一种时序控制电路的制作方法

1.本实用新型涉及电机驱动技术领域，尤其是指一种时序控制电路。


背景技术：

2.在电机驱动过程中，常通过继电器来实现对于电机的开启或关断控制，在电机停止时，需要及时断开继电器，从而保障电机的安全。但在继电器断开的瞬间，会相应产生大电流，继电器常开触点处会产生拉弧，导致继电器粘连，继电器功能失效，电机的运行安全难以得到保障。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是克服现有技术中的缺点，提供一种时序控制电路，通过增加继电器延时单元来对继电器的关断提供延时，以控制继电器关断时序，能够解决现有的继电器在关断时会产生拉弧电流的问题，使得继电器能够正常运行，电机的运行安全能够得到保障。
4.本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现：
5.一种时序控制电路，包括输出模块和电机驱动模块，所述输出模块与电机驱动模块连接，所述输出模块用于为电机驱动模块提供驱动信号，所述电机驱动模块内包括电机开关单元和继电器延时单元，所述电机开关单元与电机连接，所述电机开关单元用于控制电机的开启或关断，所述继电器延时单元连接在电机开关单元上，所述继电器延时回路用于在关断电机时，控制电机开关单元延时关断。
6.进一步的，所述输出模块包括供电电压vcc、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电容c1、电容c2、三极管q1、三极管q2、二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、二极管d5、二极管d6、开关sw1和开关sw2，所述电阻r1的一端与供电电压vcc连接，所述电阻r1的另一端通过电阻r3与二极管d1的正极连接，所述二极管d1的负极通过开关sw1接地，所述二极管d1的正极和供电电压vcc之间还串联有电容c1，所述三极管q1的基极连接在电阻r1和电阻r3之间，所述三极管q1的发射极与供电电压vcc连接，所述三极管q1的集电极同时与二极管d2和二极管d3的正极连接，所述二极管d2的负极输出vm1驱动信号，所述二极管d3的负极输出vm1+驱动信号，所述电阻r2的一端与供电电压vcc连接，所述电阻r2的另一端通过电阻r4与二极管d4的正极连接，所述二极管d4的负极通过开关sw2接地，所述二极管d4的正极和供电电压vcc之间还串联有电容c2，所述三极管q2的基极连接在电阻r2和电阻r4之间，所述三极管q2的发射极与供电电压vcc连接，所述三极管q2的集电极同时与二极管d5和二极管d6的正极连接，所述二极管d5的负极输出vm1驱动信号，所述二极管d6的负极输出vm1-驱动信号。
7.进一步的，开关sw1按下时，输出模块输出电机正转信号m1+，开关sw2按下时，输出模块输出电机反转信号m1-。
8.进一步的，所述电机开关单元包括stop接口、继电器ka1、继电器ka2、电阻r5、电阻
r6、三极管q3、三极管q4、二极管d7、二极管d8、二极管d9、二极管d10、二极管d11和瞬态二极管d12，所述stop接口提供stop电压，所述继电器ka1的第一线圈触点和继电器ka2的第一线圈触点均与stop接口连接，在所述继电器ka1的第二线圈触点与三极管q3的集电极连接，所述三极管q3的基极与电阻r5的第一端口连接，电阻r5的第二端口与输出模块连接，接收vm1+驱动信号，所述三极管q3的发射极接地，所述继电器ka1的第二线圈触点还与二极管d7的正极连接，二极管d7的负极与stop接口连接，所述二极管d7的正极还与二极管d8的正极连接，二极管d8的负极与输出模块连接，接收电机正转信号m1+，所述继电器ka2的第二线圈触点与三极管q4的集电极连接，所述三极管q4的基极与电阻r6的第一端口连接，电阻r6的第二端口与输出模块连接，接收vm1-驱动信号，所述三极管q4的发射极接地，所述继电器ka2的第二线圈触点还与二极管d9的正极连接，二极管d9的负极与stop接口连接，所述二极管d9的正极还与二极管d10的正极连接，二极管d10的负极与输出模块连接，接收电机反转信号m1-，所述继电器ka1的常开静触点和继电器ka2的常开静触点均与二极管d11的正极连接，二极管d11的负极与stop接口连接，所述继电器ka1的动触点与电机的一端连接，所述继电器ka2的动触点与电机的另一端连接，所述二极管d11的正极还通过瞬态二极管t1接地。
