电机控制电路和机器人的制作方法

本技术涉及电气设备，更具体地涉及一种电机控制电路和机器人。

背景技术：

1、通常情况下，对于存在电能与磁能转化的电气设备，尤其是对于正常在感应电机的驱动下运行的电气设备，其驱动组件很可能受外力的作用而转动，导致原本未运转的电机被动地运转，从而在电机中产生反向电动势。如果产生的反向电动势过大，则会对电气设备中的一些硬件产生不利影响。

2、以轮式移动机器人为例，轮式移动机器人包括由电机驱动以旋转的驱动轮。在一些情况下，机器人停止行进时，用户可能会有意或无意地推动机器人，使机器人的驱动轮旋转以行进。此时，在电机中则会产生反向电动势。如果用户推动机器人的速度过快，则在电机中产生的反向电动势则可能过高，从而反灌在机器人的驱动系统的电路中，使得电路中突然产生高压，导致机器人的一些硬件受损，大大降低机器人的使用寿命。

3、相关技术中，有些利用诸如二极管的高耐压防护器件，吸收反电动势产生的高压能量。例如，采用高能量的瞬变电压抑制二极管(transient voltage suppressor，简称tvs管)吸收高压能量。但是，由于tvs管吸收的能量是有限的，但在反向电动势过大的情况下在电路中产生的能量则可能是难以评估上限的。因此，这种方案无法有效避免由于反向电动势过高而导致电机设备中硬件受损的情况。另外一些则在电机停止运转时，利用硬件或软件的方法限制电机运转，使得电机在空闲状态下完全抱死。这种方案则导致设备使用的灵活性大大降低。例如，用户在期望推动轮式移动机器人缓慢行进时，机器人纹丝不动。从而，导致用户体验不好。

技术实现思路

1、考虑到上述问题而提出了本实用新型。根据本实用新型的一个方面，提供了一种电机控制电路，包括电源模块、过压检测模块和第一控制模块，其中，

2、电源模块用于将电源连接至电机；

3、过压检测模块分别连接电源模块和第一控制模块，用于检测电源模块的输出电压，并在输出电压大于或等于电压阈值时向第一控制模块输出停机信号；

4、第一控制模块连接电机，用于在接收到停机信号时，控制电机停止运转。

5、示例性地，电机控制电路还包括第二控制模块，电机上设置有转速检测器，

6、第二控制模块分别连接转速检测器和第一控制模块，用于经由第一控制模块控制电机的运转，并接收转速检测器所检测到的、电机的实际转速信息，以及在控制电机停止运转之后，在第二控制模块所接收到的电机的实际转速大于或等于转速阈值的情况下，第二控制模块向第一控制模块输出停机信号。

7、示例性地，电机控制电路还包括第一降压模块，第一降压模块用于将电压降低至预设电压；

8、第一降压模块连接在电源模块和第二控制模块之间。

9、示例性地，第一控制模块包括h桥电路，h桥电路的两个输入端均与过压检测模块连接，h桥电路的两个输出端分别与电机的两个极耳连接，其中，

10、过压检测模块用于在输出电压大于或等于电压阈值时，向两个输入端输出高电平信号；

11、h桥电路用于基于高电平信号，通过两个输出端向电机输出短接信号。

12、示例性地，第一控制模块还包括两个晶体管，其中，两个晶体管的基极均连接至第二控制模块，两个晶体管的集电极分别连接两个输入端并且还分别连接过压检测模块，两个晶体管的发射极均接地。

