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一种多半导体开关开通电机的食品加工机

2021-01-31 19:26:33

一种多半导体开关开通电机的食品加工机

  技术领域

  本实用新型涉及厨房家电领域,更具体地,涉及一种多半导体开关开通电机的食品加工机。

  背景技术

  目前,小家电市场上的便携食品加工机(比如随身榨汁机)多数采用单个金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor,简称MOS管)作为驱动电机工作的开关。

  由于传统便携食品加工机驱动电机工作的MOS管只有一个,如果该MOS管损坏失效直通,则导致电源直接与电机接通,而电机工作带动刀片旋转存在严重的安全风险。

  实用新型内容

  本申请提供了一种多半导体开关开通电机的食品加工机,应用于便携式食品加工机,所述食品加工机包括电机和电源电路,所述电源电路用于为所述电机供电;

  所述食品加工机还包括至少两个半导体开关组件,每一个半导体开关组件包括一个半导体开关,所有半导体开关串接在电机供电回路中;

  所述食品加工机还包括用于控制每一个半导体开关通断的主控芯片,每一个半导体开关组件的控制端分别与所述主控芯片的一个控制管脚电连通;

  在所有半导体开关导通时,所述电机开通。

  可选的,所述半导体开关为MOS管,电源电路负极与接地端连通;

  在半导体开关为N沟道MOS管时,N沟道MOS管串接在电机负极与接地端之间;

  或者,在半导体开关为P沟道MOS管时,P沟道MOS管串接在电源电路正极与电机正极之间。

  可选的,半导体开关组件为两个,两个半导体开关组件中的半导体开关均为N沟道MOS管,分别为第一MOS管和第二MOS管,第一MOS管和第二MOS管连通后串接在电机负极与接地端之间,其中:

  第一MOS管的源极与第二MOS管的漏极连通,第一MOS管的漏极与所述电机的负极连通,第二MOS管的源极与接地端连通;第一MOS管的栅极与所述主控芯片的第一控制管脚连通,第二MOS管的栅极与所述主控芯片的第二控制管脚连通。

  可选的,半导体开关组件为两个,其中一个半导体开关组件中的半导体开关为P沟道MOS管,另一个半导体开关组件中的半导体开关为N沟道MOS管,P沟道MOS管串接在电源电路正极与电机正极之间,N沟道MOS管串接在电机负极与接地端之间,其中:

  P沟道MOS管的漏极与电源电路正极连通,P沟道MOS管的源极与电机正极连通,P沟道MOS管的栅极与所述主控芯片的第三控制管脚连通;N沟道MOS管的漏极与电机负极连通,N沟道MOS管的源极与接地端连通,N沟道MOS管的栅极与所述主控芯片的第四控制管脚连通。

  可选的,所述食品加工机还包括用于检测电机供电回路电流的采样电阻,所述采样电阻串接在电机供电回路中;所述采样电阻远离接地端的一端与所述主控芯片的采样管脚连通,在至少一个半导体开关断开,且所述采样电阻上有压降时,所述主控芯片判定断开的半导体开关失效。

  可选的,在至少一个半导体开关为N沟道MOS管时,所述采样电阻串接在底端N沟道MOS管源极和接地端之间,所述底端N沟道MOS管是指靠近接地端的N沟道MOS管。

  可选的,所述食品加工机还包括:用于控制N沟道MOS管通断的N沟通驱动电路,所述N沟通驱动电路串接在所述主控芯片的一个控制管脚与一个N沟道MOS管的栅极之间,其中:

  所述N沟通驱动电路包括:第一电阻、第二电阻和第一电容,第二电阻和第一电容并联,其并联后的第一端分别与第一电阻的第一端和一个N沟道MOS管的栅极连通,并联后的第二端与接地端或一个N沟道MOS管的源极连通,第一电阻的第二端与主控芯片的一个控制管脚连通。

  可选的,所述食品加工机还包括:用于控制P沟道MOS管通断的P沟通驱动电路,所述P沟通驱动电路串接在所述主控芯片的一个控制管脚与一个P沟道MOS管的栅极之间,其中:

  所述P沟通驱动电路包括:第三电阻、第四电阻、第二电容和三极管,第四电阻和第二电容并联,其并联后的第一端分别与第三电阻的第一端和三极管的基极连通,并联后的第二端与三极管的集电极连通,第三电阻的第二端与主控芯片的一个控制管脚连通;

  三极管的发射极与一个P沟道MOS管的栅极连通,三极管的集电极与接地端或一个P沟道MOS管的源极连通。

  可选的,所述食品加工机还包括:用于消除电机反向感应电动势的二极管,所述二极管的正极与电机负极连通,所述二极管的负极与电机正极连通。

  可选的,所述电源电路包括电池组件,所述电池组件提供电源;

  或者,所述电源电路包括电池组件和充电端口,所述电池组件和所述充电端口其中一个提供电源。

  本申请至少一个实施例提供的多半导体开关开通电机的食品加工机,与现有技术相比,具有以下有益效果:食品加工机可以包括多个半导体开关组件,用于控制电机的开通或关断,多个半导体开关均串接在电机供电回路中,只有当所有半导体开关组件同时导通,电机才能工作,提升系统工作安全性,可以避免单控制开关失效时电机工作的风险。

  本申请实施例的一些实施方式中,多半导体开关开通电机,还可以达到以下效果:

  1、通过多个N沟道MOS管分别串接在电机负极与接地端之间,实现多个N沟道MOS管同时控制电机的开通或关断。

  2、通过多个P沟道MOS管分别串接在电源电路正极与电机正极之间,实现多个P沟道MOS管同时控制电机的开通或关断。

  3、相较于单MOS管控制电路,可以通过两个N沟道MOS管串联在电机回路,只有当两个N沟道MOS管同时导通,启动后电机才能工作。

  4、相较于单MOS管控制电路,可以通过PMOS+NMOS管结合的方式串联在电机回路,只有PMOS管和NMOS管同时导通,启动后电机才能工作。

  本申请实施例的一些实施方式中,还可以达到以下效果:

  1、可以在电机供电回路中设置采样电阻,通过主控芯片控制单个MOS管的断开,以及检测采样电阻上是否产生压降,实现单一MOS管的失效检测,即使存在单MOS管失效的风险,也可以通过检测MOS管失效来控制其余MOS管的关断,防止单MOS管失效而存在刀片转动的伤人风险。

  2、可以在电机的两端连接一个二极管,通过二极管释放掉电源断开瞬间电机产生的反向感应电动势的能量,从而起到续流作用。

  本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

  附图说明

  附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案,并不构成对本实用新型技术方案的限制。

  图1为本实用新型实施例一提供的多半导体开关开通电机的结构示意图;

  图2为本实用新型实施例一提供的双MOS管的电机控制原理图;

  图3为基于本实用新型实施例提供的多半导体开关开通电机的食品加工机对单MOS管失效检测的流程图;

  图4为本实用新型实施例二提供的双MOS管的电机控制原理图。

  具体实施方式

  为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

  为了解决传统便携食品加工机驱动电机工作的MOS管只有一个,如果该MOS管损坏失效直通,则导致电源直接与电机接通,本方案提出了一种多MOS管驱动方案,在电机回路串接多个MOS管,必须多个MOS管同时开通电机才可以正常运行,可以避免单MOS管失效时电机工作的风险。同时可以实现单一MOS管失效检测,若检测到有MOS管损坏,则立刻关闭仍可以正常工作的MOS管使整机停止工作,大大提升了随身食品加工机工作的安全性。

  实施例一

  本实用新型实施例提供一种多半导体开关开通电机的食品加工机,可应用于便携式食品加工机。本实施例提供的食品加工机可以包括电机和电源电路,电源电路可以用于为电机供电。图1为本实用新型实施例一提供的多半导体开关开通电机的结构示意图,如图1所示,本实施例提供的食品加工机还可以包括至少两个半导体开关组件,每一个半导体开关组件包括一个半导体开关,所有半导体开关串接在电机供电回路中。在所有半导体开关导通时,电机开通。