9.进一步的，所述继电器延时单元包括电容c6和电容c7，所述电容c6的一端与电阻r5的第二端口连接，所述电容c6的另一端接地，所述电容c7的一端与电阻r6的第二端口连接，所述电容c7的另一端接地。
10.所述电机驱动模块内还包括电机控制单元，所述电机控制单元与电机开关单元连接，所述电机控制单元用于控制电机电流回路中的电流大小，并根据电机电流回路中的电流控制电机开关单元的开启或关断。
11.进一步的，所述电机控制单元包括电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电容c3、电容c4、电容c5、三极管q5、三极管q6、稳压管z1和场效应管q7，所述场效应管q7的漏极同时与继电器ka1的常开静触点以及继电器ka2的常开静触点连接，所述场效应管q7的源极通过电阻r7接地，所述场效应管q7的栅极通过电阻r8与电阻r9的一端连接，电阻r9的另一端与三极管q5的发射极连接，所述三极管q5的集电极与三极管q6的基极连接，所述三极管q6的发射极接地，所述三极管q6的集电极通过电阻r10与三极管q5的发射极连接，所述三极管q6的基极还通过电容c3接地，所述电阻r10上还并联有电容c4，所述稳压管z1的正极与场效应管q7的栅极连接，所述稳压管z1的负极接地，所述稳压管z1上还并联有电容c5，所述电阻r11的一端与输出模块连接，接收vm1驱动信号，所述电阻r11的另一端连接在电阻r8和电阻r9之间，所述电阻r11还通过电阻r12接地。
12.进一步的，所述电机驱动模块还包括放大电路，所述放大电路与电机控制单元连接，所述放大电路用于对电机控制单元进行过电流保护。
13.进一步的，所述放大电路包括电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r18、电容c8、电容c9和运算放大器a1，所述电阻r13与运算放大器a1的输入正极连接，所述电阻r13还通过电阻r14接地，所述电阻r14上还并联有电容c8，所述电阻r15与运算放大器a1的输入负极连接，所述运算放大器a1的输入负极和运算放大器a1的输出端之间还并联有电容c9，所述电容c9上还并联有电阻c16，所述运算放大器a1的输出端与电阻r17的一端连接，所述电阻r17的另一端还通过电阻r18接地。
14.本实用新型的有益效果是：
15.能够通过继电器延时单元控制继电器关断时序，减小继电器拉弧电流，有效避免继电器粘连，从而保障继电器功能的正常运行，电机的安全性也能够得到保障。且通过输出模块来控制继电器的开启或关断，输出模块能够输出电机控制单元的驱动电压和继电器的驱动电压，能够辅助实现继电器和场效应管的开通时序控制。
附图说明
16.图1是本实用新型的一种结构示意图；
17.图2是本实用新型实施例的一种输出模块电路示意图；
18.图3是本实用新型实施例的一种电机驱动模块电路示意图。
19.其中：1、输出模块，2、电机驱动模块，21、电机开关单元，22、继电器延时单元，23、电机控制单元，24、放大电路，3、电机。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步描述。
21.实施例：
