直流电机控制电路的制作方法

专利2022-05-09  48


本实用新型涉及电机控制技术领域,尤其涉及一种直流电机控制电路。



背景技术:

目前空调等家用电器在市面上广泛应用310vdc强电驱动的无刷直流电机作贯流风扇动力,已满足普通空调的常规出风工作,此种强电电机驱动力强劲,相对能耗也消耗较大。

为解决强电电机的能耗问题,同时对室内外空气进行循环更新,目前的空调往往在原机型的基础上新增低电压直流电机,以实现室内外空气循环的作用。然而,此类低电压直流电机通常由电机厂家技术提供内置驱动模块,如何通过电机控制芯片对此类低电压直流电机进行工作参数的控制尚未见任何报道。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的问题,本实用新型实施例提供一种直流电机控制电路,以对现有技术中的低电压无刷直流电机进行控制。

一种直流电机控制电路,包括连接器、第一光电耦合器和第二光电耦合器:

所述连接器的第一端与直流电机的转速反馈电压端相连接,所述连接器的第二端与所述直流电机的校准电压端连接,所述连接器的第三端与所述第一光电耦合器连接,所述连接器的第四端与所述第二光电耦合器连接;所述连接器用于将所述转速反馈电压端所输出的转速反馈电压传输至所述第一光电耦合器,以及将所述第二光电耦合器所输出的转速控制信号向所述直流电机的校准电压端发送;

所述第一光电耦合器与电机控制芯片的电机反馈信号输入端相连接,所述第一光电耦合器用于将所述直流电机的转速反馈电压反馈至所述电机控制芯片;

所述第二光电耦合器与所述电机控制芯片的输出端连接,所述第二光电耦合器用于以将所述电机控制芯片的转速控制信号传输至所述直流电机。

可选地,所述第一光电耦合器或者第二光电耦合器包括发光源和受光器,所述发光源包括阳极和阴极,所述受光器包括发射极和集电极,所述发光源发光后使所述受光器的发射极和集电极导通。

可选地,所述第一光电耦合器的阳极连接第一电源电压,所述第一光电耦合器的阴极连接所述连接器的第三端,所述第一光电耦合器的发射极接地,所述第一光电耦合器的集电极连接电机控制芯片的电机反馈信号输入引脚。

可选地,所述第二光电耦合器的阳极连接第二电源电压,所述第二光电耦合器的阴极通过第一开关电路接地,所述第一开关电路的控制端连接电机控制芯片的输出端,所述第二光电耦合器的集电极连接第一电源电压,所述第二光电耦合器的发射极连接所述连接器的第四端。

可选地,所述连接器还包括电源端和接地端,所述电源端连接所述第一电源电压,所述接地端接地,所述直流电机控制电路还包括第一二极管,所述第一二极管的阴极连接所述连接器的电源端,所述第一二极管的阳极连接所述连接器的接地端。

可选地,直流电机控制电路还包括第一电解电容,所述第一电解电容的正极连接所述连接器的第一端,所述第一电解电容的负极连接所述连接器的第二端。

可选地,直流电机控制电路还包括第二二极管,所述第二二极管的阴极连接所述连接器的第四端,所述二二极管的阳极接地。

可选地,所述第一开关电路包括第一开关管,所述第一开关管的集电极连接到所述第二光电耦合器的阴极,所述第一开关管的发射极接地,所述第一开关管的基极通过第一电阻连接到所述电机控制芯片的输出端,以及通过第二电阻接地。

可选地,直流电机控制电路还包括第一分压电路,所述第一分压电路的一端连接所述第一电源电压,所述第一分压电路的另一端接地,所述第一分压电路的分压输出端连接至所述连接器的第四端。

可选地,所述第一分压电路包括第三电阻和第四电阻,所述第三电阻的一端连接所述第二光电耦合器的集电极,所述第三电阻的另一端连接所述第一电源电压,所述第四电阻的一端连接所述第二光电耦合器的发射极,所述第四电阻的另一端接地。

可选地,所述直流电机控制电路还包括第一滤波电路,所述第一滤波电路包括第一电容、第二电解电容和第五电阻,所述第一电容、所述第二电解电容和所述第四电阻并联连接,所述第二电解电容的正极连接所述第二光电耦合器的发射极,所述第二电解电容的负极接地,所述第五电阻连接在所述第二光电耦合器的发射极和所述连接器的第四端之间。

