一种用于牙椅控制器的直流电机调速控制电路的制作方法

本技术涉及口腔医疗和牙椅控制器，具体涉及一种用于牙椅控制器的直流电机调速控制电路。

背景技术：

1、在口腔医疗领域，牙椅作为核心诊疗设备，其升降、俯仰等运动的平稳性直接影响患者的诊疗体验与治疗安全性。

2、现有技术中，大多数牙椅的直流电机驱动系统采用直接启动与停止的控制方式，缺乏调速功能。当电机在启停瞬间，会因转速的急剧变化产生明显的机械冲击，这种冲击不仅会传递到牙椅的机械结构，加速部件磨损，降低设备使用寿命；还会产生较大的运行噪音，给患者带来紧张、不适的感受，尤其对于口腔诊疗中本身就存在焦虑情绪的患者，这种噪音会进一步加剧其心理负担，影响诊疗配合度。

3、随着口腔医疗服务对患者体验和设备性能要求的不断提升，现有牙椅电机控制方式的缺陷日益凸显，亟需一种具备调速功能、运行平稳、安全可靠的直流电机控制系统，以提高患者的使用体验与治疗效果。

技术实现思路

1、本实用新型为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：

2、本实用新型实施例提供了一种用于牙椅控制器的直流电机调速控制电路，包括mcu单元、达林顿驱动单元、方向控制单元、pwm调制单元和电流检测单元，所述mcu单元分别与达林顿驱动单元、方向控制单元、pwm调制单元和电流检测单元电连接，所述达林顿驱动单元和方向控制单元电连接，所述方向控制单元和pwm调制单元电连接，所述pwm调制单元和电流检测单元电连接；所述pwm调制单元包括mos管，所述mos管用于控制方向控制单元进行缓慢调速。

3、进一步地，所述mcu单元包括主控芯片u1，u1的第一引脚

4、adc_hdir_cur与电流检测单元电连接，u1的第二引脚

5、pwm_hdir_soft_start与pwm调制单元电连接，u1的第三引脚通过电阻r5接地，u1的第四引脚通过电阻r4与vdd电连接，u1的第四引脚通过电容c1接地，u1的第五至第十引脚与vdd电连接，vdd通过电容组c2-c8接地，u1的第十一至第十五引脚接地，u1的第十六引脚ioout_hdir_pol1、第十七引脚ioout_hdir_pol2分别与达林顿驱动单元电连接，u1的第十八引脚与发光二极管led1的阴极电连接，发光二极管led1的阳极通过电阻r1与vdd电连接。

6、进一步地，所述达林顿驱动单元包括达林顿芯片u2，u2的第一引脚

7、ioout_hdir_pol1通过电阻r7接地，u2的第二引脚ioout_hdir_pol2通过电阻r8接地，u2的第三引脚接地，u2的第四引脚与+5v电连接，u2的第四引脚接地通过电容c9接地，u2的第五引脚hdir_pol2、第六引脚

8、hdir_pol1与方向控制单元电连接。

9、进一步地，所述方向控制单元包括电机m1、驱动芯片b1、第一继电器k1和第二继电器k2，第一继电器k1的第一引脚与u2的第六引脚hdir_pol1电连接，第一继电器k1的第二引脚与+5v电连接，第一继电器k1的第二引脚通过电阻r9和发光二极管led3的阳极电连接，发光二极管led3的阴极与第一继电器k1的第一引脚电连接，第一继电器k1的第三引脚通过电阻r10和+32v电连接，第一继电器k1的第四引脚和+32v电连接，第一继电器k1的第五引脚hdir_pwr1与电机m1的第一端和驱动芯片b1的第三引脚电连接，第二继电器k2的第一引脚与+5v电连接，第二继电器k2的第一引脚通过电阻r11和发光二极管led2的阳极电连接，发光二极管led2的阴极与第二继电器k2的第二引脚电连接，第二继电器k2的第二引脚与u2的第五引脚hdir_pol2电连接，第二继电器k2的第三引脚通过电阻r10和+32v电连接，第二继电器k2的第四引脚和+32v电连接，第二继电器k2的第五引脚

10、hdir_pwr2与电机m1的第二端和驱动芯片b1的第四引脚电连接，驱动芯片

11、b1的第一引脚和+32v电连接，驱动芯片b1的第二引脚接地。

12、进一步地，所述pwm调制单元还包括稳压二极管dz1和稳压二极管dz2，mos管的第一引脚与u1的第二引脚pwm_hdir_soft_start、电阻r14的第一端和稳压二极管dz2的第一端电连接，电阻r14的第二端和稳压二极管dz2的第二端接地，mos管的第二引脚与稳压二极管dz1的第一端、第一继电器k1的第三引脚和第二继电器k2的第三引脚电连接，mos管的第三引脚与电流检测单元和稳压二极管dz1的第二端电连接。

13、进一步地，所述电流检测单元包括光耦d1和电阻r6，光耦d1的第一引脚接地，光耦d1的第二引脚和+3.3v电连接，光耦d1的第三引脚与u1的第一引脚adc_hdir_cur、电阻r12的第一端和电容c11的第一端电连接，电阻r12的第二端与电容c12的第一端、电阻r13的第一端电连接，电容c11的第二端和电容c12的第二端接地，电阻r6的第一端与电阻r13的第二端和mos管的第三引脚电连接，电阻r6的第二端接地。