  本实施例中,食品加工机可以包括多个半导体开关组件,用于控制电机Mot1的开通或关断。具体的,如图1所示,第一半导体开关组件、第i半导体开关组件、第j半导体开关组件和第N半导体开关组件均分别串接在电机供电回路,N个半导体开关组件串联在电机回路中作为控制电机工作与关断的开关,只有当N个半导体开关组件同时导通,电机才能工作,可以避免单控制开关失效时电机工作的风险。其中,i=1,2……N,j=1,2……N,N≥2。

  本实施例中,可以通过食品加工机的主控芯片控制所有半导体开关的导通或断开。具体的,本实施例提供的食品加工机还可以包括用于控制每一个半导体开关通断的主控芯片,每一个半导体开关组件的控制端分别与主控芯片的一个控制管脚电连通。

  本实施例中,主控芯片的不同控制引脚分别连通不同半导体开关组件的控制端,以通过多个不同控制引脚可同时控制多个半导体开关组件的导通或断开。比如,电机的控制开关电路包括三个半导体开关组件:第一半导体开关组件、第二半导体开关组件和第三半导体开关组件,则主控芯片的第一控制引脚与第一半导体开关组件的控制端连通,以控制第一半导体开关组件的导通或断开;主控芯片的第二控制引脚与第二半导体开关组件的控制端连通,以控制第二半导体开关组件的导通或断开;主控芯片的第三控制引脚与第三半导体开关组件的控制端连通,以控制第三半导体开关组件的导通或断开。

  具体的,在控制电机工作或停止工作时,主控芯片可控制多个不同控制引脚同时输出用于导通或断开半导体开关组件的驱动信号,以同时控制多个半导体开关组件的导通或断开。比如,以上述电机的控制开关电路包括三个半导体开关组件为例,若主控芯片控制第一控制引脚、第二控制引脚和第三控制引脚均输出用于导通的驱动信号,则第一半导体开关组件、第二半导体开关组件和第三半导体开关组件同时导通。

  其中,主控芯片通过控制引脚控制半导体开关组件的导通或断开可采用现有技术,比如,可以通过主控芯片的控制引脚输出电平信号(高电平或低电平),以控制半导体开关组件的导通或断开,本实施例在此不进行限定和赘述。

  本实用新型实施例提供的多半导体开关开通电机的食品加工机,可以包括多个半导体开关组件,用于控制电机的开通或关断,多个半导体开关均串接在电机供电回路中,只有当所有半导体开关组件同时导通,电机才能工作,提升系统工作安全性,可以避免单控制开关失效时电机工作的风险。

  进一步地,在上述实施例中,半导体开关为金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor,简称MOS管),电源电路负极与接地端连通。其中,多个MOS管串接在电机供电回路中可以包括:在半导体开关为N沟道MOS管(简称NMOS管)时,N沟道MOS管串接在电机负极与接地端之间。

  本实施例中,控制电机开通或关断的半导体开关可以为N沟道MOS管,通过多个N沟道MOS管分别串接在电机负极与接地端之间,实现多个N沟道MOS管同时控制电机的开通或关断。

  具体的,在N沟道MOS管为多个时,多个N沟道MOS管分别串接在电机负极与接地端之间可以包括:每两个N沟道MOS管的源极S与漏极D连通,每一个N沟道MOS管的栅极G与主控芯片的一个控制管脚连通。

  举例来说,本实施例以半导体开关组件可以为两个N沟道MOS管为例,其余数量与两个N沟道MOS管的实现原理相同,本实施例不再一一赘述。

  具体的,图2为本实用新型实施例一提供的双MOS管的电机控制原理图,如图2所示,半导体开关组件可以为两个,两个半导体开关组件中的半导体开关均为N沟道MOS管,分别为第一MOS管Q1和第二MOS管Q2,第一MOS管和第二MOS管连通后串接在电机负极与接地端GND之间。其中:

  第一MOS管Q1的源极S与第二MOS管Q2的漏极D连通,第一MOS管Q1的漏极D与电机Mot1的负极连通,第二MOS管Q2的源极S与接地端连通;第一MOS管的栅极G与主控芯片的第一控制管脚连通,第二MOS管Q2的栅极与主控芯片的第二控制管脚连通。

