一种恒力矩电动螺丝刀控制电路的制作方法

1.本实用新型涉及电动螺丝刀技术领域，具体而言，涉及一种恒力矩电动螺丝刀控制电路。


背景技术：

2.螺丝刀是一种用来拧转螺丝钉以迫使其就位的工具，通常有一个薄楔形头，可插入螺丝钉头的槽缝或凹口内，再通过旋转将螺丝固定于指定位置，现有螺丝刀主要有一字(负号)和十字(正号)两种，常见的还有六角螺丝刀等。传统的螺丝刀都是手动的，而随着科技的发展，螺丝刀已经变为电动形式，电动螺丝刀也已经逐步作为专业人士以及一般家庭所必备的工具。
3.在现有的电动螺丝刀中，针对螺丝刀的驱动一般仅通过三极管将主控信号放大再去驱动电机运作，但这种驱动对于电机来说信号不是很稳定，因此会造成驱动电机运作不稳定的情况，进而出现电动螺丝刀的力矩输出不稳等情况出现，影响电动螺丝刀的操作。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种恒力矩电动螺丝刀控制电路，解决现有技术中电动螺丝刀控制不恒定问题。
5.本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种恒力矩电动螺丝刀控制电路，包括主控电路和恒力矩驱动电路，所述主控电路包括主控芯片u3，所述主控芯片u3分别通过正转按键s1和反转按键s2接地，所述恒力矩驱动电路包括正转驱动电路和反转驱动电路，所述正转驱动电路包括第一场效应管芯片，所述主控芯片u3的正转信号控制端fzh与第一场效应管芯片的栅极连接，所述第一场效应管芯片的源极与vcc电源连接，所述第一场效应管芯片的漏极与电机驱动端m-连接；所述反转驱动电路包括第二场效应管芯片，所述主控芯片u3的反转信号控制端ffh与第二场效应管芯片的栅极连接，所述第二场效应管芯片的源极与vcc电源连接，所述第二场效应管芯片的漏极与电机驱动端m+连接。
6.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过场效应管芯片来控制，直接将vcc电源添加至电机驱动端上，保证输入到电机驱动端的电压信号趋于稳定，减少干扰，达到恒力矩的效果。
7.优选的，所述正转驱动电路包括正转信号放大电路，所述正转信号放大电路包括三极管q6，所述主控芯片u3的正转信号控制端fzh通过电阻r24与三极管q6的基极连接，所述三极管q6的发射极接地，所述三极管q6的集电极通过上拉电阻r23与vcc电源连接，所述三极管q6的集电极与第一场效应管芯片的栅极连接；所述反转驱动电路包括反转信号放大电路，所述反转信号放大电路包括三极管q5，所述主控芯片u3的反转信号控制端ffh通过电阻r22与三极管q5的基极连接，所述三极管q5的发射极接地，所述三极管q5的集电极通过上拉电阻r21与vcc电源连接，所述三极管q5的集电极与第二场效应管芯片的栅极连接。
8.这样，通过三极管来将控制信号进行放大，更加便于对场效应管芯片的控制。
9.优选的，所述第一场效应管芯片包括场效应管芯片u1和场效应管芯片u4，所述场效应管芯片u1与场效应管芯片u4并联；所述第二场效应管芯片包括场效应管芯片u2和场效应管芯片u5，所述场效应管芯片u2与场效应管芯片u5并联。这样，通过多个场效应管芯片并联，从而实现扩流，能够用于驱动大电流的电动螺丝刀。
10.优选的，所述主控芯片u3与一电流监控电路连接，所述电流监控电路包括正转电流监控电路和反转电流监控电路，所述正转电流监控电流包括第一三极管和第三场效应管芯片，所述主控芯片u3的正转信号监控端fzl通过第一三极管与第三场效应芯片的栅极连接，所述第三场效应管芯片的漏极与电机驱动端m+连接，所述反转电流监控电路包括第二三极管和第四场效应管芯片，所述主控芯片u3的反转信号监控端ffl通过第二三极管与第四场效应管芯片的栅极连接，所述第四场效应管芯片的漏极与电机驱动端m-连接；所述第三场效应管芯片的源极和第四场效应管芯片的源极均与反馈连接端dl连接，所述反馈连接端dl与主控芯片u3连接。
11.这样，主控芯片发送信号至第三场效应管芯片和第四场效应管芯片，使其通断，进而通过反馈连接端的反馈信号，从而判断电动螺丝刀是否正常工作，便于了解电机是否正常工作。
