一种智能电动工具的控制电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能电动工具的控制电路。本发明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。本发明电路结构简单，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。
【专利说明】—种智能电动工具的控制电路
【技术领域】
[0001]本发明属于工业控制【技术领域】，具体涉及一种电路，尤其涉及一种智能电动工具的控制电路。
【背景技术】
[0002]我国汽车产业近来年蓬勃发展，全国各类汽车总量已达8000万台以上。汽车线束做为汽车电路的网络主体，连接汽车的电气电子部件并使之发挥功能，有汽车神经之称谓，没有线束也就不存在汽车电路。汽车线束要保证汽车在各种恶劣环境和行驶条件下都具备可靠性与安全性。不管是高级豪华轿车还是经济普通型汽车，线束编成的形式基本上是一样的，都是由电线、联插件和包裹胶带组成，它既要确保传送电信号，也要保证连接电路的可靠性，向电子电气部件供应规定的电流值，防止对周围电路的电磁干扰，并排除电器短路。目前大多汽车线束生产厂用人工包胶线束，人工包胶线束的工作速度慢，产品质量不稳定，而且劳动力成本增大。为了提高线束包胶的质量和效率、降低生产成本德国等发达国家研制了手持式电动工具，受到了线束生产厂商的重视，但由于新产品价格高昂，未能进入到汽车线束生产领域。为此诸暨中澳自动化设备有限公司已研发出性价比更高的手持式智能电动工具。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，能够调节包胶的速度，控制显示屏的显示信息，也能更好更准确的控制包胶的速度与质量。
[0003]鉴于汽车线束生产过程仍然采用人力进行包胶。它具有效率低下、劳动强度大、包胶质量差、人工成本高等缺点。为此，开发了一类机电一体化产品，能够实现包胶过程的自动化。这里，公布一种针对此类机器的一种控制电路。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种智能电动工具的控制电路。
[0005]本发明包括单片机控制芯片仍、57外接电源、12乂外接电源、第零滤波电容⑶、调速接口电路、连接口 ？11、连接口 ？10、稳压电路、串口电路、蜂鸣器电路、复位电路、小板接口？4、霍尔接口电路、继电器电路、热敏电阻接口电路、下载接口 ？6、三相驱动无刷电机电路、电机排线接口 ？2、外电源接口电路、监测电压电路、电机电流检测电路。
[0006]单片机控制芯片VI的电源内核管脚(5脚)与第零滤波电容⑶的一端相连接，第零滤波电容⑶的另一端接地；单片机控制芯片仍的电源管脚〔6、7、9脚)与〖V外接电源相接；单片机控制芯片仍的接地管脚〔4、10脚)接地。单片机控制芯片仍的1/0^^(1112、15脚)分别与电机排线接口 ？2的2、3、4脚，连接口 ？11的3、2、1脚相连接；电机排线接口？2的1脚与〖V外接电源相连接，电机排线接口？2的5脚接地；连接口 ？11的4脚与单片机控制芯片仍的1/0管脚(13脚)相连接，连接口 ？11的5脚与12乂外接电源相连接，连接口？11的6脚接地，连接口 ？11的7脚与5乂外接电源相连接；连接口 ？10的1脚与单片机控制芯片仍的1/0管脚(16脚)相连接；连接口 ？10的2、3、4、5、6、7脚分别与单片机控制芯片口 1的1/0管脚〔29、28、27、3、22、23脚)相连接；1？1小板接口 ？4的1、2脚分别与单片机控制芯片仍的1/0管脚〔25、24脚)相连接；1？1小板接口 ？4的3脚与单片机控制芯片VI的信号发射管脚(30脚)相连接；1？1小板接口 ？4的4脚与讯外接电源相连接；丁?丁小板接口？4的5脚接地；
下载接口 ？6的1脚与单片机控制芯片VI的复位管脚(1脚)相连接；下载接口 ？6的2脚接地；下载接口 ？6的3脚与单片机控制芯片仍的下载管脚(26脚)相连接；载接口 ？6的2脚与〖V外接电源相连接；
所述的单片机控制芯片VI的型号为311831051(616(^
[0007]调速接口电路包括第一电阻81、第二电阻以、第三电阻…、接插件？1 ；接插件？1的1脚与霍尔接口电路中接插件？8的2脚相连接；接插件？1的2脚接地；接插件？1的5、4、3脚分别与第一电阻[、第二电阻以、第三电阻…的一端相连接，同时分别与单片机控制芯片仍的1/0管脚〔19、20、21脚)相连接；第一电阻81、第二电阻以、第三电阻83的另一端均与〖V外接电源相连接；
稳压电路包括电压转换芯片似、第十二极性电容012、第十三滤波电容013 ；电压转换芯片的电源输入管脚(1脚)与12乂外接电源相连接；电压转换芯片的接地管脚(2脚)接地；电压转换芯片的电源输出管脚(3脚)与第十二极性电容012的正极、第十三滤波电容013的一端相连接，同时与5乂外接电源相连接；第十二极性电容012的负极、第十三滤波电容013的另一端均接地；所述的电压转换芯片的型号为1(7805。
