一种马达反向制动电路的制作方法

1.本实用新型涉及马达制动技术领域，尤其涉及一种马达反向制动电路。

背景技术：

2.电子产品通过震动来进行信号的提示，如智能手机接收到语音、短信等消息时，手机会震动以提示用户有消息传入。还如电子产品(智能手机、电子烟等)在低电量时也会通过震动以提示用户该产品需要充电。上述的电子产品的震动是通过马达转动或线性移动实现。
3.马达震动的刹车时间是从震动到完全停止的时间。
4.现有的电子产品的用于震动的普通转子马达一般采用简单的驱动电路，没有专门用于马达制动的电路，马达震动的刹车是靠其断电后的自然停止。
5.故现有电子产品用于震动的普通转子马达的刹车时间一般为200ms左右，而200ms刹车时间使得马达不能及时停止，产生严重的震动拖尾，影响电子产品的使用体验。而另一类型的马达如线性马达虽具有优异的刹车时间，如一般为5ms，但是线性马达价格昂贵，如果将线性马达应用于电子产品的震动会大幅提高电子产品的整体成本。
6.因此，现有技术有待改进。

技术实现要素：

7.鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种马达反向制动电路，旨在减少普通转子马达的刹车时间。
8.为实现上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
9.一种马达反向制动电路，包括马达，其中，所述马达反向制动电路还包括控制电路、可控开关q1、可控开关q2、可控开关q3和可控开关q4；
10.所述q1、q2、q3、q4及所述马达组成h桥驱动电路，所述控制电路分别电连接所述q1、q2、q3、q4；
11.所述控制电路控制所述q1、q4关断，同时控制所述q2、q3导通预定时间后制动沿第一方向转动的马达；或，
12.所述控制电路控制所述q2、q3关断，同时控制所述q1、q4导通预定时间后制动沿第二方向转动的马达。
13.其中，所述可控开关q1、可控开关q2、可控开关q3、可控开关q4均包括输入端、输出端及受控端；
14.所述q1、q2的输入端电连接电源，所述q1的输出端、q3的输入端电连接于a节点，所述q2的输出端、q4的输入端电连接于b节点，所述马达电连接在所述a节点与所述b节点之间，所述q3、q4的输出端接地；
15.所述q1、q2、q3、q4的受控端电连接所述控制电路。
16.其中，所述预定时间为40～60ms
17.其中，所述控制电路为单片机，所述单片机设置有第一控制引脚及第二控制引脚，所述第一控制引脚电连接所述q1、q4的受控端，所述第二控制引脚电连接所述q2、q3的受控端。
18.其中，所述q1、q2、q3、q4为三极管或场效应管。
19.其中，还包括电池，所述电池输出电能至所述q1、q2，所述电池还电连接有电池充放电保护芯片。
20.其中，还包括稳压芯片，所述稳压芯片的输入端电连接所述电池充放电保护芯片，所述稳压芯片的输出端电连接所述单片机。
21.应理解，在本实用新型范围内中，本实用新型的上述各技术特征和在下文 (如实施方式)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案，限于篇幅，在此不再一一累述。
22.本实用新型的马达反向制动电路，通过设置控制电路及由可控开关q1、q2、 q3、q4和马达组成的h桥驱动电路，h桥驱动电路受到控制电路的控制从而驱动马达向第一方向(正转)或第二方向(反转)转动。当对正转的马达刹车时，在q1、q4关断的同时控制q2、q3导通预定时间，q2、q3导通后给正转的马达提供一个反向驱动力从而快速地将正转的马达制动；当对反转的马达刹车时，在q2、q3关断的同时控制q1、q4导通预定时间，q1、q4导通后给反转的马达提供一个反向驱动力从而快速地将反转的马达制动。本实用新型通过h桥驱动电路对马达进行制动，使得普通转子马达也能快速刹车，通过测试，可将普通转子马达的刹车时间由原来的200ms以上降到100ms以下，减少震动拖尾，提升使用该马达的电子产品的使用体验。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
24.图1为本实用新型马达反向制动电路的原理示意图；
25.图2为本实用新型h桥驱动电路中电流方向第一示意图；
26.图3为本实用新型h桥驱动电路中电流方向第二示意图；
27.图4为本实用新型控制电路的示意图；
28.图5为本实用新型电池和电池充放电保护芯片的连接示意图；
29.图6为本实用新型稳压芯片的示意图。
30.附图标记说明：
31.100-制动电路，10-马达，20-控制电路，30-h桥驱动电路，40-电池，50
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电池充放电保护芯片，60-稳压芯片。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部