可选地,所述直流电机控制电路还包括第二滤波电路,所述第二滤波电路包括第六电阻、第七电阻和第二电容,所述第一光电耦合器的集电极通过所述第六电阻连接到所述第二电源,并通过所述第七电阻连接到所述电机反馈信号输入引脚,所述第二电容连接在所述电机反馈信号输入引脚和地之间。

可选地,直流电机控制电路还包括第三电容,所述第三电容连接在所述第一光电耦合器的阴极和地之间。

可选地,直流电机控制电路还包括电源开关电路,所述电源开关电路的一端与所述连接器的电源端连接、所述电源开关电路的另一端与所述第一电源电压连接,以及所述电源开关电路的控制端与所述电机控制芯片连接,所述电源开关电路根据所述电机控制芯片的电源控制信号将所述连接器的电源端与所述第一电源电压接通或者断开。

可选地,所述电源开关电路包括第二开关管和第三开关管,所述第二开关管的发射极连接到所述连接器的第一端以及通过第八电阻接地,所述第二开关管的集电极连接到所述第一电源电压,所述第二开关管的基极通过第九电阻连接到所述第三开关管的发射极,所述第三开关管的发射极还通过第十电阻接地,所述第三开关管的集电极通过第十一电阻连接到所述第二电源电压,所述第三开关管的基极连接到所述电机控制芯片的控制信号端。

本实用新型实施例提供的直流电机控制电路能够实现以下有益效果:

1、通过设置连接器、第一光电耦合器和第二光电耦合器,直流电机的转速反馈电压端可以通过第一光电耦合器传输至电机控制芯片的电机反馈信号输入引脚,从而使得电机控制芯片可以对直流电机的转速进行检测。当用户需要调整直流电机的转速时,电机控制芯片的输出端可以输出相应的控制信号,该控制信号通过第二光电耦合器传输至直流电机的校准电压端,从而使所述电机控制芯片可以对直流电机的转速进行控制。同时,通过对直流电机的转速进行检测,如果电机转速满足用户设定转速,则维持该电机转速。如果电机转速与用户设定的转速不同,所述电机控制芯片将调整输出端中所输出的pwm脉宽信号的占空比,从而调整输出至直流电机的校准电压端的电压,以达到调整所述直流电机转速的目的。上述转速控制的过程为闭环控制,从而使所述直流电机的转速稳定。

2、通过设置第一光电耦合器和第二光电耦合器,可以在直流电机和电机控制芯片之间实现信号隔离的作用,防止直流电机和电机控制芯片之间产生信号互扰。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的直流电机控制电路的模块示意图。

图2是图1中的直流电机控制电路的具体电路图。

图3是图1中的直流电机控制电路的工作过程示意图。

图4是本实用新型另一实施例提供的直流电机控制电路的模块示意图。

图5是图4中的直流电机控制电路的具体电路图。

图6是图4中的直流电机控制电路的工作过程示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参见图1及图2,本实用新型实施例提供了一种直流电机控制电路100,用于对直流电机200进行控制。所述直流电机控制电路100包括连接器motor2,第一光电耦合器ic30和第二光电耦合器ic31。

所述连接器motor2的电源端连接第一电源电压,以为所述直流电机200供电。所述连接器motor2的接地端接地。所述连接器motor2还包括电性连接的第一端和第三端,以及电性连接的第二端和第四端。所述连接器motor2的第一端与直流电机200的转速反馈电压端fg相连接。所述连接器motor2的第二端与直流电机200的校准电压端vsp相连接。所述连接器motor2的第三端与第一光电耦合器ic30连接,用于将所述转速反馈电压端所输出的转速反馈电压传输至所述第一光电耦合器ic30。所述连接器motor2的第四端连接第二光电耦合器ic31,用于将所述第二光电耦合器ic31所输出的转速控制信号向所述直流电机200的校准电压端发送。在本实施例中,所述第一电源电压为直流电机200的工作电压。具体地,所述第一电源电压为12v直流电压。直流电机200的转速反馈电压端fg输出与直流电机200转速对应的电压信号。直流电机200的校准电压端vsp接收电压控制信号,以调整直流电机200的转速。