[0008]串口电路包括接插件？3、第四电阻财和第四三极管04 ；接插件？3的电源管脚(1脚)与讯外接电源相连接；接插件？3的接地管脚(2脚)接地；接插件？3的信号接收管脚(3脚)同时与第四电阻财的一端、第四三极管04的集电极相连接，第四电阻财的另一端与讯外接电源相连接，第四三极管04的发射极与单片机控制芯片VI的信号发射管脚(30脚)相连接，第四三极管04的基极与单片机控制芯片仍的1/0管脚(2脚)相连接；接插件？3的信号发射管脚(4脚)与单片机控制芯片VI的信号接收管脚(31脚)相连接；接插件？3的配置管脚(5脚)与单片机控制芯片VI的1/0管脚(8脚)相连接；
蜂鸣器电路包括蜂鸣器81、第五电阻阳、第六电阻册、第三二极管03和第五三极管05 ；第五电阻05的一端同时与蜂鸣器81的一端和第三二极管03的正极相连接，第三二极管03的负极与蜂鸣器81的另一端相连接；第五电阻阳的另一端与第五三极管05的集电极，第五三极管05的基极与第六电阻册的一端相连接，第六电阻册的另一端与单片机控制芯片VI的1/0管脚(18脚)相连接；第五三极管05的发射极接地；
复位电路包括第七电阻07、第一滤波电容；第七电阻07的一端与〖V外接电源相连接，第七电阻07的另一端与第一滤波电容的一端相连接，同时与单片机控制芯片III的复位管脚(1脚)相连接；第一滤波电容的另一端接地；
霍尔接口电路包括接插件？8和第八电阻狀；接插件？8的1脚与小板接口 ？4的6脚相连接；接插件？8的3脚接地；接插件？8的4脚同时与第八电阻88的一端、单片机控制芯片VI的1/0管脚(32脚)相连接；第八电阻狀的另一端与接插件？8的5脚相连接，同时与〖V外接电源相连接；
继电器电路包括接插件？7、第四二极管04、第七103管17 ；接插件？7的1脚与第四二极管04的正极、第七103管17的漏极相连接；接插件？7的2脚与第四二极管04的负极相连接，同时与12乂外接电源相连接；第七103管17的栅极与单片机控制芯片仍的1/0管脚(15脚)相连接；第七103管17的源极接地；所述第七103管17的型号为八03400 ；
热敏电阻接口电路包括接插件？9、第九电阻四、第十四滤波电容14 ；接插件？9的1脚与第十四滤波电容014的一端相连接，同时接地；接插件？9的2脚与第九电阻四的一端、第十四滤波电容014的另一端相连接，同时与单片机控制芯片VI的八/0转换管脚(14脚)相连接；第九电阻四的另一端与讯外接电源相连接；
三相驱动无刷电机电路包括第十电阻[0、第^^一电阻町1、第十二电阻町2、第十三电阻[3、第十四电阻町4、第十五电阻町5、第十六电阻町6、第十七电阻町7、第十八电阻尺18、第十九电阻819、第二十电阻820、第二^^一电阻821、第二十二电阻822、第二十三电阻尺23、第二十四电阻824、第二十五电阻825、第二十六电阻826、第二十七电阻827、第一 103管11、第二 103管12、第三103管13、第四103管14、第五103管15、第六103管16、第一三极管01、第二三极管02、第三三极管03 ；
第十电阻[0的一端与单片机控制芯片仍的1/0管脚(27脚)相连接；第十电阻尺10的另一端同时与第十三电阻[3的一端、第一三极管的基极相连接；第一三极管的发射极与第十三电阻[3的另一端相连接，同时接地；第一三极管的集电极与第十一电阻尺11的一端相连接，第^^一电阻町1的另一端第十二电阻町2的一端、第一 103管11的栅极相连接；第十二电阻町2的另一端与第一 103管11的漏极相连接，同时与127外接电源相连接；第一 103管11的源极与第四103管14的漏极相连接，同时与电机排线接口 ？2的6、7管脚相连接；第四103管14的栅极与第十四电阻町4、第十五电阻町5的一端相连接；第十四电阻町4的另一端与单片机控制芯片口 1的1/0管脚(22脚)相连接；第四103管14的源极与第十五电阻[5的另一端相连接，并接地；
第十六电阻[6的一端与单片机控制芯片仍的1/0管脚(28脚)相连接；第十电阻尺16的另一端同时与第十三电阻[9的一端、第二三极管02的基极相连接；第二三极管02的发射极与第十九电阻[9的另一端相连接，同时接地；第二三极管02的集电极与第十七电阻尺17的一端相连接，第十七电阻町7的另一端第十八电阻町8的一端、第二 103管12的栅极相连接；第十八电阻町8的另一端与第二 103管12的漏极相连接，同时与127外接电源相连接；第二 103管12的源极与第五103管15的漏极相连接，同时与电机排线接口 ？2的8、9管脚相连接；第五103管15的栅极与第二十电阻以0、第二十一电阻以1的一端相连接；第二十电阻以0的另一端与单片机控制芯片仍的1/0管脚(23脚)相连接；第五103管15的源极与第二十一电阻以1的另一端相连接，并接地；