14、有益效果：

15、(1)本实用新型提供的用于牙椅控制器的直流电机调速控制电路，具备调速功能，主控芯片通过两个继电器驱动电机正转或反转，并通过控制mos管的pwm占空比实现电机速度缓慢变化，进而实现牙椅平稳运行，减少了噪音和冲击，不仅提升了患者的使用体验，有利于医生进行精细的诊疗操作；而且还提升了牙椅设备的整体性能与使用寿命。

16、(2)本实用新型提供的用于牙椅控制器的直流电机调速控制电路，采用集成式达林顿芯片驱动继电器，相比于分立器件驱动更加稳定可靠。采用两个单刀双掷继电器组成h桥电路，相较于使用四个单刀单掷继电器，成本低、占用电路板面积小。

17、(3)本实用新型提供的用于牙椅控制器的直流电机调速控制电路，具备电流监测功能，在发生过流故障时，主控芯片能及时停止电机运行，提高了设备工作的安全性。

1.一种用于牙椅控制器的直流电机调速控制电路，其特征在于，所述电路包括mcu单元、达林顿驱动单元、方向控制单元、pwm调制单元和电流检测单元，所述mcu单元分别与达林顿驱动单元、方向控制单元、pwm调制单元和电流检测单元电连接，所述达林顿驱动单元和方向控制单元电连接，所述方向控制单元和pwm调制单元电连接，所述pwm调制单元和电流检测单元电连接；所述pwm调制单元包括mos管，所述mos管用于控制方向控制单元进行缓慢调速。

2.根据权利要求1所述的用于牙椅控制器的直流电机调速控制电路，其特征在于，所述mcu单元包括主控芯片u1，u1的第一引脚adc_hdir_cur与电流检测单元电连接，u1的第二引脚pwm_hdir_soft_start与pwm调制单元电连接，u1的第三引脚通过电阻r5接地，u1的第四引脚通过电阻r4与vdd电连接，u1的第四引脚通过电容c1接地，u1的第五至第十引脚与vdd电连接，vdd通过电容组c2-c8接地，u1的第十一至第十五引脚接地，u1的第十六引脚ioout_hdir_pol1、第十七引脚ioout_hdir_pol2分别与达林顿驱动单元电连接，u1的第十八引脚与发光二极管led1的阴极电连接，发光二极管led1的阳极通过电阻r1与vdd电连接。

3.根据权利要求2所述的用于牙椅控制器的直流电机调速控制电路，其特征在于，所述达林顿驱动单元包括达林顿芯片u2，u2的第一引脚ioout_hdir_pol1通过电阻r7接地，u2的第二引脚ioout_hdir_pol2通过电阻r8接地，u2的第三引脚接地，u2的第四引脚与+5v电连接，u2的第四引脚接地通过电容c9接地，u2的第五引脚hdir_pol2、第六引脚hdir_pol1与方向控制单元电连接。

4.根据权利要求3所述的用于牙椅控制器的直流电机调速控制电路，其特征在于，所述方向控制单元包括电机m1、驱动芯片b1、第一继电器k1和第二继电器k2，第一继电器k1的第一引脚与u2的第六引脚hdir_pol1电连接，第一继电器k1的第二引脚与+5v电连接，第一继电器k1的第二引脚通过电阻r9和发光二极管led3的阳极电连接，发光二极管led3的阴极与第一继电器k1的第一引脚电连接，第一继电器k1的第三引脚通过电阻r10和+32v电连接，第一继电器k1的第四引脚和+32v电连接，第一继电器k1的第五引脚hdir_pwr1与电机m1的第一端和驱动芯片b1的第三引脚电连接，第二继电器k2的第一引脚与+5v电连接，第二继电器k2的第一引脚通过电阻r11和发光二极管led2的阳极电连接，发光二极管led2的阴极与第二继电器k2的第二引脚电连接，第二继电器k2的第二引脚与u2的第五引脚hdir_pol2电连接，第二继电器k2的第三引脚通过电阻r10和+32v电连接，第二继电器k2的第四引脚和+32v电连接，第二继电器k2的第五引脚hdir_pwr2与电机m1的第二端和驱动芯片b1的第四引脚电连接，驱动芯片b1的第一引脚和+32v电连接，驱动芯片b1的第二引脚接地。

5.根据权利要求4所述的用于牙椅控制器的直流电机调速控制电路，其特征在于，所述pwm调制单元还包括稳压二极管dz1和稳压二极管dz2，mos管的第一引脚与u1的第二引脚pwm_hdir_soft_start、电阻r14的第一端和稳压二极管dz2的第一端电连接，电阻r14的第二端和稳压二极管dz2的第二端接地，mos管的第二引脚与稳压二极管dz1的第一端、第一继电器k1的第三引脚和第二继电器k2的第三引脚电连接，mos管的第三引脚与电流检测单元和稳压二极管dz1的第二端电连接。

6.根据权利要求5所述的用于牙椅控制器的直流电机调速控制电路，其特征在于，所述电流检测单元包括光耦d1和电阻r6，光耦d1的第一引脚接地，光耦d1的第二引脚和+3.3v电连接，光耦d1的第三引脚与u1的第一引脚adc_hdir_cur、电阻r12的第一端和电容c11的第一端电连接，电阻r12的第二端与电容c12的第一端、电阻r13的第一端电连接，电容c11的第二端和电容c12的第二端接地，电阻r6的第一端与电阻r13的第二端和mos管的第三引脚电连接，电阻r6的第二端接地。