具体地,所述第一光电耦合器或者第二光电耦合器包括发光源和受光器,所述发光源包括阳极和阴极,所述受光器包括发射极和集电极,所述发光源发光后使所述受光器的发射极和集电极导通。所述第一光电耦合器ic30与所述连接器motor2的第三端以及电机控制芯片300的电机反馈信号输入引脚fan_fg2相连接,以将所述直流电机200的转速反馈至所述电机控制芯片300。在本实施例中,所述第一光电耦合器ic30的阴极连接所述连接器motor2的第三端。所述第一光电耦合器ic30的发射极接地。所述第一光电耦合器ic30的集电极连接电机控制芯片300的电机反馈信号输入引脚fan_fg2。在本实施例中,所述电机控制芯片300的电机反馈信号输入引脚fan_fg2接收与直流电机200转速相关的电压反馈信号。所述电机控制芯片300可以根据直流电机200目前的转速情况,确定是否要对直流电机200的转速进行调整。

所述第二光电耦合器ic31与所述电机控制芯片300的输出端以及所述连接器motor2的第四端连接,以将所述电机控制芯片300的转速控制信号传输至所述直流电机200。在本实施例中,所述电机控制芯片300的输出端为pwm脉冲调制输出引脚fan_pwm2。在本实施例中,所述第一光电耦合器ic30的阳极连接第一电源电压。所述第二光电耦合器ic31的阳极连接第二电源电压。所述第二光电耦合器ic31的阴极通过第一开关电路110接地。所述第一开关电路110的控制端连接电机控制芯片300的pwm脉冲调制输出引脚fan_pwm2,所述第二光电耦合器ic31的集电极连接第一电源电压,所述第二光电耦合器ic31的发射极连接所述连接器motor2的第四端。在本实施例中,所述第二电源电压为所述电机控制芯片300的工作电压。具体地,所述第二电源电压为5v直流电压。

在本实用新型实施例提供的直流电机控制电路100中,通过设置连接器motor2、第一光电耦合器ic30和第二光电耦合器ic31。直流电机200的转速反馈电压端fg可以通过第一光电耦合器ic30传输至电机控制芯片300的电机反馈信号输入引脚fan_fg2,从而使得电机控制芯片300可以对直流电机200的转速进行检测。当用户需要调整直流电机200的转速时,电机控制芯片300的pwm脉冲调制输出引脚fan_pwm2可以输出相应的控制信号。该控制信号通过第二光电耦合器ic31传输至直流电机200的校准电压端vsp,从而使所述电机控制芯片300可以对直流电机200的转速进行控制。此外,通过设置第一光电耦合器ic30和第二光电耦合器ic31,可以在直流电机200和电机控制芯片300之间实现信号隔离的作用,防止直流电机200和电机控制芯片300之间产生信号互扰。另外,所述直流电机控制电路100通过直流电机200的转速反馈电压端fg对直流电机200的转速进行检测。如果直流电机200的转速满足用户设定转速,则维持该电机转速。如果直流电机200的转速与用户设定的转速不同,所述电机控制芯片300将调整pwm脉宽信号的占空比,从而调整输出至直流电机200的校准电压端vsp的电压,以达到调整所述直流电机200的转速的目的。上述转速控制的过程为闭环控制,从而使所述直流电机的转速稳定。

根据需要,所述直流电机控制电路100还包括第一二极管dz504。所述第一二极管dz504的阴极连接所述连接器motor2的电源端。所述第一二极管dz504的阳极连接所述连接器motor2的接地端。根据需要,所述直流电机控制电路100还包括第二二极管dz503。所述第二二极管dz503的阴极连接所述连接器motor2的第四端。所述第二二极管dz503的阳极接地。在本实施例中,所述第一二极管dz504和所述第二二极管dz503可以是瞬态抑制二极管。进一步地,所述第一瞬态抑制二极管dz504和所述第二瞬态抑制二极管dz503可以是双向tvs(transientvoltagesuppressor)管。具体地,当tvs二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时,它能以极快的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,使tvs二极管两极间的电压箝位于一个预定值。因此,tvs二极管可以有效地保护电子线路中的精密元器件免受各种浪涌脉冲的损坏。在本实施例中,所述第一瞬态抑制二极管dz504对直流电机200的12v工作电源进行保护;所述第二瞬态抑制二极管dz503对直流电机200的校准电压端vsp进行保护。由于直流电机200为感性负载,在断电瞬间有反电动势瞬间释放,瞬间高压往往使电路元件容易击穿。因此,在直流电机200的输入端加上所述第一瞬态抑制二极管dz504和所述第二瞬态抑制二极管dz503吸收此类瞬间高压,能够对直流电机200模块起保护作用,增加直流电机200可靠性。相应地,所述第一瞬态抑制二极管dz504和所述第二瞬态抑制二极管dz503也能保护所述直流电机控制电路100上的各种元件。