第二十二电阻以2的一端与单片机控制芯片仍的1/0管脚(29脚)相连接；第二十二电阻822的另一端同时与第二十五电阻825的一端、第三三极管03的基极相连接；第三三极管03的发射极与第二十五电阻825的另一端相连接，同时接地；第三三极管03的集电极与第二十三电阻以3的一端相连接，第二十三电阻以3的另一端第二十四电阻以4的一端、第三103管13的栅极相连接；第二十四电阻以4的另一端与第三103管13的漏极相连接，同时与12乂外接电源相连接；第三103管13的源极与第六103管16的漏极相连接，同时与电机排线接口 ？2的10、11管脚相连接；第六103管16的栅极与第二十六电阻826、第二十七电阻827的一端相连接；第二十六电阻826的另一端与单片机控制芯片VI的1/0管脚(3脚)相连接；第六103管16的源极与第二十七电阻827的另一端相连接，并接地；外电源接口电路包括接插件？5、按键1(1、第六滤波电容⑶、第七滤波电容07、保险丝？1、保险丝？2、双向稳压管05 ；接插件？5的1脚与第六滤波电容⑶的一端、第七滤波电容07的一端、双向稳压管05的一端相连接，同时接地；接插件？5的2脚与按键1(1的一端相连接，按键XI的另一端与保险丝？1、保险丝的另一端相连接，保险丝？1、保险丝？2的另一端同时与第六滤波电容06的另一端、第七滤波电容07的另一端、双向稳压管05的另一端、监测电压电路中第一二极管01的正极相连接；
监测电压电路第一二极管01、稳压管02、第二十八电阻828、第二十九电阻829、第四滤波电容以；第一二极管01的负极与第二十八电阻828的一端相连接，第二十八电阻828的另一端与第二十九电阻以9的一端、第四滤波电容04的一端、稳压管02的负极相连接，同时与单片机控制芯片VI的1/0管脚(16脚)相连接；第二十九电阻829的另一端、第四滤波电容(?的另一端、稳压管02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。3、第二极性电容、第三滤波电容、第五滤波电容⑶、第八滤波电容⑶、第九滤波电容09、第十滤波电容010、第^^一滤波电容011、第三十电阻830、第三^^一电阻831和电感11 ；电流检测芯片的电压采样管脚(1脚)同时与第二十八电阻828的一端、第三十电阻830的一端相连接，同时与127外接电源相连接；电流检测芯片的电源管脚(2脚)与第三滤波电容03的一端相连接，同时与讯外接电源相连接；电流检测芯片的接地管脚(4脚)与第三滤波电容03的另一端相连接，同时接地；电流检测芯片113的电压输出管脚(5脚)与第三电阻031的一端相连接,第三^电阻031的另一端与第五滤波电容05的一端相连接，同时与单片机控制芯片III的1/0管脚(14脚)相连接；第五滤波电容⑶的另一端与第二极性电容02的负极、第八滤波电容(?的一端、第九滤波电容⑶的一端、第十滤波电容010的一端、第^ 滤波电容011的一端相连接，并接地；电流检测芯片的电压采样管脚(8脚)与第三十电阻830的另一端、电感11的一端相连接，电感[1的另一端同时与第二极性电容02的正极、第八滤波电容⑶的另一端、第九滤波电容⑶的另一端、第十滤波电容010的另一端、第^ 滤波电容011的另一端相连接，并接127外接电源相连接。
[0009]本发明工作过程如下:
首先，调速接口 ？1接插件的3、4、5脚分别外接三个开关按键，三个开关按键按照一定的方式组合，形成三个档位，单片机控制芯片VI通过检测其1/0管脚〔19、20、21脚)的电压大小来检测按键开关的闭合开启，获得外部按键输入信号，得知按压的档位；单片机获得按压档位后进行处理，通过控制单片机的1/0管脚(27、22、28、23、29、3脚)来控制103管(11、14、12、15、13、16)的开关，从而控制输入电机电压的？丽波，从而控制输入电机电压的大小，实现控制电机转速的目的。其中单片机控制芯片仍的11、12、15脚来将检测到电机转子的位置的霍尔信号输入单片机，从而实现电机的旋转和启停。本发明的实现能够使包胶机的速度可控，从而使包胶操作更加方便、高效。
[0010]其次，1(7805稳压电路实现将+127电压转换为—5、电压，其中第十二极性电容012电容为10现，用来稳压，第十三极性电容(:13^0.1现，用来滤波。而复位电路上电时，单片机复位引脚接地实现复位。继电器电路中，接插件？7外接继电器，单片机通过控制其1/0管脚(17脚)电平的高低来控制103管八03400的开关，从而控制继电器的启停。当单片机1/0管脚(17脚)电平为低电平时，103管导通，电磁铁通电工作，当单片机1/0管脚(17脚)电平为高电平时，108管关闭，电磁铁断电停止工作。
[0011]再者，外电源接口电路中接插件？5接外部电源，电路短路时电流过大，保险丝、？2熔断，从而保护电路板，一段时间以后保险丝可以自恢复，使得在出现电路结构更加简单，元器件精简，不必每次短路都要重新换电路板，，从而降低了成本，经济优惠。
