[实用新型]智能电动工具的控制电路

摘要

本实用新型公开了一种智能电动工具的控制电路。本实用新型包括单片机控制芯片U1、5V外接电源、12V外接电源、第零滤波电容C0、调速接口电路、连接口P11、连接口P10、稳压电路、串口电路、蜂鸣器电路、复位电路、TFT小板接口P4、霍尔接口电路、继电器电路、热敏电阻接口电路、下载接口P6、三相驱动无刷电机电路、电机排线接口P2、外电源接口电路、监测电压电路、电机电流检测电路。本实用新型电路结构简单，元器件精简，且功能容易实现；能够使包胶机的速度可控；在具备一般包胶功能的基础上，能够检测电路中电流、电压、温度的变化情况；内含有滤波电路、过流检测电路等，使得包胶机在相对恶劣的情况下正常包胶。

主权项

智能电动工具的控制电路，其特征在于包括单片机控制芯片U1、5V外接电源、12V外接电源、第零滤波电容C0、调速接口电路、连接口P11、连接口P10、稳压电路、串口电路、蜂鸣器电路、复位电路、TFT小板接口P4、霍尔接口电路、继电器电路、热敏电阻接口电路、下载接口P6、三相驱动无刷电机电路、电机排线接口P2、外电源接口电路、监测电压电路、电机电流检测电路；单片机控制芯片U1的电源内核管脚，即5脚与第零滤波电容C0的一端相连接，第零滤波电容C0的另一端接地；单片机控制芯片U1的电源管脚，即6、7、9脚与5V外接电源相接；单片机控制芯片U1的接地管脚，即4、10脚接地；单片机控制芯片U1的I/O管脚，即11、12、15脚分别与电机排线接口P2的霍尔信号口2、3、4脚，连接口P11的三个管脚相连接；电机排线接口P2的电源管脚1脚与5V外接电源相连接，电机排线接口P2的接地管脚5脚接地；连接口P11的一个管脚与单片机控制芯片U1的I/O管脚，即13脚相连接，连接口P11的电源输入管脚5脚与12V外接电源相连接，连接口P11的接地管脚6脚接地，连接口P11的电源管脚7脚与5V外接电源相连接；连接口P10的1脚与单片机控制芯片U1的I/O管脚，即16脚相连接；连接口P10的2、3、4、5、6、7脚分别与单片机控制芯片U1的I/O管脚，即29、28、27、3、22、23脚相连接；TFT小板接口P4的两个管脚分别与单片机控制芯片U1的I/O管脚，即25、24脚相连接；TFT小板接口P4的数据接收管脚3脚与单片机控制芯片U1的信号发射管脚，即30脚相连接；TFT小板接口P4的电源管脚4脚与5V外接电源相连接；TFT小板接口P4的接地管脚5脚接地；下载接口P6的下载复位管脚1脚与单片机控制芯片U1的复位管脚，即1脚相连接；下载接口P6的接地管脚2脚接地；下载接口P6的下载通信管脚3脚与单片机控制芯片U1的下载管脚，即26脚相连接；载接口P6的2脚与5V外接电源相连接；调速接口电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、接插件P1；接插件P1的纽扣电池正极连接管脚1脚与霍尔接口电路中接插件P8的纽扣电池负极管脚2脚相连接；接插件P1的接地管脚2脚接地；接插件P1的三个管脚分别与第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3的一端相连接，同时分别与单片机控制芯片U1的I/O管脚，即19、20、21脚相连接；第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3的另一端均与5V外接电源相连接；稳压电路包括电压转换芯片U2、第十二极性电容C12、第十三滤波电容C13；电压转换芯片U2的电源输入管脚，即1脚与12V外接电源相连接；电压转换芯片U2的接地管脚，即2脚接地；电压转换芯片U2的电源输出管脚，即3脚与第十二极性电容C12的正极、第十三滤波电容C13的一端相连接，同时与5V外接电源相连接；第十二极性电容C12的负极、第十三滤波电容C13的另一端均接地；串口电路包括接插件P3、第四电阻R4和第四三极管Q4