專利名稱：一種帶記憶功能的低功耗機械型電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種機械型電機，尤其是一種帶記憶功能的并且低功耗的電機。
背景技術(shù)：
用于驅(qū)動開合簾、卷簾等的機械型電機，當連接的強電開關(guān)按下上行/下行鍵后則通電，電機轉(zhuǎn)動，當強電開關(guān)按下停止鍵時則斷開，電機停止轉(zhuǎn)動。通常這類電機會帶有斷電或強電開關(guān)處于停止位置時的手搖應(yīng)急裝置，在這種情況下可通過手搖桿操作，實現(xiàn)開合簾、卷簾等的打開或關(guān)閉。如授權(quán)公告號為CN201068730Y的中國專利，公開了ー種停電時可使用手動操作的管狀電機，但是這種電機，由于停電手搖后，通過電機驅(qū)動的卷簾的位置發(fā)生了變化，而電機記錄的還是原停電時的位置，當電機再次得電時，會在原停電位置處計算相應(yīng)的上下行程位置，不僅給使用帶來了麻煩，嚴重的情況下還會損壞卷簾乃至電機。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種帶記憶功能的低功耗機械型電機，通過設(shè)置備用電源以及采用低功耗的系統(tǒng)元件，使得電機能記憶掉電后的行程并降低能耗，具有較長的待機時間。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種帶記憶功能的低功耗機械型電機，包括控制模塊，對所述控制模塊供電的電源電路，和檢測所述電機行程的霍爾信號檢測電路，其特征在干，所述電源電路還連接有能在斷電或外連的強電開關(guān)處于停止位置時對所述控制模塊供電的蓄電池充放電電路，所述霍爾信號檢測電路包括周期性喚醒的霍爾元件。優(yōu)選的，所述蓄電池充放電電路為鋰電池充放電電路，具有高儲存能量密度，使用壽命長，自放電率低。所述鋰電池充放電電路包括充放電保護芯片，所述充放電保護芯片的充電控制引腳通過第一電阻接地，由此使得鋰電池自放電完后，仍然能構(gòu)成充電回路，以對鋰電池進行充電。所述控制模塊包括具有睡眠模式的單片機，可以在斷電或強電開關(guān)處于停止位置時進入睡眠模式，通過上電或手拉喚醒，以節(jié)約電能。還包括與所述控制模塊連接的檢測所述強電開關(guān)內(nèi)線路導通狀態(tài)的強電開關(guān)檢測模塊。由此，控制模塊可以根據(jù)強電開關(guān)檢測模塊檢測到的信息來控制電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。還包括與所述控制模塊的輸出端連接的控制所述電機換向的換向控制模塊，和與所述換向控制模塊連接的用于驅(qū)動電機的電機驅(qū)動模塊，以驅(qū)動電機和控制電機的換向。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于通過設(shè)置鋰電池充放電電路作為備用電源，當斷電或強電開關(guān)處于停止位置時，能繼續(xù)為電機的整個系統(tǒng)供電，并且記錄手拉后的行程，使得電機通電后能讀取斷電后記錄的行程而不必重新設(shè)置，既方便了操作又避免了簾布及電機由于行程有誤而遭到毀壞；使用低功耗的霍爾元件，可以被周期性地喚醒，節(jié)省電能，提高在斷電或強電開關(guān)處于停止位置時的待機時間；使用低功耗的單片機，通過通電或手拉喚醒單片機，進一步降低了能耗。

圖I為本實用新型的電機的系統(tǒng)框圖；圖2為本實用新型的鋰電池充放電保護電路圖；圖3為本實用新型的強電開關(guān)檢測電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。參見圖1，一種帶記憶功能的低功耗機械型電機，用于驅(qū)動開合簾、卷簾等，包括控制模塊1，與控制模塊I的輸出端連接的用于控制電機換向的換向控制模塊2，與換向控制模塊2連接的用于驅(qū)動電機的電機驅(qū)動模塊3。電源模塊5的輸入端連接外部的交流電源，其輸出端分為兩路，分別輸入到蓄電池充放電電路和控制模塊I為整個系統(tǒng)進行供電，蓄電池充放電電路可以采用多種形式的蓄電池，在本實施例中，為鋰電池，蓄電池充放電電路為鋰電池充放電電路6。