12.优选的，所述第一三极管包括三极管q1和三极管q2，所述主控芯片u3的正转信号监控端fzl通过电阻r13与三极管q1的基极连接，所述三极管q1的发射极接地，所述三极管q1的集电极通过电阻r14与三极管q2的基极连接，所述三极管q2的发射极通过电阻r15与vcc电源连接，所述三极管q2的集电极通过电阻r16与第三场效应管芯片的栅极连接，所述第三场效应管芯片的栅极通过电阻r4接地，所述第三场效应管芯片的漏极与电机驱动端m+连接，所述第二三极管包括三极管q3和三极管q4，所述主控芯片u3的反转信号监控端ffl通过电阻r17与三极管q3的基极连接，所述三极管q3的发射极接地，所述三极管q3的集电极通过电阻r18与三极管q4的基极连接，所述三极管q4的发射极通过电阻r19与vcc电源连接，所述三极管q4的集电极通过电阻r20与第四场效应管芯片的栅极连接，所述第四场效应管芯片的栅极通过电阻r3接地，所述第四场效应管芯片的漏极与电机驱动端m-连接，所述第三场效应管芯片的源极和第四场效应管芯片的源极均通过电阻r12与反馈连接端dl连接，所述反馈连接端dl与主控芯片u3连接，所述反馈连接端dl通过电容c3接地，所述第三场效应管芯片的源极通过电阻r7接地。
13.这样，主控芯片通过监控反馈连接端的电流信号，从而判断电动螺丝刀是否正常工作，便于了解电机是否正常工作。
14.优选的，所述第三场效应管芯片包括场效应管芯片u7和场效应管芯片u9，所述场效应管芯片u7与场效应管芯片u9并联；所述第四场效应管芯片包括场效应管芯片u6和场效应管芯片u8，所述场效应管芯片u6与场效应管芯片u8并联。
15.这样，通过多个场效应管芯片并联，从而实现扩流，避免在电流监控电路中，电机驱动端的大电流信号反馈到场效应芯片上造成损坏。
16.优选的，所述主控芯片u3还与一用于显示电机正反转工作状态的工作指示电路连接，所述工作指示电路包括发光二极管d0，所述发光二极管d1与主控芯片u3连接。
17.这样，通过主控芯片u3根据反馈连接端的信号，判断驱动电机是否正常工作，进而将结果使用发光二极管d0来展示结果，例如亮灯表示正常工作，不亮表示非正常。
18.优选的，所述主控电路还与一充电电路连接，所述充电电路包括充电芯片u10，所述充电芯片u10的充电状态输出端与主控芯片u3连接，所述充电芯片u10的接地端与外接输入连接端usb1的接地端连接，所述充电芯片u10的充电电流输出端与vcc电源连接，所述充电芯片u10的电源输入端与外接输入连接端usb1的电源端连接，所述充电芯片u10的充电电流编程端通过电阻r8与外接输入连接端usb1的接地端连接，所述主控芯片u3通过电阻r6与外接输入连接端usb1的电源端连接。
19.这样，通过充电电路使得整个电路运用到的vcc电源能够实现充电，可以循环利用，避免拆卸更换电源。
20.优选的，所述主控芯片u3还与一用于指示充电状态的指示电路连接，所述指示电路包括用于显示是否进行充电的发光二极管d1和用于显示是否充满的发光二极管d2，所述发光二极管d1和发光二极管d2均与主控芯片u3连接。
21.这样，可以通过发光二极管d1和发光二极管d2来展示是否进行充电以及是否充满，使充电过程可视化。
22.优选的，所述充电电路与一充电保护电路连接，所述充电保护电路包括保护芯片u11和场效应管芯片u12，所述保护芯片u11的放电控制端与场效应管芯片u12的第一场效应管栅极连接，所述保护芯片u11的电流感应输入端通过电阻r9与外接输入连接端usb1的接地端连接，所述保护芯片u11的充电控制端与场效应管芯片u12的第二场效应管栅极连接，所述保护芯片u11的正电源输入端通过电阻r10与vcc电源连接，所述保护芯片u11的正电源输入端通过电容c2接地，所述保护芯片u11的负电源输入端接地，所述场效应管芯片u12的第一场效应管源极接地，所述场效应管芯片u12的第二场效应管源极通过电阻r11接地，所述场效应管芯片u12的第二场效应管源极与外接输入连接端usb1的接地端连接，所述场效应管芯片u12的第一场效应管漏极与第二场效应管漏极连接。