[0012]最后，检测电压电路中单片机的1/0 (16脚)通过检测第二十八电阻828和第二十九电阻以9的分压值来检测电路是否正常工作；检测电流电路中电流检测芯片可以检测出电机的电流大小，以电压的形式输送到单片机1/0 (13脚),从而获得电机的电流大小。使得包胶机在相对恶劣的情况下正常包胶。小板接口外接界!'显示屏，本发明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，并能在显示屏上显示相关信息，更好更准确的控制包胶的速度与质量。人机界面更加友好，实现了人机交互。
[0013]本发明有益效果如下:
本发明电路结构更加简单，元器件精简，且功能容易实现，从而降低了成本，经济优惠。
[0014]本发明的实现能够使包胶机的速度可控，从而使包胶操作更加方便、高效。
[0015]本发明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，并能在显示屏上显示相关信息，更好更准确的控制包胶的速度与质量。人机界面更加友好，实现了人机交互。
[0016]本发明内含有滤波电路、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。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明单片机控制芯片VI示意图；
图2为本发明调速接口电路示意图；
图3为本发明连接口 ？11示意图；
图4为本发明连接口 ？10示意图；
图5为本发明稳压电路示意图；
图6为本发明串口电路不意图；
图7为本发明蜂鸣器电路示意图；
图8为本发明复位电路示意图；
图9为本发明小板接口 ？4示意图；
图10为本发明霍尔接口电路示意图；
图11为本发明继电器电路示意图；
图12为本发明热敏电阻接口电路示意图；
图13为本发明下载接口 ？6示意图；
图14为本发明三相驱动无刷电机电路示意图；
图15为本发明电机排线接口 ？2示意图；
图16为本发明外电源接口电路、监测电压电路、电机电流检测电路示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面，结合附图对本发明专利做进一步说明。
[0019]一种智能电动工具的控制电路，包括单片机控制芯片仍、57外接电源、127外接电源、第零滤波电容⑶、调速接口电路、连接口？11、连接口 ？10、稳压电路、串口电路、蜂鸣器电路、复位电路、小板接口 ？4、霍尔接口电路、继电器电路、热敏电阻接口电路、下载接口 ？6、三相驱动无刷电机电路、电机排线接口 ？2、外电源接口电路、监测电压电路、电机电流检测电路。
[0020]如图1、图3、图4、图9、图13、图15所示，单片机控制芯片仍的电源内核管脚(5脚)与第零滤波电容⑶的一端相连接，第零滤波电容⑶的另一端接地；单片机控制芯片VI的电源管脚〔6、7、9脚)与讯外接电源相接；单片机控制芯片VI的接地管脚〔4、10脚)接地。单片机控制芯片仍的1/0管脚〔11、12、15脚)分别与电机排线接口 ？2的2、3、4脚，连接口？11的3、2、1脚相连接；电机排线接口？2的1脚与〖V外接电源相连接，电机排线接口？2的5脚接地；连接口？11的4脚与单片机控制芯片VI的1/0管脚(13脚)相连接，连接口的5脚与12乂外接电源相连接，连接口 ？11的6脚接地，连接口？11的7脚与5乂外接电源相连接；连接口 ？10的1脚与单片机控制芯片仍的1/0管脚(16脚)相连接；连接口 ？10的2、3、4、5、6、7脚分别与单片机控制芯片的1/0管脚(29、28、27、3、22、23脚)相连接小板接口 ？4的1、2脚分别与单片机控制芯片VI的1/0管脚〔25、24脚)相连接；丁?丁小板接口？4的3脚与单片机控制芯片VI的信号发射管脚(30脚)相连接；1？1小板接口？4的4脚与讯外接电源相连接；1？1小板接口？4的5脚接地；
下载接口 ？6的1脚与单片机控制芯片VI的复位管脚(1脚)相连接；下载接口 ？6的2脚接地；下载接口？6的3脚与单片机控制芯片VI的下载管脚(26脚)相连接；载接口 ？6的2脚与〖V外接电源相连接；
所述的单片机控制芯片VI的型号为311831051(616(^
[0021〕 如图2所示，调速接口电路包括第一电阻81、第二电阻以、第三电阻…、接插件？1 ；接插件？1的1脚与霍尔接口电路中接插件？8的2脚相连接；接插件？1的2脚接地；接插件？1的5、4、3脚分别与第一电阻[、第二电阻以、第三电阻…的一端相连接，同时分别与单片机控制芯片仍的1/0；第一电阻81、第二电阻以、第三电阻…的另一端均与讯外接电源相连接；