的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“电连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“电连接”可以是固定电连接，也可以是可拆卸电连接，或成一体；可以是机械电连接，也可以是电电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
36.请参考图1至图3，本实用新型提出一种马达反向制动电路100，包括马达10，马达反向制动电路100还包括控制电路20、可控开关q1、可控开关q2、可控开关q3和可控开关q4。本实施例中马达10为微型马达。
37.所述q1、q2、q3、q4及所述马达10组成h桥驱动电路30，所述控制电路 20分别电连接所述q1、q2、q3、q4。
38.控制电路20控制所述q1、q2、q3、q4的导通和关断，具体地：
39.如图2中所示，控制电路20控制所述q1、q4导通，q2、q3关断时，h桥驱动电路30的电流方向为q1、马达、q4，此时马达10沿第一方向转动，设第一方向为正转。如图3中所示，控制电路20控制所述q1、q4关断，q2、q3 导通时，h桥驱动电路30的电流方向为q2、马达、q3，此时马达10沿第二方向转动，设第二方向为反转。
40.在马达10转动时，本实施例的h桥驱动电路30可对马达10进行快速刹车，具体为：
41.1、当马达10正转，即沿第一方向转动时，所述控制电路20控制所述q1、 q4关断，同时控制所述q2、q3导通预定时间，因为q1、q4关断后，马达10 由于惯性作用继续正转，此时q2、q3导通后，电流流过马达10的方向与原正转时的电流方向相反，如图3中所示的电流方向，此时的电流给马达10提供与正转方向相反的驱动力，该反向驱动力抵消正转的势能，使得马达10能更短的时间制动，这样能快速制动沿第一方向转动的马达10。
42.2、当马达反转，即沿第二方向转动时，所述控制电路20控制所述q2、q3 关断，同时控制所述q1、q4导通预定时间，因为q2、q3关断后，马达10由于惯性作用继续反转，此时q1、q4导通后，电流流过马达10的方向与原反转时的电流方向相反，如图2中所示的电流方向，此时的电流给马达10提供与反转方向相反的驱动力，该反向驱动力抵消反转的势能，使得马达10能更短的时间制动，这样能快速制动沿第二方向转动的马达10。
43.优选地，本实施例中q1、q4关断，同时所述q2、q3导通预定时间为40～ 60ms。或q2、q3关断，同时所述q1、q4导通的预定时间为40～60ms。所述预定时间在控制电路20中进行设置，在制动过程中，在达到预定时间后即将提供反向电流的q2、q3关断或提供反向电流的q1、q4关断。
44.进一步地，本实施例的所述预定时间为50ms。即50ms的预定时间能在最短的时间
将马达10制动，同时又能防止马达10沿原来转动方向相反的方向转动。
45.本实用新型通过h桥驱动电路30对马达10进行制动，使得普通转子马达能快速刹车。现有的普通转子马达自然的刹车时间为200～250ms，而采用本实用新型的马达反向制动电路100后，经过测验，可将普通转子马达的刹车时间到80～100ms，减少了电子产品马达震动的拖尾现象，提升使用该马达10的电子产品的使用体验。
46.具体地，如图2和图3所示，本实用新型马达反向制动电路100中的可控开关q1、可控开关q2、可控开关q3、可控开关q4均包括输入端、输出端及受控端。图中q1、q2、q3、q4的1引脚为受控端，2引脚为输入端，3引脚为输出端。
47.所述q1、q2的输入端2电连接电源，电源为电池或外接市电。本实施例中，电源引脚bat+连接q1、q2的输入端2，所述q1的输出端3、q3的输入端1电连接于a节点，所述q2的输出端3、q4的输入端2电连接于b节点，所述马达10电连接在所述a节点与所述b节点之间，所述q3、q4的输出端3接地；所述q1、q2、q3、q4的受控端1电连接所述控制电路20。
48.控制电路20给q1、q2、q3、q4的受控端1输入控制信号如高电平或低电平来控制q1、q2、q3、q4的输入端2与输出端3之间的导通与关断，从而控制h桥驱动电路30中马达10两端的电流方向。如q1、q4导通q2、q3关断时，电流方向为bat+、q1的输入端2、q1的输出端3、a节点、马达、b节点，q4 的输入端2、q4的输出端3、接地端；如q2、q3导通q1、q4关断时，电流方向为bat+、q2的输入端2、q2的输出端3、b节点、马达、a节点，q3的输入端2、q3的输出端3、接地端。
49.如图4所示，本实用新型控制电路20为单片机，所述单片机设置有第一控制引脚ctl1及第二控制引脚ctl2，所述第一控制引脚ctl1电连接所述q1、 q4的受控端1，所述第二控制引脚ctl2电连接所述q2、q3的受控端1。ctl1 电连接所述q1、q4是使得q1和q4能同步导通或关断。ctl2电连接所述q2、 q3是使得q2和q3能同步导通或关断。
