[实用新型]一种直流电机控制电路结构

权利要求书

1.一种直流电机控制电路结构，其包括

单片机控制电路，用于系统的数据运算、程序下载、与上位进行数据通讯、速度采集以及监控单片机工作温度；

电机控制电路，用于控制直流电机的转向、转速；

人机交互控制电路，用于对直流电机的转向、转速进行设置，以及用于显示当前直流电机的工作参数；

电源电路，用于为所述单片机控制电路、电机控制电路、人机交互控制电路提供电源输入；

所述单片机控制电路与所述电机控制电路、所述人机交互控制电路电控连接；

其特征在于：所述单片机控制电路采用飞思卡尔KL25单片机（U3），所述飞思卡尔KL25单片机（U3）分别通过引脚连接程序下载和调试电路、速度采集接口电路、单片机晶振电路、单片机电源滤波电路、单片机复位电路、上位机通讯电路以及单片机工作状态指示电路分别引脚连接。

2.根据权利要求1所述的一种直流电机控制电路结构，其特征在于：所述程序下载和调试电路包括SWD调试接口插座（JP1）与电阻R12，所述SWD调试接口插座（JP1）、电阻R12与所述KL25单片机（U3）的PTA3引脚连接，所述SWD调试接口插座（JP1）还与所述KL25单片机（U3）的PTA0、Reset_b引脚连接；

所述速度采集接口电路包括编码器、电阻R4，所述编码器的接口插座（JP4）连接电阻R4后与所述KL25单片机（U3）的PTE30引脚连接，所述编码器的轴与所述直流电机的轴用器连接，所述直流电机旋转时所述编码器输出一定频率的正弦波信息，通过所述KL25单片机（U3）的比较器转化为同频率的脉冲信号并由PTE30引脚输出；

所述单片机晶振电路包括电容C6、电容C7以及8Mhz晶振Y1，所述电容C6、电容C7分别与所述8MHz晶振Y1连接后再与所述KL25单片机（U3）的EXTAL0、XTAL0引脚连接；

所述单片机电源滤波电路包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和电容C5，所述电容C1的一端接地、另一端与KL25单片机（U3）的VOUT3.3引脚连接，所述电容C2、电容C3并联后一端与所述KL25单片机（U3）的VDDA引脚连接、另一端与所述KL25单片机（U3）的VSSA引脚连接并接地，所述电容C4、C5并联后一端与所述KL25单片机（U3）的VDD引脚连接、另一端与所述KL25单片机（U3）的VSS引脚连接；

所述单片机复位电路包括电阻R11、电容C8和复位开关S2，所述电容C8与复位开关S2并联后一端与电阻R11连接、一端与所述KL25单片机（U3）的RESET_b引脚连接、另一端接入所述单片机晶振电路，所述电阻R11另一端连接所述电源电路输出端；

所述上位机通讯电路包括UART串口接口插座JP3，所述UART串口接口插座（JP3）与所述KL25单片机（U3）的PTA1、PTA2引脚连接，并且所述UART串口接口插座（JP3）与所述速度采集接口电路的编码器接口插座（JP4）连接；

所述单片机工作状态指示电路包括电阻R5和指示灯D2，所述电阻R5一端与所述KL25单片机（U3）的PTC1引脚连接、另一端连接所述指示灯D2，所述指示灯D2的另一端连接入所述电源电路输出端。

3.根据权利要求2所述的一种直流电机控制电路结构，其特征在于：所述电机控制电路包括电压转换和隔离保护电路、电机H桥驱动电路，所述电机H桥驱动电路与所述电压转换和隔离保护电路连接；

所述电压转换和隔离保护电路包括电压转换和保护芯片（U4）、电阻R9、电阻R10，所述电阻R9的一端与所述电压转换芯片和保护（U4）的Ain引脚连接后再与所述KL25单片机（U3）的PTB1引脚连接，所述电阻R10的一端与所述电压转换和保护芯片（U4）的Bin引脚连接后再去所述KL25单片机（U3）的PTB2引脚连接，所述电阻R9、R10的另一端均连接入所述电源电路；

所述电机H桥驱动电路包括两个P沟道场效应管Q1、Q4、两个N沟道场效应管Q2、Q3以及电容C9，所述P沟道场效应管Q1、N沟道场效应管Q3的栅极连接后与所述电压转换芯片（U4）的Acout引脚连接，从而构成一路PWM控制电路；所述N沟道场效应管Q2、P沟道场效应管Q4的栅极连接后与所述电压转换芯片（U4）的Cout引脚连接，从而构成一路PWM控制电路，实现对H桥的控制；所述场效应管Q1、Q2、Q3、Q4与所述电容C9、电机插座接口（JP7）连接，从而构成H桥驱动电路，实现对所述直流电机旋转速度和旋转方向的控制。