根据需要,所述直流电机控制电路100还包括第一电解电容e24。所述第一电解电容e24的正极连接所述连接器motor2的电源端。所述第一电解电容e24的负极连接所述连接器motor2的接地端。所述第一电解电容e24用于滤除所述12v直流电压的交流部分。

根据需要,所述第一开关电路110包括第一开关管q500。所述第一开关管q500的集电极连接到所述第二光电耦合器ic31的阴极。所述第一开关管q500的发射极接地。所述第一开关管q500的基极通过第一电阻r503连接到pwm脉冲调制输出引脚fan_pwm2,以及通过第二电阻r502接地。在具体工作过程中,所述电机控制芯片300的pwm脉冲调制输出引脚fan_pwm2输出pwm脉冲调制信号。当pwm脉冲调制信号为高电平时,其通过第一电阻r503和第二电阻r502组成的电阻分压电路施加在所述第一开关管q500的基极和发射极之间,从而使第一开关管q500导通。此时,第二光电耦合器ic31的阴极接地,从而使第二光电耦合器ic31内部的发光二极管发光。根据需要,所述第一开关管q500的集电极和所述第二光电耦合器ic31的阴极之间还可以连接有电阻r512。

根据需要,所述直流电机控制电路100还包括第一分压电路120。所述第一分压电路120的一端连接所述第一电源电压,所述第一分压电路120的另一端接地,所述第一分压电路120的分压输出端连接至所述连接器motor2的第四端。具体地,所述第一分压电路120包括第三电阻r508和第四电阻r506。所述第三电阻r508的一端连接所述第二光电耦合器ic31的集电极,所述第三电阻r508的另一端连接所述第一电源电压。所述第四电阻r506的一端连接所述第二光电耦合器ic31的发射极,所述第四电阻r506的另一端接地。在具体工作过程中,当所述第二光电耦合器ic31内部的发光二极管发光时,所述第二光电耦合器ic31内部的三极管导通,从而使所述第二光电耦合器ic31的集电极和发射极之间相连通。此时,12v的第一电源电压通过第三电阻r508和第四电阻r506组成的第一分压电路120输出至所述直流电机200的校准电压端vsp。

根据需要,所述直流电机控制电路100还包括第一滤波电路,所述第一滤波电路包括第一电容c504、第二电解电容e506和第五电阻r507。所述第一电容c504、所述第二电解电容e506和所述第四电阻r506并联连接。所述第二电解电容e506的正极连接所述第二光电耦合器ic31的发射极。所述第二电解电容e506的负极接地。所述第五电阻r507连接在所述第二光电耦合器ic31的发射极和所述连接器motor2的第四端之间。所述第一电容c504和所述第二电解电容e506在控制电路中主要起到滤波的作用。

根据需要,所述直流电机控制电路100还包括第二滤波电路,所述第二滤波电路包括第六电阻r504、第七电阻r500和第二电容c501。所述第一光电耦合器ic30的集电极通过所述第六电阻r504连接到所述第二电源电压,并通过所述第七电阻r500连接到所述电机反馈信号输入引脚fan_fg2。所述第二电容c501连接在所述电机反馈信号输入引脚fan_fg2和地之间。在具体工作过程中,当所述第一光电耦合器ic30内部的发光二极管不发光时,连接在所述第一光电耦合器ic30的集电极和发射极之间的三极管断开。此时,5v的直流电源通过第六电阻r504和第七电阻r500传输至电机控制芯片300的电机反馈信号输入引脚fan_fg2。当所述第一光电耦合器ic30内部的发光二极管发光时,连接在所述第一光电耦合器ic30的集电极和发射极之间的三极管导通。此时,所述第一光电耦合器ic30的集电极为低电平,从而使电机控制芯片300的电机反馈信号输入引脚fan_fg2也为低电平。在本实施例中,所述第二电容c501起滤波作用。