22.一种时序控制电路，如图1所示，包括输出模块1和电机驱动模块2，所述输出模块与电机驱动模块连接，所述输出模块用于为电机驱动模块提供驱动信号，所述电机驱动模块内包括电机开关单元21、继电器延时单元22、电机控制单元23和放大电路24，所述电机开关单元与电机3连接，所述电机开关单元用于控制电机的开启或关断，所述继电器延时单元连接在电机开关单元上，所述继电器延时回路用于在关断电机时，控制电机开关单元延时关断。所述电机控制单元与电机开关单元连接，所述电机控制单元用于控制电机电流回路中的电流大小，并根据电机电流回路中的电流控制电机开关单元的开启或关断，所述放大电路与电机控制单元连接，所述放大电路用于对电机控制单元进行过电流保护。
23.如图2所示，所述输出模块包括供电电压vcc、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电容c1、电容c2、三极管q1、三极管q2、二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、二极管d5、二极管d6、开关sw1和开关sw2，所述电阻r1的一端与供电电压vcc连接，所述电阻r1的另一端通过电阻r3与二极管d1的正极连接，所述二极管d1的负极通过开关sw1接地，所述二极管d1的正极和供电电压vcc之间还串联有电容c1，所述三极管q1的基极连接在电阻r1和电阻r3之间，所述三极管q1的发射极与供电电压vcc连接，所述三极管q1的集电极同时与二极管d2和二极管d3的正极连接，所述二极管d2的负极输出vm1驱动信号，所述二极管d3的负极输出vm1+驱动信号，所述电阻r2的一端与供电电压vcc连接，所述电阻r2的另一端通过电阻r4与二极管d4的正极连接，所述二极管d4的负极通过开关sw2接地，所述二极管d4的正极和供电电压vcc之间还串联有电容c2，所述三极管q2的基极连接在电阻r2和电阻r4之间，所述三极管q2的发射极与供电电压vcc连接，所述三极管q2的集电极同时与二极管d5和二极管d6的正极连接，所述二极管d5的负极输出vm1驱动信号，所述二极管d6的负极输出vm1-驱动信号。
24.开关sw1按下时，输出模块输出电机正转信号m1+，开关sw2按下时，输出模块输出电机反转信号m1-。
25.电机驱动模块电路示意图如图3所示。
26.其中，所述电机开关单元包括stop接口、继电器ka1、继电器ka2、电阻r5、电阻r6、三极管q3、三极管q4、二极管d7、二极管d8、二极管d9、二极管d10、二极管d11和瞬态二极管d12，所述stop接口提供stop电压，所述继电器ka1的第一线圈触点和继电器ka2的第一线圈触点均与stop接口连接，在所述继电器ka1的第二线圈触点与三极管q3的集电极连接，所述三极管q3的基极与电阻r5的第一端口连接，电阻r5的第二端口与输出模块连接，接收vm1+驱动信号，所述三极管q3的发射极接地，所述继电器ka1的第二线圈触点还与二极管d7的正极连接，二极管d7的负极与stop接口连接，所述二极管d7的正极还与二极管d8的正极连接，二极管d8的负极与输出模块连接，接收电机正转信号m1+，所述继电器ka2的第二线圈触点与三极管q4的集电极连接，所述三极管q4的基极与电阻r6的第一端口连接，电阻r6的第二端口与输出模块连接，接收vm1-驱动信号，所述三极管q4的发射极接地，所述继电器ka2的第二线圈触点还与二极管d9的正极连接，二极管d9的负极与stop接口连接，所述二极管d9的正极还与二极管d10的正极连接，二极管d10的负极与输出模块连接，接收电机反转信号m1-，所述继电器ka1的常开静触点和继电器ka2的常开静触点均与二极管d11的正极连接，二极管d11的负极与stop接口连接，所述继电器ka1的动触点与电机的一端连接，所述继电器ka2的动触点与电机的另一端连接，所述二极管d11的正极还通过瞬态二极管t1接地。
27.所述继电器延时单元包括电容c6和电容c7，所述电容c6的一端与电阻r5的第二端口连接，所述电容c6的另一端接地，所述电容c7的一端与电阻r6的第二端口连接，所述电容c7的另一端接地。