23.这样，通过充电电池保护电路，可以减少vcc电源过度充电的风险。
附图说明
24.图1为本实用新型一种恒力矩电动螺丝刀控制电路的电路图。
具体实施方式
25.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
26.如图1所示，本实施例涉及一种恒力矩电动螺丝刀控制电路，包括主控电路和恒力矩驱动电路。
27.其中，主控电路包括主控芯片u3，主控芯片u3分别通过正转按键s1和反转按键s2接地。在本实施例中，主控芯片u3为stc8g1k08芯片。
28.其中，恒力矩驱动电路包括正转驱动电路和反转驱动电路。
29.在本实施例中，正转驱动电路包括三极管q6和第一场效应管芯片，主控芯片u3的正转信号控制端fzh通过电阻r24与三极管q6的基极连接，三极管q6的发射极接地，三极管q6的集电极通过上拉电阻r23与vcc电源连接，三极管q6的集电极与第一场效应管芯片的栅极连接，第一场效应管芯片的源极与vcc电源连接，第一场效应管芯片的漏极与电机驱动端
m-连接。第一场效应管芯片的栅极通过电阻r1与vcc电源连接。
30.其中，第一场效应管芯片包括场效应管芯片u1和场效应管芯片u4，场效应管芯片u1与场效应管芯片u4并联。通过多个场效应管芯片并联，从而实现扩流，能够用于驱动大电流的电动螺丝刀。
31.正转驱动电路工作原理：主控芯片u3在正转信号控制端fzh输出高电平信号，使得三极管q6导通，进而让三极管q6的集电极被拉低为低电平信号，促使第一场效应管芯片导通，让vcc电源加到电机驱动端m-上，实现电机正转。
32.在本实施例中，反转驱动电路包括三极管q5和第二场效应管芯片，主控芯片u3的反转信号控制端ffh通过电阻r22与三极管q5的基极连接，三极管q5的发射极接地，三极管q5的集电极通过上拉电阻r21与vcc电源连接，三极管q5的集电极与第二场效应管芯片的栅极连接，第二场效应管芯片的源极与vcc电源连接，第二场效应管芯片的漏极与电机驱动端m+连接。第二场效应管芯片的栅极通过电阻r2与vcc电源连接。
33.其中，第二场效应管芯片包括场效应管芯片u2和场效应管芯片u5，场效应管芯片u2与场效应管芯片u5并联。通过多个场效应管芯片并联，从而实现扩流，能够用于驱动大电流的电动螺丝刀。
34.反转驱动电路工作原理：主控芯片u3在反转信号控制端ffh输出高电平信号，使得三极管q5导通，进而让三极管q5的集电极被拉低为低电平信号，促使第二场效应管芯片导通，让vcc电源加到电机驱动端m+上，实现电机反转。
35.在上述电路中，三极管q5和三极管q6均为npn型三极管，第一场效应管芯片和第二场效应管芯片内部均为p沟道场效应管。在本实施例中，三极管q5和三极管q6均为8050三极管，场效应管芯片u1、场效应管芯片u2、场效应管芯片u4和场效应管芯片u5均为ao4805场效应管芯片。
36.在本实施例中，主控芯片u3与一电流监控电路连接，电流监控电路包括正转电流监控电路和反转电流监控电路。
37.其中，正转电流监控电路包括三极管q1、三极管q2和第三场效应管芯片，主控芯片u3的正转信号监控端fzl通过电阻r13与三极管q1的基极连接，三极管q1的发射极接地，三极管q1的集电极通过电阻r14与三极管q2的基极连接，三极管q2的发射极通过电阻r15与vcc电源连接，三极管q2的集电极通过电阻r16与第三场效应管芯片的栅极连接，第三场效应管芯片的栅极通过电阻r4接地，第三场效应管芯片的漏极与电机驱动端m+连接。
38.反转电流监控电路包括三极管q3、三极管q4和第四场效应管芯片，主控芯片u3的反转信号监控端ffl通过电阻r17与三极管q3的基极连接，三极管q3的发射极接地，三极管q3的集电极通过电阻r18与三极管q4的基极连接，三极管q4的发射极通过电阻r19与vcc电源连接，三极管q4的集电极通过电阻r20与第四场效应管芯片的栅极连接，第四场效应管芯片的栅极通过电阻r3接地，第四场效应管芯片的漏极与电机驱动端m-连接。