如图5所示，稳压电路包括电压转换芯片似、第十二极性电容012、第十三滤波电容013 ；电压转换芯片的电源输入管脚(1脚)与127外接电源相连接；电压转换芯片的接地管脚(2脚)接地；电压转换芯片的电源输出管脚(3脚)与第十二极性电容012的正极、第十三滤波电容013的一端相连接，同时与5乂外接电源相连接；第十二极性电容012的负极、第十三滤波电容013的另一端均接地；所述的电压转换芯片的型号为1(7805。
[0022]如图6所示，串口电路包括接插件？3、第四电阻财和第四三极管04 ；接插件？3的电源管脚(1脚)与讯外接电源相连接；接插件？3的接地管脚(2脚)接地；接插件？3的信号接收管脚(3脚)同时与第四电阻财的一端、第四三极管04的集电极相连接，第四电阻尺4的另一端与5乂外接电源相连接，第四三极管04的发射极与单片机控制芯片仍的信号发射管脚(30脚)相连接，第四三极管04的基极与单片机控制芯片VI的1/0管脚(2脚)相连接；接插件？3的信号发射管脚(4脚)与单片机控制芯片VI的信号接收管脚(31脚)相连接；接插件？3的配置管脚(5脚)与单片机控制芯片VI的1/0管脚(8脚)相连接；
如图7所示，蜂鸣器电路包括蜂鸣器81、第五电阻阳、第六电阻册、第三二极管03和第五三极管05 ；第五电阻05的一端同时与蜂鸣器81的一端和第三二极管03的正极相连接，第三二极管03的负极与蜂鸣器81的另一端相连接；第五电阻阳的另一端与第五三极管05的集电极，第五三极管05的基极与第六电阻册的一端相连接，第六电阻册的另一端与单片机控制芯片VI的1/0管脚(18脚)相连接；第五三极管呖的发射极接地；
如图8所不，复位电路包括第七电阻07、第一滤波电容；第七电阻07的一端与5乂外接电源相连接，第七电阻87的另一端与第一滤波电容的一端相连接，同时与单片机控制芯片VI的复位管脚(1脚)相连接；第一滤波电容的另一端接地；
如图10所示，霍尔接口电路包括接插件？8和第八电阻狀；接插件？8的1脚与'小板接口 ？4的6脚相连接；接插件？8的3脚接地；接插件？8的4脚同时与第八电阻88的一端、单片机控制芯片VI的1/0管脚(32脚)相连接；第八电阻狀的另一端与接插件？8的5脚相连接，同时与讯外接电源相连接；
如图11所示，继电器电路包括接插件？7、第四二极管04、第七103管17 ；接插件？7的1脚与第四二极管04的正极、第七103管17的漏极相连接；接插件？7的2脚与第四二极管04的负极相连接，同时与12乂外接电源相连接；第七103管17的栅极与单片机控制芯片口1的1/0管脚(15脚)相连接；第七103管17的源极接地；所述第七103管17的型号为八03400 ；
如图12所示，热敏电阻接口电路包括接插件？9、第九电阻四、第十四滤波电容014 ；接插件？9的1脚与第十四滤波电容014的一端相连接，同时接地；接插件？9的2脚与第九电阻尺9的一端、第十四滤波电容014的另一端相连接，同时与单片机控制芯片VI的八/0转换管脚(14脚)相连接；第九电阻四的另一端与57外接电源相连接；
如图14所示，三相驱动无刷电机电路包括第十电阻町0、第十一电阻町1、第十二电阻尺12、第十三电阻813、第十四电阻814、第十五电阻815、第十六电阻816、第十七电阻尺17、第十八电阻[8、第十九电阻819、第二十电阻820、第二^^一电阻821、第二十二电阻1？22、第二十三电阻以3、第二十四电阻824、第二十五电阻825、第二十六电阻826、第二十七电阻尺27、第一 103管11、第二 103管12、第三103管13、第四103管14、第五103管15、第六103管16、第一三极管01、第二三极管02、第三三极管03 ；
第十电阻[0的一端与单片机控制芯片仍的1/0管脚(27脚)相连接；第十电阻尺10的另一端同时与第十三电阻[3的一端、第一三极管的基极相连接；第一三极管的发射极与第十三电阻[3的另一端相连接，同时接地；第一三极管的集电极与第十一电阻尺11的一端相连接，第^^一电阻町1的另一端第十二电阻町2的一端、第一 103管11的栅极相连接；第十二电阻町2的另一端与第一 103管11的漏极相连接，同时与127外接电源相连接；第一 103管11的源极与第四103管14的漏极相连接，同时与电机排线接口？2的6、7管脚相连接；第四103管14的栅极与第十四电阻町4、第十五电阻町5的一端相连接；第十四电阻町4的另一端与单片机控制芯片口 1的1/0管脚(22脚)相连接；第四103管14的源极与第十五电阻[5的另一端相连接，并接地；
第十六电阻[6的一端与单片机控制芯片仍的1/0管脚(28脚)相连接；第十电阻尺16的另一端同时与第十三电阻[9的一端、第二三极管02的基极相连接；第二三极管02的发射极与第十九电阻[9的另一端相连接，同时接地；第二三极管02的集电极与第十七电阻尺17的一端相连接，第十七电阻町7的另一端第十八电阻町8的一端、第二 103管12的栅极相连接；第十八电阻町8的另一端与第二 103管12的漏极相连接，同时与127外接电源相连接；第二 103管12的源极与第五103管15的漏极相连接，同时与电机排线接口 ？2的8、9管脚相连接；第五103管15的栅极与第二十电阻以0、第二十一电阻以1的一端相连接；第二十电阻以0的另一端与单片机控制芯片仍的1/0管脚(23脚)相连接；第五103管15的源极与第二十一电阻以1的另一端相连接，并接地；
