直流電機軟起動系統及家用停車庫的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及家用停車庫技術領域，特別是涉及一種直流電機軟起動系統以及具有該軟起動系統的家用停車庫。
【背景技術】
[0002]隨著經濟水平的提高，人們的生活水平也隨之提高，單個家庭的汽車擁有量也在急劇增加。尤其是，我國的市區人口密度大，汽車的人均擁有量也較高，對停車設施的需求量也在不斷的增加。然而，目前的停車設施難以滿足車輛增長對停車空間的需求，就會出現停車難的問題。對于很多住宅小區來說，也同樣存在停車難的問題，且問題的狀況越來越嚴重。
[0003]為了能夠解決住宅小區停車難的問題，目前國內也推出了一些家用簡易立體停車庫，這些停車庫為雙層結構，多采用交流電機驅動，可以停放上下兩輛家用汽車。現有停車庫采用直流電機驅動動力機構實現上層車庫的升降，其電源多采用蓄電池為直流電機供電，直流電機直接起動時起動電流很大，其起動電流可達到10A以上，對系統供電造成影響，蓄電池的承受能力也較弱，無法承受這么大的電流，從而對蓄電池形成反向沖擊，容易損壞蓄電池，影響蓄電池的使用壽命。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是:為了克服現有技術中直流電機起動過程中對系統供電造成的影響和對蓄電池造成沖擊影響使用壽命的不足，本發明提供一種直流電機軟起動系統以及具有該軟起動系統的家用停車庫。
[0005]直流電機的軟啟動可以采用分壓的方式，在電源輸入端與直流電機電源之間串接分壓電阻，通過逐漸減小分壓電阻的阻值，以實現電機電源的逐漸增加，從而實現軟啟動。
[0006]本發明解決其技術問題所要采用的技術方案是:一種直流電機軟起動系統，包括線路連接的電源模塊、直流電機和軟啟動模塊，所述軟啟動模塊包括依次線路連接的開關選擇電路、多級模擬開關電路、脈寬調制電路和功率放大電路，所述功率放大線路的輸出端與所述直流電機的負向電壓輸入端連接，所述蓄電池的正極與所述直流電機的正向電壓輸入端連接，所述計數器控制所述多級模擬開關電路依次導通，且所述多級模擬開關電路只有一路導通。
[0007]具體的，所述多級模擬開關電路包括若干組兩兩串聯的模擬開關，所述開關選擇電路的輸出端分別與各組所述模擬開關的兩個控制端一一連接，每組所述串聯的模擬開關的公共端與所述脈寬調制電路的輸入端連接，每組所述模擬開關的輸入端和輸出端均串接一分壓電阻，輸入端的分壓電阻與所述脈寬調制電路連接形成充電回路，輸出端的分壓電阻與所述脈寬調制電路連接形成放電回路，且不同組所述模擬開關輸入端和輸出端串接的分壓電阻的阻值均不相同。
[0008]采用多級模擬開關電路和開關選擇電路實現分壓電阻的逐級變化，每次開關選擇電路選擇一路模擬開關導通，通過改變分壓電阻的大小，從而改變充放電回路的充放電時間，以控制脈寬調制電路實現脈寬的調節。
[0009]具體的，所述開關選擇電路包括脈沖發生器電路和計數器電路，所述脈沖發生器電路根據設定時間產生一定周期的脈沖，所述計數器電路輸入端接收所述脈沖發生器電路產生的脈沖并計數，所述計數器電路輸出計數結果控制所述模擬開關的通斷。
[0010]—種家用停車庫，包括上述的直流電機軟起動系統，所述計數器和脈寬調制電路兩端還并聯一與門電路，所述與門電路的一輸入端與所述計數器的輸出端連接，所述與門電路的另一輸入端與外部信號連接，所述與門電路的輸出端與所述脈寬調制電路的一輸入端連接。與門電路在車庫上升時不工作，在車庫下降時工作，與門電路的外部輸入信號為家用停車庫的下降信號，采用與門電路控制直流電機軟起動后的節能。
[0011]進一步，家用停車庫還包括欠電壓報警電路，所述欠電壓報警電路包括時基電路NE555，蜂鳴器BELL，發光二極管LED2，三極管7Q1，電阻7R1、7R2，可調電阻7RV1，電容7C1、7C2，所述時基電路NE555的引腳I接地，引腳5與電容7C2串聯后接地，引腳4、引腳6和引腳8連接后與電源模塊和電容7C1連接，電容7C1另一端接地，所述可調電阻7RV1與電阻7R1串聯，且所述電阻7R1另一端接電源模塊，所述可調電阻7RV1另一端接地，所述可調電阻7RV1的滑動端與引腳2連接，所述蜂鳴器BELL—端接引腳3，另一端接地，所述三極管7Q1基極串聯電阻7R2后與引腳3連接，所述三極管7Q1的集電極與所述發光二極管LED2的陰極連接，所述發光二極管LED2的另一端與電源模塊連接，所述三極管7Q1的發射極接地。