28.所述电机控制单元包括电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电容c3、电容c4、电容c5、三极管q5、三极管q6、稳压管z1和场效应管q7，所述场效应管q7的漏极同时与继电器ka1的常开静触点以及继电器ka2的常开静触点连接，所述场效应管q7的源极通过电阻r7接地，所述场效应管q7的栅极通过电阻r8与电阻r9的一端连接，电阻r9的另一端与三极管q5的发射极连接，所述三极管q5的集电极与三极管q6的基极连接，所述三极管q6的发射极接地，所述三极管q6的集电极通过电阻r10与三极管q5的发射极连接，所述三极管q6的基极还通过电容c3接地，所述电阻r10上还并联有电容c4，所述稳压管z1的正极与场效应管q7的栅极连接，所述稳压管z1的负极接地，所述稳压管z1上还并联有电容c5，所述电阻r11的一端与输出模块连接，接收vm1驱动信号，所述电阻r11的另一端连接在电阻r8和电阻r9之间，所述电阻r11还通过电阻r12接地。
29.当开关sw1按下时，通过二极管d1拉低电压，并通过电阻r1和电阻r3进行分压，三极管q1开通，三极管q1开通后，供电电压vcc通过三极管q1和二极管d3产生vm1+驱动电压，同时通过二极管d2产生vm1驱动电压。vm1+驱动电压通过电阻r5开通三极管q3，从而拉低继电器ka1线包电压，继电器ka1的动触点由常闭静触点切换至常开静触点，同时vm1电压通过电阻r11开通场效应管q7，此时stop接口的stop电压通过电机到达场效应管q7，并通过采用电阻r7接地，从而形成回路，电机开始正转。
30.当松开开关sw1时，场效应管q7先关断，电机的电流回路内电流开始变小，但由于电容具备电压不能突变的特性，继电器延时单元内的电容c6使得三极管q3延时关断，从而使得继电器ka1能够延时关断，在电流变为0后，继电器ka1的动触点由常开触点转换为常闭触点，继电器完成关断，电路回复初始状态。
31.当开关sw2按下时，通过二极管d4拉低电压，并通过电阻r2和电阻r4进行分压，三
极管q2开通，三极管q2开通后，供电电压vcc通过三极管q2和二极管d6产生vm1-驱动电压，同时通过二极管d5产生vm1驱动电压。vm1-驱动电压通过电阻r6开通三极管q4，从而拉低继电器ka2线包电压，继电器ka2的动触点由常闭静触点切换至常开静触点，同时vm1电压通过电阻r11开通场效应管q7，此时stop接口的stop电压通过电机到达场效应管q7，并通过采用电阻r7接地，从而形成回路，电机开始反转。
32.当松开开关sw2时，场效应管q7先关断，电机的电流回路内电流开始变小，但由于电容具备电压不能突变的特性，继电器延时单元内的电容c7使得三极管q4延时关断，从而使得继电器ka2能够延时关断，在电流变为0后，继电器ka2的动触点由常开触点转换为常闭触点，继电器完成关断，电路回复初始状态。
33.在按键松开时，能够先关断场效应管q7，减小回路电流后，再关断继电器，实现了对于继电器和场效应管的时序控制。
34.为了实现电机的安全运行还在电机两端并联上rz电阻器，在出现过流情况时，能够及时熔断，保障电机运行安全。电机两端还分别通过电容c10和电容c11接地。
35.所述放大电路包括电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r18、电容c8、电容c9和运算放大器a1，所述电阻r13与运算放大器a1的输入正极连接，所述电阻r13还通过电阻r14接地，所述电阻r14上还并联有电容c8，所述电阻r15与运算放大器a1的输入负极连接，所述运算放大器a1的输入负极和运算放大器a1的输出端之间还并联有电容c9，所述电容c9上还并联有电阻c16，所述运算放大器a1的输出端与电阻r17的一端连接，所述电阻r17的另一端还通过电阻r18接地。