；接插件P3的电源管脚1脚与5V外接电源相连接；接插件P3的接地管脚，2脚接地；接插件P3的信号接收管脚3脚同时与第四电阻R4的一端、第四三极管Q4的集电极相连接，第四电阻R4的另一端与5V外接电源相连接，第四三极管Q4的发射极与单片机控制芯片U1的信号发射管脚，即30脚相连接，第四三极管Q4的基极与单片机控制芯片U1的I/O管脚，即2脚相连接；接插件P3的信号发射管脚4脚与单片机控制芯片U1的信号接收管脚，即31脚相连接；接插件P3的配置管脚5脚与单片机控制芯片U1的I/O管脚，即8脚相连接；蜂鸣器电路包括蜂鸣器B1、第五电阻R5、第六电阻R6、第三二极管D3和第五三极管Q5；第五电阻R5的一端同时与蜂鸣器B1的一端和第三二极管D3的正极相连接，第三二极管D3的负极与蜂鸣器B1的另一端相连接；第五电阻R5的另一端与第五三极管Q5的集电极，第五三极管Q5的基极与第六电阻R6的一端相连接，第六电阻R6的另一端 与单片机控制芯片U1的I/O管脚，即18脚相连接；第五三极管Q5的发射极接地；复位电路包括第七电阻R7、第一滤波电容C1；第七电阻R7的一端与5V外接电源相连接，第七电阻R7的另一端与第一滤波电容C1的一端相连接，同时与单片机控制芯片U1的复位管脚，即1脚相连接；第一滤波电容C1的另一端接地；霍尔接口电路包括接插件P8和第八电阻R8；接插件P8的纽扣电池负极连接管脚1脚与TFT小板接口P4的6脚相连接；接插件P8的接地管脚3脚接地；接插件P8的一个管脚同时与第八电阻R8的一端、单片机控制芯片U1的I/O管脚，即32脚相连接；第八电阻R8的另一端与接插件P8的电源接口5脚相连接，同时与5V外接电源相连接；继电器电路包括接插件P7、第四二极管D4、第七MOS管M7；接插件P7的继电器负极管脚1脚与第四二极管D4的正极、第七MOS管M7的漏极相连接；接插件P7的继电器正极管脚2脚与第四二极管D4的负极相连接，同时与12V外接电源相连接；第七MOS管M7的栅极与单片机控制芯片U1的I/O管脚，即15脚相连接；第七MOS管M7的源极接地；热敏电阻接口电路包括接插件P9、第九电阻R9、第十四滤波电容C14；接插件P9的热敏电阻正极管脚1脚与第十四滤波电容C14的一端相连接，同时接地；接插件P9的热敏电阻负极管脚2脚与第九电阻R9的一端、第十四滤波电容C14的另一端相连接，同时与单片机控制芯片U1的A/D转换管脚，即14脚相连接；第九电阻R9的另一端与5V外接电源相连接；三相驱动无刷电机电路包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第一MOS管M1、第二MOS管M2、第三MOS管M3、第四MOS管M4、第五MOS管M5、第六MOS管M6、第一三极管Q1、第 二三极管Q2、第三三极管Q3；第十电阻R10的一端与单片机控制芯片U1的I/O管脚，即27脚相连接；第十电阻R10的另一端同时与第十三电阻R13的一端、第一三极管Q1的基极相连接；第一三极管Q1的发射极与第十三电阻R13的另一端相连接，同时接地；第一三极管Q1的集电极与第十一电阻R11的一端相连接，第十一电阻R11的另一端第十二电阻R12的一端、第一MOS管M1的栅极相连接；第十二电阻R12的另一端与第一MOS管M1的漏极相连接，同时与12V外接电源相连接；第一MOS管M1的源极与第四MOS管M4的漏极相连接，同时与电机排线接口P2的6、7管脚相连接；第四MOS管M4的栅极与第十四电阻R14、第十五电阻R15的一端相连接；第十四电阻R14的另一端与单片机控制芯片U1的I/O管脚，即22脚相连接；第四MOS管M4的源极与第十五电阻R15的另一端相连接，并接地；第十六电阻R16的一端与单片机控制芯片U1的I/O管脚，即28脚相连接；第十电阻R16的另一端同时与第十三电阻R19的一端、第二三极管Q2的基极相连接；第二三极管Q2的发射极与第十九电阻R19的另一端相连接，同时接地；第二三极管Q2的集电