一种直流电机双向续流电路制造技术

本发明专利技术公开了一种直流电机双向续流电路，在电源与直流电机之间并联有两路单向续流电路，两路单向续流电路分别为单向续流电路I和单向续流电路II，单向续流电路包括二极管以及与二极管串联的等效开关；两路单向续流电路中二极管导通方向相反；当施加在直流电机两端的电压Ua＞Ub时，等效开关I闭合，等效开关II断开；当施加在直流电机两端的电压Ua＜Ub时，等效开关II闭合，等效开关I断开。本发明专利技术直流电机双向续流电路通过并联两路单向续流电路，既能解决电机在断电瞬间续流的问题，又能实现直流电机的双向转动控制。

【技术实现步骤摘要】
一种直流电机双向续流电路
本专利技术涉及一种直流电机双向续流电路。
技术介绍
在直流电机控制电路设计中，需要考虑断电瞬间电机储能的吸收、续流问题。通常的做法是利用二极管的单向性，在电机两端并联二极管，在断电瞬间续流吸收这部分储能，以降低断电瞬间电机产生的火花和电磁干扰。在需要控制直流电机正、反两个方向旋转的应用中，施加在电机两端的电压可以是正电压、也可以是负电压，简单的在电机两端并联二极管的方案显然不可行。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术针对技术现有通过并联二极管解决电机在断电瞬间续流问题时只能使正机朝一个方向转动(即只能正转或反转)存在的灵活性差的问题，提供一种直流电机双向续流电路，通过并联两路单向续流电路，既能解决电机在断电瞬间续流的问题，又能实现直流电机的双向转动控制。技术方案：本专利技术所述的直流电机双向续流电路，在电源与直流电机之间并联有两路单向续流电路，两路单向续流电路分别为单向续流电路I和单向续流电路II，单向续流电路包括二极管以及与二极管串联的等效开关；两路单向续流电路中二极管导通方向相反；当施加在直流电机两端的电压Ua＞Ub时，等效开关I闭合，等效开关II断开；当施加在直流电机两端的电压Ua＜Ub时，等效开关II闭合，等效开关I断开。其中，所述等效开关包括电容以及与电容并联的至少一路光开关，在电容与电源的充电回路上设有肖特基二极管；当电源有电时，电源通过肖特基二极管给电容充电，电容与稳压二极管并联(电容充电电压值由并联的稳压二极管控制)，同时多路光开关处于闭合状态，当电源断电时，电容放电给多路光开关供电，多路光开关仍处于闭合状态，直流电机通过二极管与光开关形成续流回路。其中，单向续流电路I包括单向电容充电回路I、单向电容放电回路I和单向续流回路I，其中，单向电容充电回路I包括电源、电阻R1、肖特基二极管D7和电容C2，单向电容充电回路I中，电容C2与稳压二极管D13、D14并联；单向电容放电回路I包括光开关U1放电回路和光开关U6放电回路，光开关U1放电回路包括电容C2、电阻R2和光开关U1，光开关U6放电回路包括电容C2、电阻R7和光开关U6，单向续流回路I包括光开关U1续流回路和光开关U6续流回路，光开关U1续流回路包括直流电机、二极管D15、二极管D16和光开关U1，光开关U6续流回路包括直流电机、二极管D15、二极管D16和光开关U6。其中，单向续流电路II包括单向电容充电回路II、单向电容放电回路II和单向续流回路II；其中，单向电容充电回路II包括电源、电阻R10、肖特基二极管D12和电容C1，单向电容充电回路II中，电容C1与稳压二极管D4、D5并联；单向电容放电回路II包括光开关U2放电回路和光开关U8放电回路，光开关U2放电回路包括电容C1、电阻R4和光开关U2，光开关U8放电回路包括电容C1、电阻R9和光开关U8，单向续流回路I包括光开关U2续流回路和光开关U8续流回路，光开关U2续流回路包括直流电机、二极管D1、二极管D2和光开关U2，光开关U6续流回路包括直流电机、二极管D1、二极管D2和光开关U8。其中，在电源断电时，电容C2上的储能高于光开关U1控制端门限电压，电容C2上的储能也高于光开关U6控制端门限电压；或电容C1上的储能高于光开关U2控制端门限电压，电容C1上的储能也高于光开关U8控制端门限电压。本专利技术所述直流电机双向续流电路的工作原理为：控制直流电机进行正、反两个方向旋转，施加在直流电机M两端的控制电压存在A、B、C三种情况：状态A：对应(Ua-Ub)＞0，控制直流电机M正向旋转，单向续流电路II等效开关II为开路，电源断电瞬间单向续流电路I起作用，吸收电机储能。状态B：断电，对应(Ua-Ub)＝0开路，控制直流电机M停止转动。状态C：对应(Ua-Ub)＜0，控制直流电机M反向旋转，单向续流电路I等效开关I为开路，电源断电瞬间单向续流电路II起作用，吸收电机储能。有益效果：本专利技术直流电机双向续流电路，在实现直流电机断电瞬间续流、吸收电机储能的同时还可以实现直流电机的双向控制，同时，由于每路单向续流电路中均含有两路光开关，当其中一路光开关失灵的情况下，都可以通过另一个光开关形成稳定的续流回路，以保证电路稳定运行。附图说明图1为现有技术中在电机两端并联二极管的电路原理图；图2为本专利技术直流电机双向续流电路的电路原理图；图3为本专利技术直流电机正向旋转到停止时的续流、吸能原理图；图4为本专利技术直流电机反向旋转到停止时的续流、吸能原理图。具体实施方式如图2～4所示，本专利技术直流电机双向续流电路，包括直流电机M，由电阻R1、电阻R2、电阻R7、二极管D7、稳压管D13、稳压管D14、二极管D15、二极管D16、电容C2、光开关U1和光开关U6构成单向续流电路I，由电阻R3、电阻R10、电阻R9、二极管D1、二极管D2、稳压管D4、稳压管D5、二极管D12、电容C1、光开关U2和光开关U8构成单向续流电路II。单向续流电路I包括：电阻R1、二极管D7、电容C2、稳压管D13、稳压管D14构成对电容C2的单向充电回路I，其中稳压管D13和稳压管D14对充电电压进行保护和限制；电容C2、电阻R2、光开关U1构成放电回路I，以维持光开关U1在时间T内处于导通状态；电容C2、电阻R7、光开关U6构成放电回路I的备份放电回路II，以维持光开关U6在时间T内处于导通状态；光开关U1、二极管D15、二极管D16构成对直流电机M的续流回路I，以吸收直流电机M在电源停止瞬间所释放的能量；光开关U6、二极管D15、二极管D16构成对直流电机M续流回路I的备份续流回路II，以吸收直流电机M在电源停止瞬间所释放的能量。单向续流电路II包括：电阻R10、二极管D12、电容C1、稳压管D4、稳压管D5构成对电容C1的单向充电回路II，其中稳压管D4和稳压管D5对充电电压进行保护和限制；电容C1、电阻R4、光开关U2构成的单向放电回路I，以维持光开关U2在时间T内处于导通状态；电容C1、电阻R9、光开关U8构成单向放电回路I的备份单向放电回路II，以维持光开关U8在时间T内处于导通状态；光开关U2、二极管D1、二极管D2构成对直流电机M的单向续流回路I，以吸收直流电机M在电源停止瞬间所释放的能量；光开关U8、二极管D1、二极管D2构成对直流电机M单向续流回路I备份的单向续流回路II，以吸收直流电机M在电源停止瞬间所释放的能量。施加在直流电机M两端的电压有A、B、C三种状态：状态A为(Ua-Ub)＞0，流过M的稳态电流为+I；状态B为(Ua-Ub)＝0，此时电路处于开路状态；状态C为(Ua-Ub)＜0，流过M的稳态电流为-I。当施加在直流电机M两端的电压为状态A时，控制直流电机M正向旋转，流过M的稳态电流为+I，单向续流电路I起作用，电压(Ua-Ub)＞0，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流电机双向续流电路，其特征在于：在电源与直流电机之间并联有两路单向续流电路，两路单向续流电路分别为单向续流电路I和单向续流电路II，单向续流电路包括二极管以及与二极管串联的等效开关；两路单向续流电路中二极管导通方向相反；当施加在直流电机两端的电压Ua＞Ub时，等效开关I闭合，等效开关II断开；当施加在直流电机两端的电压Ua＜Ub时，等效开关II闭合，等效开关I断开。/n