36.放大电路包括两个输入端，分别为ms1_1输入端和ms1_2输入端，ms1_1输入端连接在电阻r7和场效应管q7的源极之间，ms1_2输入端连接在电阻r7和地之间，ms1_1输入端和ms1_2输入端分别采集电阻r7两端的电流值，并分别输入运算放大器a1的输入正极和输入负极，放大电路的输出端ms1_3，设置在电阻r16和电阻r17之间。当电机的电流回路之间电流过大，超过预设值时，通过放大电路的输出端ms1_3输出高电压至三极管q6基极，三极管q6开通，继而三极管q5开通，场效应管q7的栅极驱动电压拉低，场效应管q7关断，从而实现过流保护。
37.为了防止电机运行过程中出现异常，设置有电机控制单元和放大电路，从而保障在出现过电流情况时，能够及时截止电机的电流回路运行，防止出现电路烧毁的情况。
38.以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

技术特征：
1.一种时序控制电路，其特征在于，包括输出模块和电机驱动模块，所述输出模块与电机驱动模块连接，所述输出模块用于为电机驱动模块提供驱动信号，所述电机驱动模块内包括电机开关单元和继电器延时单元，所述电机开关单元与电机连接，所述电机开关单元用于控制电机的开启或关断，所述继电器延时单元连接在电机开关单元上，所述继电器延时回路用于在关断电机时，控制电机开关单元延时关断。2.根据权利要求1所述的一种时序控制电路，其特征在于，所述输出模块包括供电电压vcc、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电容c1、电容c2、三极管q1、三极管q2、二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、二极管d5、二极管d6、开关sw1和开关sw2，所述电阻r1的一端与供电电压vcc连接，所述电阻r1的另一端通过电阻r3与二极管d1的正极连接，所述二极管d1的负极通过开关sw1接地，所述二极管d1的正极和供电电压vcc之间还串联有电容c1，所述三极管q1的基极连接在电阻r1和电阻r3之间，所述三极管q1的发射极与供电电压vcc连接，所述三极管q1的集电极同时与二极管d2和二极管d3的正极连接，所述二极管d2的负极输出vm1驱动信号，所述二极管d3的负极输出vm1+驱动信号，所述电阻r2的一端与供电电压vcc连接，所述电阻r2的另一端通过电阻r4与二极管d4的正极连接，所述二极管d4的负极通过开关sw2接地，所述二极管d4的正极和供电电压vcc之间还串联有电容c2，所述三极管q2的基极连接在电阻r2和电阻r4之间，所述三极管q2的发射极与供电电压vcc连接，所述三极管q2的集电极同时与二极管d5和二极管d6的正极连接，所述二极管d5的负极输出vm1驱动信号，所述二极管d6的负极输出vm1-驱动信号。3.根据权利要求2所述的一种时序控制电路，其特征在于，开关sw1按下时，输出模块输出电机正转信号m1+，开关sw2按下时，输出模块输出电机反转信号m1-。4.根据权利要求3所述的一种时序控制电路，其特征在于，所述电机开关单元包括stop接口、继电器ka1、继电器ka2、电阻r5、电阻r6、三极管q3、三极管q4、二极管d7、二极管d8、二极管d9、二极管d10、二极管d11和瞬态二极管d12，所述stop接口提供stop电压，所述继电器ka1的第一线圈触点和继电器ka2的第一线圈触点均与stop接口连接，在所述继电器ka1的第二线圈触点与三极管q3的集电极连接，所述三极管q3的基极与电阻r5的第一端口连接，电阻r5的第二端口与输出模块连接，接收vm1+驱动信号，所述三极管q3的发射极接地，所述继电器ka1的第二线圈触点还与二极管d7的正极连接，二极管d7的负极与stop接口连接，所述二极管d7的正极还与二极管d8的正极连接，二极管d8的负极与输出模块连接，接收电机正转信号m1+，所述继电器ka2的第二线圈触点与三极管q4的集电极连接，所述三极管q4的基极与电阻r6的第一端口连接，电阻r6的第二端口与输出模块连接，接收vm1-驱动信号，所述三极管q4的发射极接地，所述继电器ka2的第二线圈触点还与二极管d9的正极连接，二极管d9的负极与stop接口连接，所述二极管d9的正极还与二极管d10的正极连接，二极管d10的负极与输出模块连接，接收电机反转信号m1-，所述继电器ka1的常开静触点和继电器ka2的常开静触点均与二极管d11的正极连接，二极管d11的负极与stop接口连接，所述继电器ka1的动触点与电机的一端连接，所述继电器ka2的动触点与电机的另一端连接，所述二极管d11的正极还通过瞬态二极管t1接地。