[发明专利]一种基于超级电容驱动的直流电机控制电路

权利要求书

1.一种基于超级电容驱动的直流电机控制电路，其特征在于，作为优选，所述超级电容升压电路包括超级电容E1、电感L1、二极管VD1、升压电源芯片D1、电阻R1、电阻R3、电容C1和电容C2，其中超级电容E1负极接地，电感L1一端接超级电容E1的正极，另一端接升压电源芯片D1的SW管脚与二极管VD1的阳极；电阻R1一端接二极管VD1的阴极、升压电源芯片D1的VOUT管脚、电容C1和电容C2，另一端接电阻R3和升压电源芯片D1的FB管脚；电阻R3、电容C1和电容C2接地，升压电源芯片D1的NC管脚悬空，EN管脚接3.3V电源；作为优选，所述直流电机驱动电路由电阻R2、电容C3、电机驱动芯片D2和电机D4组成，其中电阻R2一端接地，另一端接驱动芯片D2的GND管脚；电容C3一端接驱动芯片D2的VCC管脚也是超级电容升压电路的输出，另一端接地；电机D4一端接驱动芯片D2的OUT1管脚，另一端接驱动芯片D2的OUT2管脚；驱动芯片D2的IN1管脚接MCU控制单元的IO1管脚，驱动芯片D2的IN2管脚接MCU控制单元的IO2管脚；作为优选，所述直流电机过流检测电路包含电阻R4、电阻R5、电阻R6、比较器D3、电容C4和电容C5，其中电阻R4一端接电源2.5V，另一端接电阻R5和比较器D3的同相输入管脚IN+；电阻R6一端接比较器D3的反相输入管脚IN-，另一端接驱动芯片D2的GND管脚；电容C4一端接电源3.3V和比较器D3的正向输入电压V+，另一端接地；电容C5一端接比较器D3的反向输入电压V-和地，另一端接比较器D3的输出OUT管脚也是MCU控制单元IO3管脚。

2.根据权利要求1所述的一种基于超级电容驱动的直流电机控制电路，其特征在于，当超级电容E1的电压达到升压电源芯片D1的输入电压时，升压电源芯片即可输出电机所需的稳定电压，用作电机转动所需的动力来源。MCU控制单元D5输出管脚IO1和IO2输出驱动电机的控制信号高电平或者低电平，用作电机驱动芯片D2的输入管脚IN1和IN2。当MCU控制单元D5输出管脚IO1和IO2全部为高电平或者全部为低电平时，直流电机驱动芯片D2的输出管脚不使能，使得电机D4不转动；当MCU控制单元D5的输出管脚IO1和IO2一个为高电平，另一个为低电平时，驱动芯片D2的输出管脚OUT1和OUT2一个为高电平另一个为低电平，控制电机D4实现了正转动和反转的功能。

3.根据权利要求1所述的一种基于超级电容驱动的直流电机控制电路，其特征在于，在电机D4运行过程中遇到过载或者堵转时，流经电机D4的电流就会增大，促使电阻R2两端的电压数值增大，导致比较器D3的反向输入端电压大于同向输入端的电压，进而比较器D3输出端OUT的电平状态与电机D4正常运行时的电平状态相反，MCU控制单元的输入管脚IO3会检测到这一电平状态的变化，从而控制电机D4停止转动，防止电机D4过载或者堵转损坏电机本体。