第二十二电阻以2的一端与单片机控制芯片VI的1/0管脚(29脚)相连接；第二十二电阻822的另一端同时与第二十五电阻825的一端、第三三极管03的基极相连接；第三三极管03的发射极与第二十五电阻825的另一端相连接，同时接地；第三三极管03的集电极与第二十三电阻以3的一端相连接，第二十三电阻以3的另一端第二十四电阻以4的一端、第三103管13的栅极相连接；第二十四电阻以4的另一端与第三103管13的漏极相连接，同时与12乂外接电源相连接；第三103管13的源极与第六103管16的漏极相连接，同时与电机排线接口 ？2的10、11管脚相连接；第六103管16的栅极与第二十六电阻826、第二十七电阻827的一端相连接；第二十六电阻826的另一端与单片机控制芯片仍的1/0管脚(3脚)相连接；第六103管16的源极与第二十七电阻827的另一端相连接，并接地；如图16所示，外电源接口电路包括接插件？5、按键1(1、第六滤波电容⑶、第七滤波电容07、保险丝？1、保险丝？2、双向稳压管05 ；接插件？5的1脚与第六滤波电容⑶的一端、第七滤波电容07的一端、双向稳压管05的一端相连接，同时接地；接插件？5的2脚与按键1(1的一端相连接，按键XI的另一端与保险丝？1、保险丝？2的另一端相连接，保险丝？1、保险丝？2的另一端同时与第六滤波电容06的另一端、第七滤波电容07的另一端、双向稳压管05的另一端、监测电压电路中第一二极管01的正极相连接；
监测电压电路第一二极管01、稳压管02、第二十八电阻828、第二十九电阻829、第四滤波电容以；第一二极管01的负极与第二十八电阻828的一端相连接，第二十八电阻828的另一端与第二十九电阻以9的一端、第四滤波电容04的一端、稳压管02的负极相连接，同时与单片机控制芯片仍的1/0管脚(16脚)相连接；第二十九电阻829的另一端、第四滤波电容(?的另一端、稳压管02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。3、第二极性电容?:2、第三滤波电容?:3、第五滤波电容⑶、第八滤波电容⑶、第九滤波电容09、第十滤波电容010、第^^一滤波电容011、第三十电阻830、第三^^一电阻831和电感11 ；电流检测芯片的电压采样管脚(1脚)同时与第二十八电阻828的一端、第三十电阻830的一端相连接，同时与127外接电源相连接；电流检测芯片的电源管脚(2脚)与第三滤波电容03的一端相连接，同时与讯外接电源相连接；电流检测芯片的接地管脚(4脚)与第三滤波电容03的另一端相连接，同时接地；电流检测芯片113的电压输出管脚(5脚)与第三电阻031的一端相连接,第三^电阻031的另一端与第五滤波电容05的一端相连接，同时与单片机控制芯片VI的1/0管脚(14脚)相连接；第五滤波电容⑶的另一端与第二极性电容02的负极、第八滤波电容(?的一端、第九滤波电容⑶的一端、第十滤波电容010的一端、第^ 滤波电容011的一端相连接，并接地；电流检测芯片的电压采样管脚(8脚)与第三十电阻830的另一端、电感11的一端相连接，电感[1的另一端同时与第二极性电容02的正极、第八滤波电容⑶的另一端、第九滤波电容⑶的另一端、第十滤波电容010的另一端、第^ 滤波电容011的另一端相连接，并接127外接电源相连接。
[0023] 本发明工作过程如下: 首先，调速接口 ？1接插件的3、4、5脚分别外接三个开关按键，三个开关按键按照一定的方式组合，形成三个档位，单片机控制芯片VI通过检测其1/0管脚〔19、20、21脚)的电压大小来检测按键开关的闭合开启，获得外部按键输入信号，得知按压的档位；单片机获得按压档位后进行处理，通过控制单片机的1/0管脚〔27、22、28、23、29、3脚)来控制103^(11、14、12、15、13、16)的开关，从而控制输入电机电压的？丽波，从而控制输入电机电压的大小，实现控制电机转速的目的。其中单片机控制芯片仍的11、12、15脚来将检测到电机转子的位置的霍尔信号输入单片机，从而实现电机的旋转和启停。本发明的实现能够使包胶机的速度可控，从而使包胶操作更加方便、高效。
[0024]其次，1(7805稳压电路实现将+127电压转换为+57电压，其中第十二极性电容012电容为10现，用来稳压，第十三极性电容(:13^0.1现，用来滤波。而复位电路上电时，单片机复位引脚接地实现复位。继电器电路中，接插件？7外接继电器，单片机通过控制其1/0管脚(17脚)电平的高低来控制103管八03400的开关，从而控制继电器的启停。当单片机1/0管脚(17脚)电平为低电平时，103管导通，电磁铁通电工作，当单片机1/0管脚(17脚)电平为高电平时，108管关闭，电磁铁断电停止工作。
