[发明专利]直流电机限流保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及直流电机，尤其涉及一种直流电机限流保护电路。 

背景技术

许多电器、电动设备上都会用到直流电机，但当负载加大时，直流电机会出现堵转现象。例如割草机，在切割草稀疏的地方时切割顺畅，在切割草密集的地方时，电机负载加大，会出现堵转现象，在普通的过载保护电路作用下电机会停转。又如链锯，在切割细木头时切割顺畅，在切割粗木头时，电机负载加大，会出现堵转现象，在普通的过载保护电路作用下电机会停转。因此，采用上述这些普通过载保护电路的电动设备，堵转后需重新启动开关，机器才能运转。上述割草机发生电机停转后，须松开开关，将割草机后退，再重新启动开关，割草机才能重新运转，再进行切割，但失去了切割的连惯性。上述链锯发生电机停转后，须松开开关，将链锯拿出来，再重新启动开关，链锯才能重新运转，再去切割木头，但失去了切割的连惯性。因此，现有的电机过载保护电路，虽然在负载加大时能使电机停转而达到了保护电机的目的，但造成电动设备操作很不方便，既影响使用电动设备的工作质量（如割草质量或锯木质量），又影响工作效率。 

发明内容

本发明主要解决原有电动设备所用的电机过载保护电路，使电机堵转后需重新启动开关，电动设备才能重新运转，不仅造成电动设备操作很不方便，影响工作效率，而且造成电动设备不能连续工作，失去工作的连惯性，影响使用电动设备的工作质量的技术问题；提供一种直流电机限流保护电路，其因负载增大使电机停转后，不需要重新启动开关，只需要减小电机的负载（如将割草机后退一点或抬高链锯），电动设备便可重新运转，因此不仅使电动设备操作非常方便，提高工作效率，而且确保电动设备能连续工作，保持工作的连惯性，提高使用电动设备的工作质量（如提高割草质量或锯木质量）。 

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括单片机单元、驱动单元、MOS开关管、采样电阻和续流二极管及为单片机单元和驱动单元提供工作电压的电源变换单元，电源变换单元和直流电源E相连，单片机单元的输出端和驱动单元的输入端相连，驱动单元的输出端和MOS开关管的栅极相连，MOS开关管的漏极和直流电机M的负端相连，直流电机M的正端和所述的直流电源E的正极相连，MOS开关管的源极经采样电阻和所述的直流电源E的负极相连，采样电阻和MOS开关管的源极相连的一端再与所述的驱动单元的采样电流输入端相连，驱动单元的过流反馈信号输出端和所述的单片机单元的输入端相连，所述的续流二极管和所述的直流电机M反向并联。由单片机单元发出信号给驱动单元，再由驱动单元控制MOS开关管的通断，从而自动控制直流电机的运行或停转。通过采样电阻实时采集直流电机的工作电流，并通过驱动单元反馈给单片机单元，经单片机单元处理，再发出信号给驱动单元控制直流电机的运转。负载过大时，MOS开关管关断，直流电机和续流二极管形成续流回路；负载减小时，MOS开关管导通，直流电机正常运转。如割草机，因草太密集而使电机停转后，不需要重新启动开关，只需要将割草机后退一点，减小电机的负载，割草机便能自动重新运转，继续向前推进进行切割，从而保证割草的连惯性。如链锯，因木头太粗而使电机停转后，不需要重新启动开关，只需要将链锯抬高一点，减小电机的负载，链锯便能自动重新运转，继续向下进行切割，从而保证锯木头的连惯性。因此，使用本发明的电动设备，在电机因负载过大而停转后，不需要重新启动开关，只需要减小电机的负载（如将割草机后退一点或抬高链锯），电动设备便可重新运转。不仅使电动设备操作非常方便，提高工作效率，而且确保电动设备能连续工作，保持工作的连惯性，提高使用电动设备的工作质量（如提高割草质量或锯木质量）。

作为优选，所述的单片机单元包括单片机U1，单片机U1采用CS98P173     单片机；所述的驱动单元包括驱动芯片U2和电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C3，驱动芯片U2采用IR2121驱动芯片；单片机U1的5脚经电阻R6和驱动芯片U2的2脚相连，驱动芯片U2的7脚和所述的MOS开关管的栅极相连，所述的采样电阻和MOS开关管的源极相连的一端与驱动芯片U2的6脚相连，驱动芯片U2的4脚和5脚均和所述的直流电源E的负极相连，驱动芯片U2的3脚，一路经电阻R7和单片机U1的6脚相连，另一路经电容C3和直流电源E的负极相连，单片机U1的6脚经电阻R8和直流电源E的负极相连。电路结构简单，可靠性高，实现方便。