阅读说明：本技术 一种直流电机控制电路及方法、家用电器 (Direct current motor control circuit and method and household appliance ) 是由 李一峰 刘子宽 肖龙飞 于 2020-04-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种直流电机控制电路及方法、家用电器。其中,直流电机控制电路包括电源电路、电机启停控制电路和指示灯电路；电源电路包括第一直流电源和与第一直流电源电连接的电源开关；电机启停控制电路包括电机开关和第二控制开关,电机开关与电源开关串接,第二控制开关电连接在直流电机与地之间,第二控制开关的控制端通过第三限流电阻与电机开关电相连；指示灯电路与电源电路电连接,指示灯电路包括用于在直流电机没有启动发出第一颜色灯光的第一指示灯和用于在直流电机启动时发出第二颜色灯光的第二指示灯。本发明使用简单、容易实现且无需编程的纯硬件电路实现对直流电机及指示灯的同步控制,电路可靠性高。(The invention discloses a direct current motor control circuit and method and a household appliance. The direct current motor control circuit comprises a power supply circuit, a motor start-stop control circuit and an indicator light circuit; the power supply circuit comprises a first direct-current power supply and a power supply switch electrically connected with the first direct-current power supply; the motor start-stop control circuit comprises a motor switch and a second control switch, the motor switch is connected with the power switch in series, the second control switch is electrically connected between the direct current motor and the ground, and the control end of the second control switch is electrically connected with the motor switch through a third current-limiting resistor; the indicating lamp circuit is electrically connected with the power circuit and comprises a first indicating lamp used for emitting light of a first color when the direct current motor is not started and a second indicating lamp used for emitting light of a second color when the direct current motor is started. The invention realizes the synchronous control of the direct current motor and the indicator lamp by using a pure hardware circuit which is simple, easy to realize and free from programming, and has high circuit reliability.)

一种直流电机控制电路及方法、家用电器

技术领域

本发明涉及一种电机控制电路，尤其涉及一种直流电机控制电路以及具有直流电机控制电路的家用电器。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本申请相关的背景信息以方便本领域的技术人员能够更透彻、准确的理解本申请，其并不必然是现有技术。

在切碎机、和面机等家用电器中，通常使用直流电机作为动力源来驱动刀组实现切碎、和面等动作。现有的直流电机控制电路通常用单片机触发第二三极管Q2驱动直流电机工作，并由单片机I/O接口外接发光二极管指示灯，如图1所示。其中，IC表示单片。当按下电源开关K1后，单片机的第7接脚通过限流电阻R1接地，此时单片机第2接脚输出信号通过限流电阻R3传输到发光二极管LED1（例如，发光二极管LED1为红色LED，点亮时发出红灯）从而LED1点亮发光。在电源开关K1接通状态下，再按下电机开关K2时，单片机的第6接脚检测经限流电阻R2接地，此时单片机的第1接脚输出信号通过限流电阻R4提供给发光二极管LED2（例如，发光二极管LED2为绿灯LED，点亮发出绿灯），由单片机的第2接脚不输出信号使发光二极管LED1熄灭；同时，单片机的第3接脚输出信号通过限流电阻R5驱动第二三极管Q2Q1的基极，令第二三极管Q2集电极与发射极导通，直流电源（例如+12V的直流电源）提供给直流电机M1的电流电压经第二三极管Q2Q1的集电极流向发射极，直流电机M1开始运行工作。

然而，现有技术存在如下缺陷：由于需要采用单片机或其他控制器作为控制直流电机工作的核心元件，单片机的成本较高，需要编程才能正常工作从而实现不易，且单片机容易受外界因素（如静电）产生故障甚至损坏。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种直流电机控制电路以及具有直流电机控制电路的家用电器，控制电路使用电路结构简单的纯硬件电路实现，实现成本低且可靠性高。

本发明提出一种直流电机控制电路，包括电源电路、电机启停控制电路和指示灯电路；电源电路包括第一直流电源和与第一直流电源电连接的电源开关；电机启停控制电路包括电机开关和第二控制开关，电机开关与电源开关串接，第二控制开关电连接在直流电机与地之间，第二控制开关的控制端通过第三限流电阻与电机开关电相连；指示灯电路与电源电路电连接，指示灯电路包括用于在直流电机没有启动发出第一颜色灯光的第一指示灯和用于在直流电机启动时发出第二颜色灯光的第二指示灯。