[0025]再者，外电源接口电路中接插件？5接外部电源，电路短路时电流过大，保险丝、？2熔断，从而保护电路板，一段时间以后保险丝可以自恢复，使得在出现电路结构更加简单，元器件精简，不必每次短路都要重新换电路板，，从而降低了成本，经济优惠。
[0026]最后，检测电压电路中单片机的1/0 (16脚)通过检测第二十八电阻828和第二十九电阻以9的分压值来检测电路是否正常工作；检测电流电路中电流检测芯片可以检测出电机的电流大小，以电压的形式输送到单片机1/0 (13脚),从而获得电机的电流大小。使得包胶机在相对恶劣的情况下正常包胶。小板接口外接界!'显示屏，本发明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，并能在显示屏上显示相关信息，更好更准确的控制包胶的速度与质量。人机界面更加友好，实现了人机交互。
【权利要求】
1.一种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CO、调速接口电路、连接口 PU、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Ul的电源内核管脚，即5脚与第零滤波电容CO的一端相连接，第零滤波电容CO的另一端接地；单片机控制芯片Ul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Ul的接地管脚，即4、10脚接地；单片机控制芯片Ul的I/O管脚，即11、12、15脚分别与电机排线接口 P2的2、3、4脚，连接口 Pll的3、2、I脚相连接；电机排线接口 P2的I脚与5V外接电源相连接，电机排线接口 P2的5脚接地；连接口 Pll的4脚与单片机控制芯片Ul的I/O管脚，S卩13脚相连接，连接口 Pll的5脚与12V外接电源相连接，连接口Pll的6脚接地，连接口 Pll的7脚与5V外接电源相连接；连接口 PlO的I脚与单片机控制芯片Ul的I/O管脚，即16脚相连接;连接口 PlO的2、3、4、5、6、7脚分别与单片机控制芯片Ul的I/O管脚，即29、28、27、3、22、23脚相连接;TFT小板接口 P4的1、2脚分别与单片机控制芯片Ul的I/O管脚，即25、24脚相连接；TFT小板接口 P4的3脚与单片机控制芯片Ul的信号发射管脚，即30脚相连接；TFT小板接口 P4的4脚与5V外接电源相连接；TFT小板接口 P4的5脚接地； 下载接口 P6的I脚与单片机控制芯片Ul的复位管脚，即I脚相连接；下载接口 P6的2脚接地；下载接口 P6的3脚与单片机控制芯片Ul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Pl ;接插件Pl的I脚与霍尔接口电路中接插件P8的2脚相连接；接插件Pl的2脚接地；接插件Pl的5、4、3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Ul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I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，即I脚与5V外接电源相连接；接插件P3的接地管脚，即2脚接地；接插件P3的信号接收管脚，即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Ul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Ul的I/O管脚，即2脚相连接；接插件P3的信号发射管脚，即4脚与单片机控制芯片Ul的信号接收管脚，即31脚相连接；接插件P3的配置管脚，即5脚与单片机控制芯片Ul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BI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BI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Ul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Cl ;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Cl的一端相连接，同时与单片机控制芯片Ul的复位管脚，即I脚相连接；第一滤波电容Cl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I脚与TFT小板接口 P4的6脚相连接；接插件P8的3脚接地；接插件P8的4脚同时与第八电阻R8的一端、单片机控制芯片Ul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I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Ul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？