  本实施例中,N沟道MOS管Q1和Q2串联在电机回路中作为控制电机工作与关断的开关。具体的,如图1所示,电机正极与电池正极B+相连,电机负极与Q1的漏极相连,Q2的漏极与Q1的源极相连,主控芯片第一控制管脚输出驱动信号Motor_A至Q1的栅极,主控芯片第二控制管脚输出驱动信号Motor_B至Q2的栅极。

  当驱动信号Motor_A为高电平时,Q1的漏极和源极导通;当驱动信号Motor_A为低电平时,Q1的漏极和源极断开。

  当驱动信号Motor_B为高电平时,Q2的漏极和源极导通;当驱动信号Motor_B为低电平时,Q2的漏极和源极断开。

  本实用新型实施例提供的多半导体开关开通电机的食品加工机,相较于单MOS管控制电路,本实施例通过两个N沟道MOS管串联在电机回路,只有当两个N沟道MOS管同时导通,启动后电机才能工作。

  进一步地,在上述实施例中,食品加工机还可以包括用于检测电机供电回路电流的采样电阻,采样电阻串接在电机供电回路中;采样电阻远离接地端的一端与主控芯片的采样管脚连通,在至少一个半导体开关断开,且采样电阻上有压降时,主控芯片判定断开的半导体开关失效。

  本实施例中,可以在电机供电回路中设置采样电阻(如图2中的R6),采样电阻用以检测电机回路电流,从而作为检测MOS管是否失效的判断依据。

  可选的,在至少一个半导体开关为N沟道MOS管时,采样电阻串接在底端N沟道MOS管源极和接地端之间,底端N沟道MOS管是指靠近接地端的N沟道MOS管。如图2所示,底端N沟道MOS管可以为Q2,Q2的源极与电阻R6的一端相连,电阻R6的另一端接地。

  具体的,在所有MOS管均导通时,电机工作电流会在采样电阻(如图2中的R6)上产生压降,该压降与电流成正比,即电路中有电流。只要有一个MOS管断开时,电机工作电流就不会在采样电阻(如图2中的R6)上产生压降,即电路中没有电流。其中,采样电阻上产生的压降信号可以经过限流电阻R5传输到主控芯片的采样管脚,电容C3一端与电阻R5连接,电容C3另一端连接到地。

  本实施例可通过主控芯片控制单个MOS管的断开,以及通过采样信号AD_motor检测采样电阻上是否产生压降,实现单一MOS管的失效检测,以检测MOS管的工作状况,排除工作隐患。具体的,在至少一个MOS管断开,且采样电阻上有压降时,主控芯片判定断开的半导体开关失效。本实施例中,若检测到有MOS管损坏,则立刻关闭仍可以正常工作的MOS管使整机停止工作,也即,在多MOS管控制电路中,即使存在单MOS管失效的风险,也可以通过检测MOS管失效来控制其余MOS管的关断,防止单MOS管失效而存在刀片转动的伤人风险。

  其中,主控芯片在至少一个半导体开关断开,且采样电阻上有压降时,判定断开的半导体开关失效,其采用的是现有技术中已有的判定算法,比如,可以设定一预设判定值(比如高电平),将控制引脚或采用引脚的检测值与预设判定值进行比较,在控制引脚的检测值满足条件(比如检测值为高电平)时,主控芯片判定与该控制引脚连通的半导体开关断开;在采样引脚的检测值满足条件时,主控芯片判定采样电阻上有压降。因此,本实施例主控芯片在至少一个半导体开关断开,且采样电阻上有压降时,判定断开的半导体开关失效时,只需更改已有的判定算法中设定的预设值即可,而无需进行算法的改进。

  具体的,图3为基于本实用新型实施例提供的多半导体开关开通电机的食品加工机对单MOS管失效检测的流程图,如图3所示,基于图2所示的双MOS管的电机控制原理图,对单MOS管失效检测具体可以包括:

  S301:双击启动。

  S302:主控芯片驱动Q1关断,Q2导通。

  S303:主控芯片检测是否有电流。若是,则执行S304;否则,执行S305。

  S304:关闭Q1和Q2。

  本实施例中,双击启动后,主控芯片第一控制管脚输出驱动信号Motor_A为低电平,主控芯片第二控制管脚输出驱动信号Motor_B为高电平,此时Q1处于关断状态,Q2处于导通状态,若检测到回路中有电流,则说明Q1已经失效。紧接着主控芯片第一控制管脚和第二控制管脚分别输出驱动信号Motor_A和Motor_B为低电平,Q2关断,电流回路关闭。

  S305:主控芯片驱动Q1导通,Q2关断。

  本实施例中,在Q1关断,Q2导通时,若检测到回路中没有电流,则说明Q1正常,接下来检测Q2。检测Q2时,主控芯片第一控制管脚输出驱动信号Motor_A为高电平,主控芯片第二控制管脚输出驱动信号Motor_B为低电平,此时Q1导通,Q2关断。

  S306:主控芯片检测是否有电流。若是,则执行S304;否则,执行S307。

  本实施例中,在Q1导通,Q2关断时,若检测到回路中有电流,则说明Q2已经失效,紧接着主控芯片第一控制管脚和第二控制管脚分别输出驱动信号Motor_A和Motor_B为低电平,Q1关断,电流回路关闭。

  S307:主控芯片驱动Q1和Q2导通。

  本实施例中,在Q1导通,Q2关断时,若检测回路中没有电流,说明Q2正常,此时单一MOS管失效检测结束。只有当Q1和Q2都检测正常时,驱动两个MOS管导通电机工作。

  本实用新型实施例提供的多半导体开关开通电机的食品加工机,可以在电机供电回路中设置采样电阻,通过主控芯片控制单个MOS管的断开,以及检测采样电阻上是否产生压降,实现单一MOS管的失效检测,即使存在单MOS管失效的风险,也可以通过检测MOS管失效来控制其余MOS管的关断,防止单MOS管失效而存在刀片转动的伤人风险。

  进一步地,在上述实施例中,食品加工机还可以包括:用于控制N沟道MOS管通断的N沟通驱动电路,N沟通驱动电路串接在主控芯片的一个控制管脚与一个N沟道MOS管的栅极之间,其中:

  N沟通驱动电路可以包括:第一电阻(图2中的R1或R3)、第二电阻(图2中的R2或R4)和第一电容(图2中的C1或C2),第二电阻和第一电容并联,其并联后的第一端分别与第一电阻的第一端和一个N沟道MOS管的栅极连通,并联后的第二端与接地端或一个N沟道MOS管的源极连通,第一电阻的第二端与主控芯片的一个控制管脚连通。

  本实施例中,如图2所示,驱动信号Motor_A经过电阻R1连接到Q1的栅极,电容C1与电阻R2并联,C1和R2并联后的一端连接在Q1的栅极,C1和R2并联后的另一端连接在Q1的源极。驱动信号Motor_B经过电阻R3连接到Q2的栅极,电容C2与电阻R4并联,C2和R4并联后的一端连接在Q2栅极,C2和R4另一端连接到地。

  当驱动信号Motor_A为高电平时,信号经过电阻R1和R2分压后驱动MOS管Q1的漏极和源极导通,电容C1起滤波作用。当驱动信号Motor_A为低电平时,MOS管Q1的漏极和源极断开。

  当驱动信号Motor_B为高电平时,信号经过电阻R3和R4分压后驱动Q2漏极和源极导通,电容C2起滤波作用。当驱动信号Motor_B为低电平时,MOS管Q2的漏极和源极断开。

  进一步地,在上述实施例中,食品加工机还可以包括:用于消除电机反向感应电动势的二极管,二极管的正极与电机负极连通,二极管的负极与电机正极连通。

  具体的,如图2所示,二极管D1负极与电机正极相连,二极管D1正极与电机Mot1负极相连,由于电机为感性负载,在电源断开的瞬间会产生反向感应电动势,本实施例可以通过二极管D1释放掉电机反向感应电动势的能量,从而起到续流作用。