极与第十七电阻R17的一端相连接，第十七电阻R17的另一端第十八电阻R18的一端、第二MOS管M2的栅极相连接；第十八电阻R18的另一端与第二MOS管M2的漏极相连接，同时与12V外接电源相连接；第二MOS管M2的源极与第五MOS管M5的漏极相连接，同时与电机排线接口P2的8、9管脚相连接；第五MOS管M5的栅极与第二十电阻R20、第二十一电阻R21的一端相连接；第二十电阻R20的另一端与单片机控制芯片U1的I/O管脚，即23脚相连接；第五MOS管M5的源极与第二十一电阻R21的另一端相连接，并接地；第二十二电阻R22的一端与单片机控制芯片U1的I/O管脚，即29脚相连接；第二十二电阻R22的另一端同时与第二十五电阻R25的一端、第三三极管Q3的基极相连接；第三三极管Q3的发射极与第二十五电阻R25的另一端相连接，同时接地；第三三极管Q3的集电极与第二十三电阻R23的一端相连接，第二十三电阻R23的另一端第二十四 电阻R24的一端、第三MOS管M3的栅极相连接；第二十四电阻R24的另一端与第三MOS管M3的漏极相连接，同时与12V外接电源相连接；第三MOS管M3的源极与第六MOS管M6的漏极相连接，同时与电机排线接口P2的10、11管脚相连接；第六MOS管M6的栅极与第二十六电阻R26、第二十七电阻R27的一端相连接；第二十六电阻R26的另一端与单片机控制芯片U1的I/O管脚，即3脚相连接；第六MOS管M6的源极与第二十七电阻R27的另一端相连接，并接地；外电源接口电路包括接插件P5、按键K1、第六滤波电容C6、第七滤波电容C7、保险丝F1、保险丝F2、双向稳压管D5；接插件P5的一个管脚与第六滤波电容C6的一端、第七滤波电容C7的一端、双向稳压管D5的一端相连接，同时接地；接插件P5的另一个管脚与按键K1的一端相连接，按键K1的另一端与保险丝F1、保险丝F2的另一端相连接，保险丝F1、保险丝F2的另一端同时与第六滤波电容C6的另一端、第七滤波电容C7的另一端、双向稳压管D5的另一端、监测电压电路中第一二极管D1的正极相连接；监测电压电路第一二极管D1、稳压管D2、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第四滤波电容C4；第一二极管D1的负极与第二十八电阻R28的一端相连接，第二十八电阻R28的另一端与第二十九电阻R29的一端、第四滤波电容C4的一端、稳压管D2的负极相连接，同时与单片机控制芯片U1的I/O管脚，即16脚相连接；第二十九电阻R29的另一端、第四滤波电容C4的另一端、稳压管D2的正极相连接，并接地；电机电流检测电路包括电流检测芯片U3、第二极性电容C2、第三滤波电容C3、第五滤波电容C5、第八滤波电容C8、第九滤波电容C9、第十滤波电容C10、第十一滤波电容C11、第三十电阻R30、第三十一电阻R31和电感L1；电流检测芯片U3的电压采样管脚，即1脚同时与第二十八电阻R28的一端、第三十电阻R30的一端相连接，同时与12V外接电源相连接；电流检测芯片U3的电源管脚，即2脚与第三滤波电容C3的一端相连接，同时与5V外接电源相连接；电流检测芯片U3的接地管脚，即4脚与第三滤波电容C3的另一端相连接，同时接地；电 流检测芯片U3的电压输出管脚，即5脚与第三十一电阻R31的一端相连接，第三十一电阻R31的另一端与第五滤波电容C5的一端相连接，同时与单片机控制芯片U1的I/O管脚，即14脚相连接；第五滤波电容C5的另一端与第二极性电容C2的负极、第八滤波电容C8的一端、第九滤波电容C9的一端、第十滤波电容C10的一端、第十一滤波电容C11的一端相连接，并接地；电流检测芯片U3的电压采样管脚，即8脚与第三十电阻R30的另一端、电感L1的一端相连接，电感L1的另一端同时与第二极性电容C2的正极、第八滤波电容C8的另一端、第九滤波电容C9的另一端、第十滤波电容C10的另一端、第十一滤波电容C11的另一端相连接，并接12V外接电源相连接。