在一个实施例中，第二控制开关为第二三极管，第二三极管的基极通过第三限流电阻与电机开关电连接，第二三极管的发射极接地，第二三极管的集电极与直流电机电连接。

在一个实施例中，第二三极管为N型三极管。

在一个实施例中，第二指示灯的一端接地而另一端通过第四限流电阻与电机开关与第三限流电阻的公共端电连接。

在一个实施例中，直流电机与第二直流电源电相连，在直流电机的两端还并联接有第一二极管，第一二极管的阴极与第二直流电源电相连。

在一个实施例中，第一指示灯的一端接地而另一端电连接在电源开关与电机开关的公共端，并设置第一控制开关与第一指示灯并联连接，该第一控制开关的控制端通过第二限流电阻与电机开关与第三限流电阻的公共端电连接。

在一个实施例中，第一控制开关为第一三极管，第一指示灯的两端分别与第一三极管的集电极和发射极电连接，第一三极管的发射极接地而基极通过第二限流电阻与电机开关电连接。

在一个实施例中，第一指示灯与第一控制开关的公共端通过第一限流电阻与电源开关与电机开关的公共端电连接。

本发明公开一种直流电机控制电路的控制方法，包括：当电源开关被接通而电机开关没有被接通时，第二控制开关保持截止状态使直流电机不能启动，第一控制开关保持截止使第一直流电源给第一指示灯供电，让第一指示灯发出第一颜色灯光以指示直流电机处于未启动的第一工作状态；当电源开关和电机开关被同时接通时，第一控制开关切换至导通状态以将第一指示灯短路，第二控制开关切换至导通状态让第二直流电源给直流电机供电得以启动，由第一直流电源通过电机开关给第二指示灯供电使第二指示灯发出第二颜色灯光以指示电机处于已启动的第二工作状态。

本发明还公开一种家用电器，包括直流电机、受直流电机驱动的做功部件和所述直流电机控制电路。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明通过第二控制开关来同时控制直流电机M1的启停，并通过第一控制开关根据直流电机M1的启停状态来控制第一指示灯LED1，让直流电机M1启动时使第一指示灯LED1被短路熄灭，而直流电机M1未启动时使第一指示灯LED1不被短路而发光，并配合设置受电机开关控制的第二指示灯LED2，由第一指示灯LED1发出第一颜色灯光以指示直流电机M1处于未启动的第一工作状态，由第二指示灯LED2发出第二颜色灯光以指示电机M2处于已启动的第二工作状态。本发明摒弃现有技术中需要借助单片机等控制器来控制直流电机，仅使用无需编程的纯硬件电路实现对直流电机及指示灯的同步控制，电路结构简单、实现容易且可靠性高。

附图说明

图1是现有技术中直流电机控制电路的电路示意图。

图2是本发明公开的直流电机控制电路的电路示意图。

图3是对应图2在同时按下电源开关K1和电机开关K2时的等效电路图。

具体实施方式

为更进一步阐述本申请为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

本发明提出一种直流电机控制电路，不使用单片机等控制来实现控制直流电机启停控制，并通过控制指示灯发出灯光来指示直流电机启停工作状态，电路结构简单且电路工作可靠稳定。

如图2所示，直流电机控制电路包括电源电路、电机启停控制电路和指示灯电路；电源电路包括第一直流电源VCC1和与第一直流电源VCC1电连接的电源开关K1；电机启停控制电路包括电机开关K2和第二控制开关，电机开关K2与电源开关K1串接，第二控制开关电连接在直流电机M1与地之间，第二控制开关的控制端通过第三限流电阻R3与电机开关K2电相连；指示灯电路包括第一指示灯LED1和第二指示灯LED2；在电源开关K1接通状态下，若电机开关K2没被接通则使直流电机M1无法启动并让第一指示灯LED1发出第一颜色灯光的以指示直流电机M1处于未启动的第一工作状态，若电机开关K2没被接通则使直流电机M1启动并让第二指示灯LED2发出第二颜色灯光以指示电机M2处于已启动的第二工作状态。

其中，第一指示灯LED1的一端接地，第一指示灯LED1的另一端电连接在电源开关K1与电机开关K2的公共端，并设置第一控制开关与第一指示灯LED1并联连接，该第一控制开关的控制端通过第二限流电阻R2与电机开关K2与第三限流电阻的公共端电连接。

其中，第一控制开关优选使用第一三极管Q1。第一三极管Q1为N型三极管。第一指示灯LED1的两端分别与第一三极管Q1的集电极和发射极电连接，第一三极管Q1的发射极接地而基极通过第二限流电阻R2与电机开关K2电连接。在电源开关K1接通状态下，当电机开关K2没被接通时第一三极管Q1处于截止状态，从而第一直流电源VCC1能够给第一指示灯LED1供电以发出第一颜色的灯光，而当电机开关K2被接通时第一三极管Q1从截止状态切换至导通状态，此时第一控制开关将第一指示灯LED1短路从而第一指示灯LED1熄灭。