5.根据权利要求4所述的一种时序控制电路，其特征在于，所述继电器延时单元包括电容c6和电容c7，所述电容c6的一端与电阻r5的第二端口连接，所述电容c6的另一端接地，所述电容c7的一端与电阻r6的第二端口连接，所述电容c7的另一端接地。
6.根据权利要求4所述的一种时序控制电路，其特征在于，所述电机驱动模块内还包括电机控制单元，所述电机控制单元与电机开关单元连接，所述电机控制单元用于控制电机电流回路中的电流大小，并根据电机电流回路中的电流控制电机开关单元的开启或关断。7.根据权利要求6所述的一种时序控制电路，其特征在于，所述电机控制单元包括电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电容c3、电容c4、电容c5、三极管q5、三极管q6、稳压管z1和场效应管q7，所述场效应管q7的漏极同时与继电器ka1的常开静触点以及继电器ka2的常开静触点连接，所述场效应管q7的源极通过电阻r7接地，所述场效应管q7的栅极通过电阻r8与电阻r9的一端连接，电阻r9的另一端与三极管q5的发射极连接，所述三极管q5的集电极与三极管q6的基极连接，所述三极管q6的发射极接地，所述三极管q6的集电极通过电阻r10与三极管q5的发射极连接，所述三极管q6的基极还通过电容c3接地，所述电阻r10上还并联有电容c4，所述稳压管z1的正极与场效应管q7的栅极连接，所述稳压管z1的负极接地，所述稳压管z1上还并联有电容c5，所述电阻r11的一端与输出模块连接，接收vm1驱动信号，所述电阻r11的另一端连接在电阻r8和电阻r9之间，所述电阻r11还通过电阻r12接地。8.根据权利要求6所述的一种时序控制电路，其特征在于，所述电机驱动模块还包括放大电路，所述放大电路与电机控制单元连接，所述放大电路用于对电机控制单元进行过电流保护。9.根据权利要求8所述的一种时序控制电路，其特征在于，所述放大电路包括电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r18、电容c8、电容c9和运算放大器a1，所述电阻r13与运算放大器a1的输入正极连接，所述电阻r13还通过电阻r14接地，所述电阻r14上还并联有电容c8，所述电阻r15与运算放大器a1的输入负极连接，所述运算放大器a1的输入负极和运算放大器a1的输出端之间还并联有电容c9，所述电容c9上还并联有电阻c16，所述运算放大器a1的输出端与电阻r17的一端连接，所述电阻r17的另一端还通过电阻r18接地。

技术总结
本实用新型提供了一种时序控制电路，所述时序控制电路包括输出模块和电机驱动模块，所述输出模块与电机驱动模块连接，所述输出模块用于为电机驱动模块提供驱动信号，所述电机驱动模块内包括电机开关单元和继电器延时单元，所述电机开关单元与电机连接，所述电机开关单元用于控制电机的开启或关断，所述继电器延时单元连接在电机开关单元上，所述继电器延时回路用于在关断电机时，控制电机开关单元延时关断。本实用新型能够通过继电器延时单元控制继电器关断时序，减小继电器拉弧电流，有效避免继电器粘连，从而保障继电器功能的正常运行，电机的安全性也能够得到保障。电机的安全性也能够得到保障。电机的安全性也能够得到保障。


技术研发人员：陈梦锟 郑嵊新
受保护的技术使用者：浙江捷昌线性驱动科技股份有限公司
技术研发日：2022.08.25
技术公布日：2023/1/6