50.如需要马达10正转，ctl1向q1、q4发送导通控制信号，同时ctl2向q2、 q3发送关断控制信号，如需要马达10反转，ctl1向q1、q4发送关断控制信号，同时ctl2向q2、q3发送导通控制信号。
51.当马达在正转需要制动时，ctl1向q1、q4发送关断控制信号，同时ctl2 向q2、q3发送导通控制信号，且该导通控制信号达到预定时间后变成关断控制信号。同理，当马达在反转需要制动时，ctl2向q2、q3发送关断控制信号，同时ctl1向q1、q4发送导通控制信号，且该导通控制信号达到预定时间后变成关断控制信号。
52.优选地，本实用新型的h桥驱动电路30中的q1、q2、q3、q4为三极管或场效应管。
53.如图5所示，本实用新型的马达反向制动电路100还包括电池40，优选地，所述电池40为可充电电池。所述电池40输出电能至所述q1、q2，即电池40 输出电能至bat+引脚，bat+引脚连接q1、q2的输入端1。所述电池40还电连接有电池充放电保护芯片50，所述电池充放电保护芯片50的型号为ct2105。具体地，电池的b+连接电池充放电保护芯片50的vdd引脚，电池充放电保护芯片50防止电池40过充或过放等。
54.如图6所示，本实用新型的马达反向制动电路100还包括稳压芯片60，所述稳压芯片60的输入端电连接所述电池充放电保护芯片50，所述稳压芯片60 的输出端电连接所述单片机，所述稳压芯片60的型号为me6210a28m3g。具体地，稳压芯片60的输入端vin连接电池充放电保护芯片50的vdd_bat输出端，稳压芯片60的输出端vout连接单片机的vdd输入
端，本实施例中，稳压芯片 60为单片机提供稳定的2.8v工作电压，以保证单片机的可靠运行。
55.本实用新型实施例提出的马达反向制动电路100，通过设置控制电路20 及由可控开关q1、q2、q3、q4和马达组成的h桥驱动电路20。当对正转的马达10刹车时，在q1、q4关断的同时控制q2、q3导通预定时间；当对反转的马达刹车时，在q2、q3关断的同时控制q1、q4导通预定时间；这样能给正在转动的马达10提供一个与原转动方向反向的驱动力从而快速地将反转的马达制动。
56.以上所述仅为清楚地说明本实用新型所作的举例，并非因此限制本实用新型的专利范围，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型技术方案中的内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种马达反向制动电路，包括马达，其特征在于，所述马达反向制动电路还包括控制电路、可控开关q1、可控开关q2、可控开关q3和可控开关q4；所述q1、q2、q3、q4及所述马达组成h桥驱动电路，所述控制电路分别电连接所述q1、q2、q3、q4；所述控制电路控制所述q1、q4关断，同时控制所述q2、q3导通预定时间后制动沿第一方向转动的马达；或，所述控制电路控制所述q2、q3关断，同时控制所述q1、q4导通预定时间后制动沿第二方向转动的马达。2.根据权利要求1所述的马达反向制动电路，其特征在于，所述可控开关q1、可控开关q2、可控开关q3、可控开关q4均包括输入端、输出端及受控端；所述q1、q2的输入端电连接电源，所述q1的输出端、q3的输入端电连接于a节点，所述q2的输出端、q4的输入端电连接于b节点，所述马达电连接在所述a节点与所述b节点之间，所述q3、q4的输出端接地；所述q1、q2、q3、q4的受控端电连接所述控制电路。3.根据权利要求1所述的马达反向制动电路，其特征在于，所述预定时间为40～60ms。4.根据权利要求2所述的马达反向制动电路，其特征在于，所述控制电路为单片机，所述单片机设置有第一控制引脚及第二控制引脚，所述第一控制引脚电连接所述q1、q4的受控端，所述第二控制引脚电连接所述q2、q3的受控端。5.根据权利要求1所述的马达反向制动电路，其特征在于，所述q1、q2、q3、q4为三极管或场效应管。6.根据权利要求4所述的马达反向制动电路，其特征在于，还包括电池，所述电池输出电能至所述q1、q2，所述电池还电连接有电池充放电保护芯片。7.根据权利要求6所述的马达反向制动电路，其特征在于，还包括稳压芯片，所述稳压芯片的输入端电连接所述电池充放电保护芯片，所述稳压芯片的输出端电连接所述单片机。

技术总结

本实用新型公开了一种马达反向制动电路，包括马达，所述马达反向制动电路还包括控制电路、可控开关Q1、可控开关Q2、可控开关Q3和可控开关Q4；所述Q1、Q2、Q3、Q4及所述马达组成H桥驱动电路，所述控制电路分别电连接所述Q1、Q2、Q3、Q4；所述控制电路控制所述Q1、Q4关断，同时控制所述Q2、Q3导通预定时间后制动沿第一方向转动的马达；或，所述控制电路控制所述Q2、Q3关断，同时控制所述Q1、Q4导通预定时间后制动沿第二方向转动的马达。本实用新型减少了普通转子马达的刹车时间。子马达的刹车时间。子马达的刹车时间。