关于某一产品硬件电路控制概述

本文是对公司某一产品的硬件控制逻辑进行概述，由于涉及到公司的产品，这里就只是阐述一下该产品的硬件控制逻辑，总得来说，该产品的硬件设计还是比较巧妙的。
该产品开关的内部结构图见下图1所示：

由上图1可知，当产品的开关处于关位时，只有刹车电源“28V_BK_A”有电；当开关处于高速或低速档位时，刹车电源“28V_BK_A”和电机电源“28V_M_B”均有电。以下针对产品的几种工作模式做如下分析（注：1表示高电平，0表示低电平）：
1、当产品的开关处于低速档位时，此时低速信号“LOW-SP”为0，高速信号“HIGH-SP”为1，由于开关处于低速档位，电机电源“28V_M_B”有电，“+10V_MVIN”为1，“RLY_C”为1，启动信号“START”为0，由于电机此时处于非到位位置，到位霍尔输出信号“RST_IN”为1，由与非门组成的SR锁存器的真值表见下图2所示。Q输出1，而“RST_IN”为1，则“RST”为0，此时CD4538的3脚CLR为1（不清除），CD4538的真值表见下图3所示：
CD4538的4脚A为0，5脚B一个上升沿，则7脚“A_CT”一直为1，由于“A_CT”为1，“RLY_C”为1，“RST_IN”为0，转向信号“Dir”为1，“DIR_F”为0，电源切换信号“CH_DY”为0，此时电机电源“28V_M_B”给电机驱动电源供电，而“RST”为0，“START”为0，刹车线圈“break”为1，则刹车线圈有点可吸合，电机此时可转动，电机启停信号“STP”为0，转向信号“Dir”为1，则电机将会正向转动。
2、当开关由低速档位旋至关位时，此时低速信号“LOW-SP”为0，高速信号“HIGH-SP”为1，由于关位“28V_M_B”没电，“+10V_MVIN”为0，“RLY_C”为0，启动信号“START”为1，由于电机还未到达到位位置，到位霍尔输出信号“RST_IN”为1，“RST”保持之前状态为0，此时CD4538的3脚CLR为1（不清除），CD4538的4脚A为0，由于开关由低速打到关位，则电机电源“28V_M_B”将会由有电变为没电，CD4538的5脚B将会出现一个下降沿，则CD4538的7脚“A_CT”将会产生一个持续时间为2.5S的低电平（此前该脚一直为高电平状态），则在这2.5S内有，“A_CT”为0，“RST”为0，RLY_C”为0，转向信号“Dir”为0，“DIR_F”为1，电机反转，电源切换信号“CH_DY”为1，此时刹车电源“28V_BK_A”给电机驱动电源供电，而“RST”为0，“START”为0，刹车线圈“break”为1，则刹车线圈有点可吸合，电机此时可转动，电机启停信号“STP”为0，转向信号“Dir”为0，则电机将会反向转动。
在此2.5S内有，“A_CT”一直0，若电机到达到位位置，则有到位霍尔输出信号“RST_IN”为0，此时“RST”为1，则“Dir”为1，“DIR_F”为0，“CH_DY”为0，此时电机电源“28V_M_B”给电机驱动电源供电，而旋钮开关处于关位时电机电源“28V_M_B”没电，则此时电机驱动电源将没电，电机不会动作，同时“+10V_MVIN”为0，“RLY_C”为0，启动信号“START”为1，则刹车线圈“break”为0，则刹车线圈断开，此时电机不能转动，启停信号“STP”为1，电机停止工作。
在经过了2.5S后，“A_CT”将会由0变为1，若电机到达到位位置，则有到位霍尔输出信号“RST_IN”为0，此时“RST”为1，则“Dir”为1，“DIR_F”为0，“CH_DY”为0，此时电机电源“28V_M_B”给电机驱动电源供电，而旋钮开关处于关位时电机电源“28V_M_B”没电，则此时电机驱动电源将没电，电机不会动作，同时“+10V_MVIN”为0，“RLY_C”为0，启动信号“START”为1，则刹车线圈“break”为0，则刹车线圈断开，此时电机不能转动，启停信号“STP”为1，电机停止工作；若电机没有到达到位位置，此时霍尔到位信号“RST_IN”为1，由于“A_CT”将会由0变为1会有一个上升沿，经过电容和施密特反相器后将产生一个短暂的低电平，将会在SR锁存器的复位端“RST_IN”产生一个短暂的低电平，此时SR锁存器将输出低电平，之后“RST_IN”将变为1，而“START”一直1，则SR锁存器将保持原来的状态输出0，则“RST”为1，则“Dir”为1，“DIR_F”为0，“CH_DY”为0，此时电机电源“28V_M_B”给电机驱动电源供电，而旋钮开关处于关位时电机电源“28V_M_B”没电，则此时电机驱动电源将没电，电机不会动作，同时“+10V_MVIN”为0，“RLY_C”为0，启动信号“START”为1，则刹车线圈“break”为0，则刹车线圈断开，此时电机不能转动，启停信号“STP”为1，电机停止工作。
3、开关由低速到高速，以及由高速到低速，主要涉及到电机线圈切换信号“CH_R”的变换，当旋钮开关为高速时，高速信号“HIGH-SP”为0，“CH_R”为1，此时继电器吸合，电机切换到高速线圈，当旋钮开关为低速时，高速信号“HIGH-SP”为1，“CH_R”为0，此时继电器断开，电机处于低速线圈。