39.第三场效应管芯片的源极和第四场效应管芯片的源极均通过电阻r12与反馈连接端dl连接，反馈连接端dl与主控芯片u3连接，反馈连接端dl通过电容c3接地，第三场效应管芯片的源极通过电阻r7接地。
40.主控芯片u3通过监控反馈连接端dl的电流信号，从而判断电动螺丝刀是否正常工作，便于了解电机是否正常工作。
41.在本实施例中，第三场效应管芯片包括场效应管芯片u7和场效应管芯片u9，场效应管芯片u7与场效应管芯片u9并联；第四场效应管芯片包括场效应管芯片u6和场效应管芯片u8，场效应管芯片u6与场效应管芯片u8并联。通过多个场效应管芯片并联，从而实现扩流，避免在电流监控电路中，电机驱动端的大电流信号反馈到场效应芯片上造成损坏。
42.在上述电路中，三极管q1和三极管q3均为npn型三极管，三极管q2和q4均为pnp型三极管，第三场效应管芯片和第四场效应管芯片内部均为n沟道场效应管。在本实施例中，三极管q1和三极管q3均为8050三极管，三极管q2和三极管q4均为8550三极管，场效应管芯片u6、场效应管芯片u7、场效应管芯片u8和场效应管芯片u9均为nce2010e场效应管芯片。
43.在本实施例中，主控芯片u3还与一工作指示电路连接。工作指示电路包括发光二极管d0和电阻r25，主控芯片u3与发光二极管d0的负极连接，发光二极管d0的正极通过电阻r25与vcc电源连接。
44.主控芯片u3根据反馈连接端dl的信号，判断驱动电机是否正常工作，进而将结果使用发光二极管d0来展示结果，例如亮灯表示正常工作，不亮表示非正常。
45.进一步的，主控电路还与一充电电路连接。充电电路包括充电芯片u10，充电芯片u10的充电状态输出端与主控芯片u3连接，充电芯片u10的接地端与外接输入连接端usb1的接地端连接，充电芯片u10的充电电流输出端与vcc电源连接，充电芯片u10的电源输入端与外接输入连接端usb1的电源端连接，充电芯片u10的充电电流编程端通过电阻r8与外接输入连接端usb1的接地端连接，主控芯片u3通过电阻r6与外接输入连接端usb1的电源端连接。
46.通过充电电路使得整个电路运用到的vcc电源能够充电，可以循环利用，避免拆卸更换电源。
47.在本实施例中，充电电路与一充电保护电路连接。充电保护电路包括保护芯片u11和场效应管芯片u12，保护芯片u11的放电控制端与场效应管芯片u12的第一场效应管栅极连接，保护芯片u11的电流感应输入端通过电阻r9与外接输入连接端usb1的接地端连接，保护芯片u11的充电控制端与场效应管芯片u12的第二场效应管栅极连接，保护芯片u11的正电源输入端通过电阻r10与vcc电源连接，保护芯片u11的正电源输入端通过电容c2接地，保护芯片u11的负电源输入端接地，场效应管芯片u12的第一场效应管源极接地，场效应管芯片u12的第二场效应管源极通过电阻r11接地，场效应管芯片u12的第二场效应管源极与外接输入连接端usb1的接地端连接，场效应管芯片u12的第一场效应管漏极与第二场效应管漏极连接。
48.通过充电电池保护电路，可以减少vcc电源过度充电的风险。
49.进一步的，主控芯片u3还与一充电指示电路连接，充电指示电路包括发光二极管d1、发光二极管d2和电阻r5，主控芯片u3分别与发光二极管d1的正极和发光二极管d2的正极连接，发光二极管d1的负极和发光二极管d2的负极连接，并通过电阻r5接地。
50.可以通过发光二极管d1和发光二极管d2来展示是否进行充电以及是否充满，使充电过程可视化。在本实施例中，发光二极管d1可以用红灯表示处于充电状态，发光二极管d2可以用绿灯表示vcc电源已经充满。
51.本实用新型的有益效果为：通过三极管和场效应管芯片来控制，保证输入到电机驱动端的电压信号趋于稳定，减少干扰，达到恒力矩的效果。
52.上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
53.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。