根据需要,所述直流电机控制电路100还包括第三电容c503。所述第三电容c503的一端连接所述第一光电耦合器ic30的阴极,所述第三电容c503的另一端接地,以滤除杂波。

请一并参见图3,所述直流电机控制电路100的工作过程如下:

所述直流电机200内置有驱动模块,内置的驱动模块通过直流电机控制电路100和电机控制芯片300与空调电控板通讯。所述连接器motor2的电源端连接第一电源电压。所述连接器motor2的接地端接地。所述连接器motor2的第一端连接直流电机200的转速反馈电压端fg。所述连接器motor2的第二端连接直流电机200的校准电压端vsp。所述连接器motor2的第三端连接第一光电耦合器ic30以将所述直流电机200的转速反馈电压传输至所述第一光电耦合器ic30。所述连接器motor2的第四端连接第二光电耦合器ic31以使所述直流电机200的校准电压端接收所述第二光电耦合器ic31传输的转速控制信号。fan_pwm2、fan_fg2分别为电机控制芯片300的pwm脉宽调制输出引脚及电机反馈信号输入引脚。

在具体工作时,根据用户需求的电机转速,所述电机控制芯片300发出相应占空比的pwm脉宽信号,通过第一开关管q500放大电流并将第二光电耦合器ic31导通。12v的第一电源电压经过第三电阻r508和第四电阻r506组成的分压电路分压后,在所述电解电容e506和所述第一电容c504一端得到相应vsp电压。所述vsp电压输出至直流电机200的校准电压端vsp。直流电机200内置的驱动模块得到vsp电压后,按照用户需求电机转速开始运转。

整个控制电路系统为闭环系统,直流电机200的驱动模块需要反馈电机转速信息。在本实施例中,直流电机200内置的驱动模块采集电机转速信号,转化为fg电压输出至第一光电耦合器ic30。第一光电耦合器ic30导通后将反馈电压输出至电机控制芯片300的电机反馈信号输入引脚fan_fg2。如果电机转速满足用户设定转速,则维持该电机转速。如果电机转速与用户设定的转速不同,所述电机控制芯片300将调整pwm脉宽信号的占空比,从而调整输出至直流电机200的校准电压端vsp的电压,以达到调整所述直流电机200转速的目的。具体地,电机控制芯片300的pwm脉宽调制输出引脚fan_pwm2输出pwm方波电压(假设50%占空比),得出第二光电耦合器ic31输出端的电压为:vsp=50%*12v*(r508/(r508 r506))。在本实施例中,输出vsp电压应当小于直流电机200的vsp额定电压(直流电机的vsp额定电压一般为0.8v~4.5v),因此,所述第三电阻r508、所述第四电阻r506需要设置对应阻值使满足直流电机200的vsp额定电压的要求。

此外,fg电压由直流电机200内置的驱动模块对电机转速进行采样后,转化为电压信号反馈给电机控制芯片300。fg电压可以按实际要求设定。比如,直流电机200的fg电压为12v,第一光电耦合器ic30的上拉电压也是12v,第一光电耦合器ic30的导通电压为1.2v。当直流电机200的负载开启后,fg电压降至10.8v,第一光电耦合器ic30导通,相应的fg电压由电机控制芯片300的电机反馈信号输入引脚fan_fg2接收,以确认直流电机200的转速是否正确。

请参见图4,根据需要,所述直流电机控制电路100还包括电源开关电路130。所述电源开关电路130的一端与所述连接器motor2的电源端连接、所述电源开关电路130的另一端与所述第一电源电压连接,以及所述电源开关电路130的控制端与所述电机控制芯片300连接,所述电源开关电路130根据所述电机控制芯片300的电源控制信号将所述连接器motor2的电源端与所述第一电源电压接通或者断开,从而断开所述直流电机200的供电电源。在本实施例中,所述第一电源电压为12v直流电源。