  进一步地,在上述实施例中,电源电路可以包括电池组件,电池组件提供电源。本实施例中,采用电池的方式来提供电源,使用方便,解决了食品加工机便携使用时的电源问题。

  进一步地,在上述实施例中,电源电路可以包括电池组件和充电端口,电池组件和充电端口其中一个提供电源。本实施例中,采用电池+充电端口的方式来提供电源,使用方便,解决了食品加工机便携使用时的电源问题,且电源供电方式多样,拓展了便携式食品加工机的使用场景。

  实施例二

  本实施例提供了一种多半导体开关开通电机的食品加工机,其与实施例一的主要不同之处在于,半导体开关的MOS管类型不同。

  本实施例中,半导体开关可以包括P沟道MOS管,多个MOS管串接在电机供电回路中可以包括:在半导体开关为P沟道MOS管时,P沟道MOS管串接在电源电路正极与电机正极之间。

  本实施例中,控制电机开通或关断的半导体开关可以为P沟道MOS管(简称PMOS管),通过多个P沟道MOS管分别串接在电源电路正极与电机正极之间,实现多个P沟道MOS管同时控制电机的开通或关断。

  具体的,在P沟道MOS管为多个时,多个P沟道MOS管分别串接在电源电路正极与电机正极之间可以包括:每两个P沟道MOS管的源极S与漏极D连通,每一个P沟道MOS管的栅极G与主控芯片的一个控制管脚连通。

  进一步地,在上述实施例中,半导体开关组件可以为两个,其中一个半导体开关组件中的半导体开关为P沟道MOS管,另一个半导体开关组件中的半导体开关为N沟道MOS管,P沟道MOS管串接在电源电路正极与电机正极之间,N沟道MOS管串接在电机负极与接地端之间。

  本实施例中,可以采用PMOS+NMOS管结合的方式串联在电机回路,以同时控制电机的开通或关断。具体的,图4为本实用新型实施例二提供的双MOS管的电机控制原理图,如图4所示,P沟道MOS管Q4的漏极D与电源电路正极B+连通,P沟道MOS管Q4的源极S与电机正极连通,P沟道MOS管Q4的栅极G与主控芯片的第三控制管脚连通;N沟道MOS管Q3的漏极D与电机负极连通,N沟道MOS管Q3的源极与接地端连通,N沟道MOS管Q3的栅极与主控芯片的第四控制管脚连通。

  本实施例中,可以采用PMOS+NMOS管串联在电机回路的方案替代实施例一种的双NMOS管方案。具体的,如图4所示,P沟道MOS管Q4和N沟道MOS管Q3串联在电机回路中作为控制电机工作与关断的开关。

  其中,P沟道MOS管Q4的控制原理为:主控芯片的第三控制管脚输出驱动信号Motor_P至Q4的栅极,当驱动信号Motor_P为高电平时,Q4的漏极和源极导通;当驱动信号Motor_P为低电平时,Q4的漏极和源极断开。

  其中,N沟道MOS管Q3的导通或断开的实现原理可参见实施例一中N沟道MOS管的导通或断开,本实施例不再赘述。

  本实用新型实施例提供的多半导体开关开通电机的食品加工机,相较于单MOS管控制电路,本实施例通过PMOS+NMOS管结合的方式串联在电机回路,只有当两个MOS管同时导通,启动后电机才能工作。

  进一步地,在上述实施例中,食品加工机还可以包括:用于控制P沟道MOS管通断的P沟通驱动电路,P沟通驱动电路串接在主控芯片的一个控制管脚与一个P沟道MOS管的栅极之间,其中:

  P沟通驱动电路可以包括:第三电阻(图4中的R9)、第四电阻(图4中的R10)、第二电容(图4中的C5)和三极管(图4中的T),第四电阻和第二电容并联,其并联后的第一端分别与第三电阻的第一端和三极管的基极连通,并联后的第二端与三极管的集电极连通,第三电阻的第二端与主控芯片的一个控制管脚连通;