9的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Ul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i^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i^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Ml、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Ql、第二三极管Q2、第三三极管Q3 ； 第十电阻RlO的一端与单片机控制芯片Ul的I/O管脚，即27脚相连接；第十电阻RlO的另一端同时与第十三电阻R13的一端、第一三极管Ql的基极相连接；第一三极管Ql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Ql的集电极与第十一电阻Rll的一端相连接，第十一电阻Rll的另一端第十二电阻R12的一端、第一MOS管Ml的栅极相连接；第十二电阻R12的另一端与第一 MOS管Ml的漏极相连接，同时与12V外接电源相连接；第一 MOS管Ml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Ul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Ul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i^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Ul的I/O管脚，即23脚相连接；第五MOS管M5的源极与第二i^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Ul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Ul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I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2脚与按键Kl的一端相连接，按键Kl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Dl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Dl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Ul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^^一滤波电容Cl 1、第三十电阻R30、第三十一电阻R31和电感LI ;电流检测芯片U3的电压采样管脚，即I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^ 电阻R31的一端相连接,第三^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Ul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ClO的一端、第^ 滤波电容Cl I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LI的一端相连接，电感LI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ClO的另一端、第^ 滤波电容Cll的另一端相连接，并接12V外接电源相连接。
2.如权利要求1所述的一种智能电动工具的控制电路，其特征在于所述的单片机控制芯片Ul的型号为STM8S105K6T6C ;所述的电压转换芯片U2的型号为K7805 ;所述第七MOS 管M7的型号为A03400。
【文档编号】G05B19/042GK104360613SQ201410545782
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年10月15日
【发明者】刘光宇, 余善恩, 侯晓国, 吴添恒 申请人:诸暨中澳自动化设备有限公司