并且，第一指示灯LED1与第一控制开关的公共端通过第一限流电阻R1与电源开关K1与电机开关K2的公共端电连接，第一限流电阻R1起到保护第一指示灯LED1不会发生过流损坏以提高工作可靠性。

第二指示灯LED2的一端接地而另一端与电机开关K2与第三限流电阻的公共端电连接。并且，为了保护第二指示灯LED2不会发生过流损坏，第二指示灯LED2的一端通过第四限流电阻R4与电机开关K2电连接。

其中，直流电机M1与第二直流电源VCC2电相连。另外，直流电机M1的两端还并联接有第一二极管D1，第一二极管D1的阴极与第二直流电源VCC2电相连。第一二极管D1的作用在于防止直流电机M1停止的瞬间产生的反向的自感电动势对整个电路造成干扰，通过第一二极管D1给自感电动势提供电压泄放路径。

第二控制开关优选使用第二三极管Q2。第二三极管Q2为N型三极管。第二三极管Q2的基极通过第三限流电阻R3与电机开关K2电连接，第二三极管Q2的发射极接地，第二三极管Q2的集电极与直流电机M1电连接。

第一指示灯LED1发出第一颜色灯光以指示直流电机M1处于第一工作状态，第二指示灯LED2发出第二颜色灯光以指示直流电机M1处于第二工作状态。例如，第一指示灯LED1为发出红光的LED灯珠，直流电机M1的第一工作状态为直流电机M1未启动处于停止工作的状态；第二指示灯LED2为发出绿光的LED灯珠，直流电机M1的第二工作状态为直流电机M1已启动处于工作中的状态。

以下进一步说明本发明公开的直流电机控制电路的工作原理如下：

（1）当电源开关K1接通但电机开关K2仍处于断开状态。此时第一三极管Q1的基极、第二三极管Q2的基极均为得电处于低电平从而均保持截止状态，故此时第二直流电源VCC2通过直流电机M1无法与地之间形成通路从而直流电机M1处于未启动的第一工作状态；同时，第一直流电源VCC1通过电源开关K1及第一限流电阻R1给第一指示灯LED1供电，从而第一指示灯LED1发出第一颜色灯光以指示直流电机M1处于第一工作状态。当然，由于电机开关K2断开，第一直流电源VCC1也无法通过电机开关K2供电，从而第二指示灯LED2处于未得电工作的熄灭状态。

（2）当电源开关K1接通后，再按下电机开关K2使电机开关K2也处于接通状态。此时控制电路的等效电路图见图3所示。第一直流电源VCC1通过电源开关K1和电机开关K2后分别给第二限流电阻R2、第三限流电阻R3及第四限流电阻R4供电：一方面，第二指示灯LED2得电发出第二颜色灯光，另一方面，由于第三限流电阻R3得电使第二三极管Q2的基极处于高电平从而第二三极管Q2导通；再一方面，由于第二限流电阻R2得电使第一三极管Q1的基极处于高电平从而第一三极管Q1导通，第一三极管Q1导通后将第一指示灯LED1的两端短路，故第一指示灯LED1无法得电工作处于熄灭状态。由此可见，当电源开关K1和电机开关K2均接通时，直流电机M1启动，第一指示灯LED1熄灭，由第二指示灯LED2发出第二颜色灯光以指示电机M2处于已启动的第二工作状态。

本发明提出一种直流电机的控制指示方法，包括：当电源开关K1被接通而电机开关K2没有被接通时，第二控制开关保持截止状态使直流电机M1不能启动，第一控制开关保持截止使第一直流电源VCC1给第一指示灯LED1供电，让第一指示灯LED1发出第一颜色灯光以指示直流电机M1处于未启动的第一工作状态；当电源开关K1和电机开关K2被同时接通时，第一控制开关切换至导通状态以将第一指示灯LED1短路，第二控制开关切换至导通状态让第二直流电源VCC2给直流电机M1供电得以启动，由第一直流电源VCC1通过电机开关K2给第二指示灯LED2供电使第二指示灯LED2发出第二颜色灯光以指示电机M2处于已启动的第二工作状态。

本发明还公开一种家用电器，包括直流电机M1、受直流电机M1驱动的做功部件及上述控制电路，通过控制电路控制直流电机M1的工作状态并通过第一指示灯LED1、第二指示灯LED2对应发出不同颜色的灯光以指示直流电机M1的工作状态。例如，家用电器是搅拌机、切碎机或和面机，做功部件乃切碎刀、搅拌刀或和面刀；又如，家用电器是吸尘器，做功部件是旋转产生负压吸力的风轮。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。