當電機通電的情況下，電源模塊5將外部的交流電轉(zhuǎn)換為直流電對控制模塊I供電并對鋰電池充放電電路6的鋰電池8進行充電；當斷電或強電開關(guān)處于停止位置時,則由鋰電池充放電電路6對控制模塊I供電。鋰電池充放電電路6的電路結(jié)構(gòu)參見圖2，充放電保護芯片Ul，在本實用新型的一個實施例中，采用DW01，其充電控制引腳通過第一電阻Rl接地；充放電保護芯片Ul的電流感應(yīng)引腳通過第二電阻R2接地；充放電保護芯片Ul的正電源輸入引腳通過第三電阻R3連接到第一二極管D2的負極，第一二極管D2的正極連接到鋰電池8的正極VCC，充放電保護芯片Ul的負電源輸入引腳連接到鋰電池8的負極；充放電保護芯片Ul的放電控制引腳連接到MOS管Ql的柵極，MOS管的源極連接到鋰電池8的負極，MOS管的漏極接地；充放電保護芯片Ul的正電源輸入引腳和負電源輸入引腳連接有電容Cl，MOS管Ql的源極和漏極之間連接有第二二極管D1，第二二極管Dl的正極連接源極，二極管Dl的負極連接漏極。鋰電池8的正極VCC和接地端連接到控制模塊I進行供電。在充電過程中，當鋰電池8的電壓超過額定值時，充電控制引腳切斷充電回路，停止充電；在放電過程中，當鋰電池8的電壓低于額定值時，放電控制引腳切斷放電回路，停止放電。由于充放電保護芯片Ul自身漏電流的存在，盡管停止了放電，鋰電池8還會有微量的損耗，時間一長，鋰電池8的電量就會放光。通常的充放電保護電路結(jié)構(gòu)充電控制和放電控制對稱，都采用MOS管和二極管，這會使得當電源通電給鋰電池8充電時，電流通不過與充電控制弓I腳連接的二極管，而導致無法構(gòu)成充電電路，不能對鋰電池8充電。在本實施例的電路結(jié)構(gòu)中，當充電電流經(jīng)過放電控制的第二二極管Dl后，能直接到達接地端，構(gòu)成充電電路以給鋰電池8充電。強電開關(guān)檢測電路4外連強電開關(guān)，按壓強電開關(guān)上的上行鍵或下行鍵后，強電開關(guān)檢測電路4檢測開關(guān)內(nèi)上行鍵或下行鍵對應(yīng)的線路的導通狀態(tài)，并將檢測的信號傳送到控制模塊I內(nèi)的單片機，控制模塊I根據(jù)該信號控制電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。[0020]強電開關(guān)檢測電路4可以采用現(xiàn)有的開關(guān)檢測電路，也可以采用如本實施例所示的，參見圖3的電路，上行鍵對應(yīng)的線路，如LI_LINE，通過第一分壓電阻R4，第二分壓電阻R5和第三分壓電阻R6將開關(guān)的高電壓降為低電壓后連接到第一整流二極管D3的正極，第一整流二極管D3的負極輸出端LI_DET連接到單片機。第二分壓電阻R5和第三分壓電阻R6中間和接地端之間并聯(lián)連接有第一濾波電容C2和第一限流電阻R7，第三分壓電阻R6和第一整流二極管D3的正極之間連接第二整流二極管D4的負極，第二整流二極管D4的正極連接到接地端，第一整流二極管D3的負極輸出端和接地端之間連接有第四電阻R8。下行鍵對應(yīng)的線路，如L2_LINE，與上行鍵類似。通過第四分壓電阻R9，第五分壓電阻RlO和第六分壓電阻Rll將開關(guān)的高電壓降為低電壓后連接到第三整流二極管D5的正極，第三整流二極管D5的負極輸出端L2DET連接到單片機。第五分壓電阻RlO和第六分壓電阻Rll中間和接地端之間并聯(lián)連接有第二濾波電容C3和第二限流電阻R12，第六分壓電阻Rll和第三整流二極管D5的正極之間連接第四整流二極管D6的負極，第四整流二極管D6的正極連接到接地端，第三整流二極管D5的負極輸出端L2DET和接地端之間連接有第五電阻R13。當按下上行鍵時，則LI_LINE端有電，L2LINE端沒電，兩路的信號輸出到控制模塊I的單片機，由此控制電機作相應(yīng)的運轉(zhuǎn)，如正轉(zhuǎn)。當按下下行鍵時，則與此相反。當按下停止鍵時，則兩路均沒電，單片機控制電機停止運轉(zhuǎn)?？刂颇KI還連接有霍爾信號檢測電路7，包括隨電機的驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)的信號輪，信號輪上的磁鐵，以及固定的不隨驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)的用于感應(yīng)信號的霍爾元件。