[0012]本發明的有益效果是:本發明提供的一種直流電機軟起動系統及家用停車庫，采用開關選擇電路和多級模擬開關電路實現分壓電阻的逐級變化，從而實現直流電機電源電壓的逐級增加，從而避免直流電機起動時起動電流過大，避免對電源電路的反向沖擊。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0014]圖1是本發明的電路原理圖；
[0015]圖2是本發明的最佳實施例的電路原理圖；
[0016]圖3是圖2中多級模擬開關電路的電路原理圖；
[0017]圖4是圖2中功率放大電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0018]現在結合附圖對本發明作詳細的說明。此圖為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
[0019]如圖1-4所示，本發明的一種直流電機軟起動系統，包括線路連接的電源模塊、直流電機和軟啟動模塊，所述軟啟動模塊包括依次線路連接的開關選擇電路、多級模擬開關電路、脈寬調制電路和功率放大電路，所述功率放大線路的輸出端與所述直流電機的負向電壓輸入端連接，所述蓄電池的正極與所述直流電機的正向電壓輸入端連接，所述計數器控制所述多級模擬開關電路依次導通，且所述多級模擬開關電路只有一路導通。
[0020]具體的，所述多級模擬開關電路包括若干組兩兩串聯的模擬開關，所述開關選擇電路的輸出端分別與各組所述模擬開關的兩個控制端一一連接，每組所述串聯的模擬開關的公共端與所述脈寬調制電路的輸入端連接，每組所述模擬開關的輸入端和輸出端均串接一分壓電阻，輸入端的分壓電阻與所述脈寬調制電路連接形成充電回路，輸出端的分壓電阻與所述脈寬調制電路連接形成放電回路，且不同組所述模擬開關輸入端和輸出端串接的分壓電阻的阻值均不相同。
[0021]具體的，所述開關選擇電路包括脈沖發生器電路和計數器電路，所述脈沖發生器電路根據設定時間產生一定周期的脈沖，所述計數器電路輸入端接收所述脈沖發生器電路產生的脈沖并計數，所述計數器電路輸出計數結果控制所述模擬開關的通斷。
[0022 ] 一種家用停車庫，包括上述直流電機軟起動系統、與門電路和欠電壓報警電路，所述計數器和脈寬調制電路兩端還并聯一與門電路，所述與門電路的一輸入端與所述計數器的輸出端連接，所述與門電路的另一輸入端與外部信號連接，所述與門電路的輸出端與所述脈寬調制電路的一輸入端連接。
[0023]具體的實施方式如圖2-4所示，電源模塊包括蓄電池、3個LM317穩壓電源芯片ICl、IC2和IC3，蓄電池采用重量較輕的鋰電池，鋰電池輸出的電壓Vl經過ICl和IC2兩級LM317穩壓電源芯片轉換為V2輸出，再經過IC3—級LM317穩壓電源芯片轉換為V3輸出，本實施例中Vl為60V，為直流電機供電，鋰電池的正極P+與直流電機的正向電壓輸入端M+連接，同時，給報警電路提供取樣信號;V2為24V為9V電源轉化提供輸入，通過DC/DC模塊將60V轉化為24V輸出供系統使用，通過控制上升或下降繼電器的接通與斷開，使輸出的24V電源與輸入到下一級DC/DC模塊的輸入接通與斷開，通過控制開關的閉合斷開以控制后續電路的供電;V3為9V為軟啟動模塊和報警電路提供電源。
[0024]軟啟動電路包括脈沖發生器電路、計數器電路、多級模擬開關電路、脈寬調制電路和功率放大電路，其中，脈沖發生器電路采用HCF-4060二進制計數器IC4，計數器電路采用HEF4017十進制計數器IC5，多級模擬開關電路采用5個⑶4066四雙向模擬開關IC6-1C10，脈寬調制電路采用NE555時基電路IC11，功率放大電路采用4個二極管6D1-6D4、8個電阻6R1-6R8和4個場效應管6Q1-6Q4，以下詳細敘述各個電路的連接關系。
[0025]在HCF-4060的引腳9、引腳10和引腳11分別接電容3C1、電阻3R2和3R1再與電容3C2連接后接地構成脈沖發生器電路，HCF-4060引腳7作為脈沖的輸出端與計數器電路HEF4017的脈沖輸入端引腳14連接，脈沖發生電路還包括由三個開關二極管3D1-3D3組成的計數電路，計數電路用于脈沖數的個數發完后控制HCF-4060停止發送脈沖，二極管3D1的陰極與HCF-4060的引腳14連接，二極管3D3的陰極與引腳11連接，二極管3D2的