【技术特征摘要】
1.一种直流电机双向续流电路，其特征在于：在电源与直流电机之间并联有两路单向续流电路，两路单向续流电路分别为单向续流电路I和单向续流电路II，单向续流电路包括二极管以及与二极管串联的等效开关；两路单向续流电路中二极管导通方向相反；当施加在直流电机两端的电压Ua＞Ub时，等效开关I闭合，等效开关II断开；当施加在直流电机两端的电压Ua＜Ub时，等效开关II闭合，等效开关I断开。


2.根据权利要求1所述的直流电机双向续流电路，其特征在于：所述等效开关包括电容以及与电容并联的至少一路光开关，在电容与电源的充电回路上设有肖特基二极管；当电源有电时，电源通过肖特基二极管给电容充电，电容与稳压二极管并联，同时多路光开关处于闭合状态，当电源断电时，电容放电给多路光开关供电，多路光开关仍处于闭合状态，直流电机通过二极管与光开关形成续流回路。


3.根据权利要求1所述的直流电机双向续流电路，其特征在于：单向续流电路I包括单向电容充电回路I、单向电容放电回路I和单向续流回路I，其中，单向电容充电回路I包括电源、电阻R1、肖特基二极管D7和电容C2，单向电容充电回路I中，电容C2与稳压二极管D13、D14并联；单向电容放电回路I包括光开关U1放电回路和光开关U6放电回路，光开关U1放电回路包括电容C2、电阻R2和光开关U1，光开关U6放电回路包括电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄擘，王佳，朱泽恩，张川，王辉，李云，黄彬，
申请(专利权)人：安荣信科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11