當信號輪旋轉(zhuǎn)，其上的磁鐵接近或遠離霍爾元件時，霍爾元件將感應(yīng)的脈沖信號輸出到控制模塊1，通過計數(shù)器計算得到電機的行程。由于霍爾元件主要用于檢測磁場的有無，只要響應(yīng)靈敏，實時的檢測并無必要。由此采用的霍爾元件可以是具有睡眠功能的低功耗元件，在電機運轉(zhuǎn)檢測行程的過程中，霍爾元件周期性地喚醒，即周期性地處于工作-睡眠-工作狀態(tài)，如睡眠時間與工作時間之比為100ms 50ms，以感應(yīng)磁鐵的旋轉(zhuǎn)運動，上述功能通?？梢圆捎?，如時鐘電路實現(xiàn)。由此，霍爾元件在正常工作時系統(tǒng)電流約在2mA左右，遠低于沒有低功耗設(shè)計的IOmA電流。當斷電或強電開關(guān)處于停止位置時，通過鋰電池8供電，低功耗設(shè)計的霍爾元件可以盡可能地節(jié)約電能，以延長待機時間。為了進一步地節(jié)約鋰電池8的電能，控制模塊I內(nèi)的單片機同樣采用低功耗設(shè)計的單片機。在斷電或強電開關(guān)處于停止位置的情況下，單片機可以在IOs后進入睡眠模式，通電時或用戶拉動簾布時則喚醒正常工作。通電時，單片機檢測到正常工作的電壓則喚醒進行正常工作；手拉時，由于驅(qū)動軸隨外部的傳動機構(gòu)轉(zhuǎn)動，由此，霍爾元件感應(yīng)到磁鐵的旋轉(zhuǎn)而輸出信號到控制模塊1，從而喚醒單片機進行正常工作，此時，由鋰電池充放電電路6供電。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實用新型的原理前提下，還可以做出多種變形和改進，這也應(yīng)該視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種帶記憶功能的低功耗機械型電機，包括控制模塊(I)，對所述控制模塊⑴供電的電源電路(5)，和檢測所述電機行程的霍爾信號檢測電路(7)，其特征在于，所述電源電路(5)還連接有能在斷電或外連的強電開關(guān)處于停止位置時對所述控制模塊(I)供電的蓄電池充放電電路，所述霍爾信號檢測電路(7)包括周期性喚醒的霍爾元件。
2.如權(quán)利要求I所述的低功耗機械型電機，其特征在于，所述蓄電池充放電電路為鋰電池充放電電路(6)。
3.如權(quán)利要求2所述的低功耗機械型電機，其特征在于，所述鋰電池充放電電路(6)包括充放電保護芯片(Ul)，所述充放電保護芯片(Ul)的充電控制引腳通過第一電阻(Rl)接地。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的低功耗機械型電機，其特征在于，所述控制模塊(I)包括具有睡眠模式的單片機。
5.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的低功耗機械型電機，其特征在于，還包括與所述控制模塊(I)連接的檢測所述強電開關(guān)內(nèi)線路導通狀態(tài)的強電開關(guān)檢測模塊(4)。
6.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的低功耗機械型電機，其特征在于，還包括與所述控制模塊(I)的輸出端連接的控制所述電機換向的換向控制模塊(2)，和與所述換向控制模塊(2)連接的用于驅(qū)動電機的電機驅(qū)動模塊(3)。
專利摘要本實用新型公開了一種帶記憶功能的低功耗機械型電機，包括控制模塊，對所述控制模塊供電的電源電路，和檢測所述電機行程的霍爾信號檢測電路，其特征在于，所述電源電路還連接有能在斷電或外連的強電開關(guān)處于停止位置時對所述控制模塊供電的蓄電池充放電電路，所述霍爾信號檢測電路包括周期性喚醒的霍爾元件。通過設(shè)置備用電源以及采用低功耗的系統(tǒng)元件，使得電機能記憶掉電后的行程并降低能耗，具有較長的待機時間。
文檔編號E06B9/68GK202395513SQ201120486080
公開日2012年8月22日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者何軍鐲, 孫勇, 陳水根 申請人:寧波杜亞機電技術(shù)有限公司