铝合金卷闸门电机驱动电路设计

铝合金卷闸门电机驱动电路设计

多数家庭未接入三相电，选择单相交流电机有利于用户安装铝合金卷闸门。如下图所示，M1为交流电机，Pin1为电机公共线，与零线相连。Pin2和Pin3与电容C9并联，使运行线圈和启动线圈产生相位差。当继电器K4断开、K5吸合，Pin3与交流火线接通，线圈1-3作为运行线圈，线圈1-2作为启动线圈，电机正转带动卷帘门上升。反之，当继电器K4吸合、K5断开，线圈1-2作为运行线圈，线圈1-3作为启动线圈，电机反转带动铝合金卷闸门下降。当K4和K5同时吸合，则电机发生堵转，容易烧毁电机，因此，单片机须合理安排控制时序避免继电器同时吸合的情况发生，同时硬件设计互斥电路，实现双保险。

在铝合金卷闸门电机驱动电路中，Q2、R3、R4与K5组成共射电路控制继电器K5的动作，同理，Q1、R5、R6和K4组成共射电路控制继电器K4的动作。R3和R6将三极管基极上拉，避免外界工频干扰引起继电器误动作。D1和D2作为保护二极管，用于泄放继电器线圈断电瞬间产生的反向电动势。U2和U3分别通过限流电阻R5和R4控制Q1和Q2导通/关闭状态。当CtrlUp和CtrlDown同时为0时，U2和U3中的光敏三极管截止，使得K4和K5断开，M1所有线圈与火线断开，铝合金卷闸门停止；当CtrlUp为1且CtrlDown为0，U3饱和，U2截止，K5闭合，K4断开，则电机正转、铝合金卷闸门上升；当CtrlUp为0且CtrlDown为1，则电机反转、铝合金卷闸门下降；当CtrlUp和CtrlDown同时为1时，U2和U3中集成的光敏三极管均截止，从而K4和K5均断开，M1所有绕组断电。U2和U3光电耦合器使得K4和K5继电器互斥，避免了M1两个绕组同时通电的危险，同时，避免强电压引入到铝合金卷闸门电机的单片机等弱电电路，引起非正常重启甚至烧毁。