13、示例性地，第一控制模块还包括两个分压电阻，两个输入端分别经由对应的分压电阻连接过压检测模块，其中两个分压电阻与两个输入端一一对应。

14、示例性地，电源模块和过压检测模块设置在同一芯片。

15、示例性地，过压检测模块包括互连的过压保护电路和第一处理器，其中，

16、过压保护电路还连接电源模块，用于实时检测电源模块的输出电压，并在输出电压大于或等于电压阈值时向第一处理器输出第一电信号；

17、第一处理器还连接第一控制模块，用于基于第一电信号确定第二电信号，以得到停机信号。

18、示例性地，过压检测模块还包括第二处理器，第一处理器经由第二处理器连接至第一控制模块，其中，第二处理器用于将第二电信号转换为停机信号。

19、根据本实用新型的另一个方面，提供一种机器人，包括：

20、驱动轮；

21、电机，电机与驱动轮传动连接；以及

22、上述用于控制电机的电机控制电路。

23、示例性地，机器人是清洁机器人。

24、上述方案中，过压检测模块和电机均经由电源模块连接至电源，以由电源向过压检测模块和电机供电。过压检测模块还连接至第一控制模块，并通过实时检测连接电源的电源模块的输出电压，且在该输出电压大于或等于电压阈值时，向第一控制模块输出停机信号。第一控制模块还连接至电机，并在接收到停机信号时控制电机停止运转。由此，该电机控制电路通过过压检测模块和第一控制模块可以有效避免电路中过大的反向电动势对电路系统反灌高压而造成电路器件损坏的问题，实现了对电路中的各个器件的保护。该电机控制电路可以应用于各种类型的电气设备，并且在电路中反向电动势所产生的能量巨大的情况下，也可以有效保护电路中的器件免受高压的损坏。从而，该方案的适用性和可拓展性均较好。此外，这种电机控制电路还允许电路中一定的反向电动势的存在，从而可以方便用户根据实际需求对电气设备的电机所驱动的组件进行灵活控制，从而用户体验更好。并且，这种电机控制电路的装置成本也较低，因此，可推广性也较高。

25、在技术实现要素：中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型内容部分并不是限定要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不是限定试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

26、以下结合附图，详细说明本实用新型的优点和特征。

技术特征：

1.一种电机控制电路，其特征在于，包括电源模块、过压检测模块和第一控制模块，其中，

2.根据权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，所述电机控制电路还包括第二控制模块，所述电机上设置有转速检测器，

3.根据权利要求2所述的电机控制电路，其特征在于，所述电机控制电路还包括第一降压模块，所述第一降压模块用于将电压降低至预设电压；

4.根据权利要求1至3任一项所述的电机控制电路，其特征在于，所述第一控制模块包括h桥电路，所述h桥电路的两个输入端均与所述过压检测模块连接，所述h桥电路的两个输出端分别与所述电机的两个极耳连接，其中，

5.根据权利要求4所述的电机控制电路，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的电机控制电路，其特征在于，

7.根据权利要求1至3任一项所述的电机控制电路，其特征在于，所述电源模块和所述过压检测模块设置在同一芯片。

8.根据权利要求7所述的电机控制电路，其特征在于，所述过压检测模块包括互连的过压保护电路和第一处理器，其中，

9.根据权利要求8所述的电机控制电路，其特征在于，所述过压检测模块还包括第二处理器，所述第一处理器经由所述第二处理器连接至所述第一控制模块，其中，所述第二处理器用于将所述第二电信号转换为所述停机信号。

10.一种机器人，其特征在于，包括：

11.根据权利要求10所述的机器人，其特征在于，所述机器人是清洁机器人。

技术总结本技术的实施例提供了一种电机控制电路和机器人。电机控制电路包括电源模块、过压检测模块和第一控制模块，其中，电源模块用于将电源连接至电机；过压检测模块分别连接电源模块和第一控制模块，用于检测电源模块的输出电压，并在输出电压大于或等于电压阈值时向第一控制模块输出停机信号；第一控制模块连接电机，用于在接收到停机信号时，控制电机停止运转。该电机控制电路可以有效避免电路中过大的反向电动势对电路系统反灌高压而造成电路器件损坏的问题，实现了对电路中的各个器件的保护。可以方便用户根据实际需求对电气设备的电机所驱动的组件进行灵活控制，从而用户体验更好。并且，装置成本较低，可推广性也较高。技术研发人员：梁伟粤,汪江涛受保护的技术使用者：云鲸智能创新（深圳）有限公司技术研发日：20231017技术公布日：2024/7/25