请参见图5,所述电源开关电路130包括第二开关管q4和第三开关管q40。所述第二开关管q4的发射极连接到所述连接器motor2的第一端以及通过第八电阻r75接地。所述第二开关管q4的集电极连接到所述第一电源电压,即 12v直流电源。所述第二开关管q4的基极通过第九电阻r79连接到所述第三开关管q40的发射极。所述第三开关管q40的发射极还通过第十电阻r77接地。所述第三开关管q40的集电极通过第十一电阻r66连接到所述第二电源电压,即 5v直流电源。所述第三开关管q40的基极连接到所述电机控制芯片300的控制信号端12v_en。

在实际工作过程中,当所述电机控制芯片300的控制信号端12v_en输出高电平时,所述第二开关管q4和所述第三开关管q40导通, 12v直流电源通过所述第二开关管q4连接到所述连接器motor2的电源端,用于给所述直流电机200供电。当所述电机控制芯片300的控制信号端12v_en输出低电平时,所述第二开关管q4和所述第三开关管q40不导通,所述连接器motor2的电源端通过所述第八电阻r75接地,所述直流电机200停止工作。

请一并参见图6,此时,所述直流电机控制电路100整体的控制流程如下:

1、上电开启直流电机200。所述直流电机控制电路100输出直流电机200的工作电源 12v、输出pwm脉冲调制信号fan_pwm2。所述直流电机200的驱动模块输出转速反馈信号fg。若直流电机200正常工作,闭环系统持续监控直流电机200的工作。

2、若转速反馈电压端fg反馈的转速异常,则区分fg转速是否为零。若fg反馈的转速不为零,则向所述电机控制芯片300反馈直流电机200的转速异常,需要调整pwm脉冲调制信号fan_pwm2,以提高或降低直流电机200的转速,以达用户设定的目标转速。

3、若转速反馈电压端fg反馈的转速异常,且转速反馈电压端fg所反馈的转速在特定时间内连续检测三次或多次为零,则向所述电机控制芯片300反馈直流电机200堵转,可能会有电机过热危险,需要切断直流电机200的12v供电电源。此时,所述电机控制芯片300的控制信号端12_en口输出低电平,所述第二开关管q4和所述第三开关管q40不导通, 12v的电源电压无法通过所述第二开关管q4连接到所述连接器motor2的电源端。即,所述直流电机200断电,从而实现对电机的故障保护。

在直流电机的工作过程中,如果电机发生堵转故障的时候,如果电机一直通电,电机容易过热,从而降低电机的寿命。而在本实用新型提供的实施例中,通过设置电源开关电路130,并使所述电源开关电路130连接在所述连接器motor2的电源端以及所述第一电源电压之间。所述电机控制芯片300的控制信号12v_en可以通过所述转速反馈电压端fg反馈的转速判断电机是否发生堵转故障,从而决定是否断开所述连接器motor2的电源端与所述第一电源电压之间的连接。此结构使可以使直流电机200出现故障时可以及时切断电机供电电源,待电机故障排除后,重新上电工作,从而提高电机寿命。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属本实用新型所涵盖的范围。


技术特征:

1.一种直流电机控制电路,其特征在于,包括连接器、第一光电耦合器和第二光电耦合器:

所述连接器的第一端与直流电机的转速反馈电压端相连接,所述连接器的第二端与所述直流电机的校准电压端连接,所述连接器的第三端与所述第一光电耦合器连接,所述连接器的第四端与所述第二光电耦合器连接;所述连接器用于将所述转速反馈电压端所输出的转速反馈电压传输至所述第一光电耦合器,以及将所述第二光电耦合器所输出的转速控制信号向所述直流电机的校准电压端发送;

所述第一光电耦合器与电机控制芯片的电机反馈信号输入端相连接,所述第一光电耦合器用于将所述直流电机的转速反馈电压反馈至所述电机控制芯片;

所述第二光电耦合器与所述电机控制芯片的输出端连接,所述第二光电耦合器用于将所述电机控制芯片的转速控制信号传输至所述直流电机。

2.如权利要求1所述的直流电机控制电路,其特征在于,所述第一光电耦合器包括发光源和受光器,所述发光源包括阳极和阴极,所述受光器包括发射极和集电极,所述发光源发光后使所述受光器的发射极和集电极导通,所述第一光电耦合器的阳极连接第一电源电压,所述第一光电耦合器的阴极连接所述连接器的第三端,所述第一光电耦合器的发射极接地,所述第一光电耦合器的集电极连接电机控制芯片的电机反馈信号输入引脚。