  三极管的发射极与一个P沟道MOS管的栅极连通,三极管的集电极与接地端或一个P沟道MOS管的源极连通。

  本实施例中,如图4所示,驱动信号Motor_P经过电阻R2和三极管T连接到MOS管Q4的栅极,电容C5与电阻R10并联,C5和R10并联后的一端连接在三极管T的基极,C5和R10并联后的另一端连接在三极管T的集电极,三极管T的集电极接地。当驱动信号Motor_P为高电平时,信号经过电阻R9和R10分压后驱动三极管T的发射极和集电极导通,进而驱动MOS管Q4的漏极和源极导通,电容C5起滤波作用。当驱动信号Motor_P为低电平时,三极管T的发射极和集电极断开,进而MOS管Q4的漏极和源极断开。

  具体的,P沟道MOS管Q4的控制原理为:主控芯片的第三控制管脚输出驱动信号Motor_P至Q4的栅极,当驱动信号Motor_P为高电平时,三极管T导通,Q4的漏极和源极导通;当驱动信号Motor_P为低电平时,三极管T断开,Q4的漏极和源极断开。

  本实施例中,在电源电路正极与电机正极之间串接地P沟道MOS管为一个时,该MOS管的P沟通驱动电路中的三极管的集电极接地。在电源电路正极与电机正极之间串接地P沟道MOS管为多个时,上端P沟道MOS管的P沟通驱动电路中的三极管的集电极可以连接到下端P沟道MOS管的的源极。上端是指两个PMOS管中靠近电源电路正极的一端,下端是指两个PMOS管中靠近电机正极的一端。

  其中,采用PMOS+NMOS管结合的方式控制电机的开通或关断时,其涉及的NMOS管的驱动电路的具体电路和实现原理与实施例一所示的双NMOS管方案相同,本实施例不再限定和赘述。

  进一步地,如图4所示,本实施例可以在电机供电回路中设置采样电阻(如图4中的R6),采样电阻用以检测电机回路电流,从而作为检测MOS管是否失效的判断依据。其中,采用PMOS+NMOS管结合的方式控制电机的开通或关断时,其涉及的采样电阻R6的具体电路和实现原理与实施例一所示的双NMOS管方案相同,本实施例不再限定和赘述。

  具体的,采用PMOS+NMOS管结合的方式进行单个MOS管失效检测可以包括:双击启动后,主控芯片的第三控制管脚输出驱动信号Motor_P为低电平,主控芯片的第四控制管脚输出驱动信号Motor_N为高电平,此时Q4处于断开状态,Q3处于导通状态。

  在Q4断开,Q3导通时,若检测到回路中有电流,则说明Q4已经失效,紧接着输出驱动信号Motor_P和Motor_N均为低电平,Q3关断,电流回路关闭。

  在Q4断开,Q3导通时,若检测回路中没有电流,则说明Q4正常,接下来检测Q3。检测Q3时,主控芯片的第三控制管脚输出驱动信号Motor_P为高电平,主控芯片的第四控制管脚输出Motor_N位低电平,此时Q4导通,Q3断开。

  在Q4导通,Q3断开时,若检测到回路中有电流,则说明Q3已经失效;紧接着输出驱动Motor_P和Motor_N均为低电平,Q4关断,电流回路关闭。在Q4导通,Q3断开时,若检测回路中没有电流,则说明Q3正常,此时单一MOS管失效检测结束。只有当Q4和Q3都检测正常时,驱动两个MOS管导通电机工作。

  本实用新型实施例提供的多半导体开关开通电机的食品加工机,可以在电机供电回路中设置采样电阻,通过主控芯片控制单个MOS管的断开,以及检测采样电阻上是否产生压降,实现单一MOS管的失效检测,即使存在单MOS管失效的风险,也可以通过检测MOS管失效来控制其余MOS管的关断,防止单MOS管失效而存在刀片转动的伤人风险。

  在本实用新型中的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、““口”字结构”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

  在本实用新型实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;术语“安装”、“连接”、“固定连接”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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

  虽然本实用新型所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式,并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员,在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本实用新型的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定为准。

《一种多半导体开关开通电机的食品加工机.doc》
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