低了成本和減少了裝置能耗；縮小了部件體積，有利於產品結構和裝配工藝的優化。
文檔編號H02P3/08GK201418052SQ20092013224
公開日2010年3月3日 申請日期2009年5月27日 優先權日2009年5月27日
發明者王昌炳, 鄔江南 申請人:鄔江南;王昌炳