3.如权利要求2所述的直流电机控制电路,其特征在于,所述第二光电耦合器的结构与所述第一光电耦合器的结构相同,所述第二光电耦合器的阳极连接第二电源电压,所述第二光电耦合器的阴极通过第一开关电路接地,所述第一开关电路的控制端连接所述电机控制芯片的输出端,所述第二光电耦合器的集电极连接第一电源电压,所述第二光电耦合器的发射极连接所述连接器的第四端。

4.如权利要求3所述的直流电机控制电路,其特征在于,所述连接器还包括电源端和接地端,所述电源端连接所述第一电源电压,所述接地端接地,所述直流电机控制电路还包括第一二极管或者第二二极管,所述第一二极管的阴极连接所述连接器的电源端,所述第一二极管的阳极连接所述连接器的接地端;所述第二二极管的阴极连接所述连接器的第四端,所述第二二极管的阳极接地。

5.如权利要求3所述的直流电机控制电路,其特征在于,所述第一开关电路包括第一开关管,所述第一开关管的集电极连接到所述第二光电耦合器的阴极,所述第一开关管的发射极接地,所述第一开关管的基极通过第一电阻连接到所述电机控制芯片的输出端,以及通过第二电阻接地。

6.如权利要求3所述的直流电机控制电路,其特征在于,还包括第一分压电路,所述第一分压电路的一端连接所述第一电源电压,所述第一分压电路的另一端接地,所述第一分压电路的分压输出端连接至所述连接器的第四端;所述第一分压电路包括第三电阻和第四电阻,所述第三电阻的一端连接所述第二光电耦合器的集电极,所述第三电阻的另一端连接所述第一电源电压,所述第四电阻的一端连接所述第二光电耦合器的发射极,所述第四电阻的另一端接地。

7.如权利要求6所述的直流电机控制电路,其特征在于,所述直流电机控制电路还包括第一滤波电路,所述第一滤波电路包括第一电容、第二电解电容和第五电阻,所述第一电容、所述第二电解电容和所述第四电阻并联连接,所述第二电解电容的正极连接所述第二光电耦合器的发射极,所述第二电解电容的负极接地,所述第五电阻连接在所述第二光电耦合器的发射极和所述连接器的第四端之间。

8.如权利要求3所述的直流电机控制电路,其特征在于,所述直流电机控制电路还包括第二滤波电路,所述第二滤波电路还包括第六电阻、第七电阻和第二电容,所述第一光电耦合器的集电极通过所述第六电阻连接到所述第二电源,并通过所述第七电阻连接到所述电机反馈信号输入引脚,所述第二电容连接在所述电机反馈信号输入引脚和地之间。

9.如权利要求3所述的直流电机控制电路,其特征在于,还包括电源开关电路,所述电源开关电路的一端与所述连接器的电源端连接、所述电源开关电路的另一端与所述第一电源电压连接,以及所述电源开关电路的控制端与所述电机控制芯片连接,所述电源开关电路根据所述电机控制芯片的电源控制信号将所述连接器的电源端与所述第一电源电压接通或者断开。

10.如权利要求9所述的直流电机控制电路,其特征在于,所述电源开关电路包括第二开关管和第三开关管,所述第二开关管的发射极连接到所述连接器的电源端以及通过第八电阻接地,所述第二开关管的集电极连接到所述第一电源电压,所述第二开关管的基极通过第九电阻连接到所述第三开关管的发射极,所述第三开关管的发射极还通过第十电阻接地,所述第三开关管的集电极通过第十一电阻连接到所述第二电源电压,所述第三开关管的基极连接到所述电机控制芯片的控制信号端。

技术总结
一种直流电机控制电路,包括连接器、第一光电耦合器和第二光电耦合器。连接器的第一端和第二端分别与直流电机的转速反馈电压端和校准电压端相连接。连接器的第三端和第四端分别与与第一光电耦合器和第二光电耦合器连接。连接器将转速反馈电压端所输出的转速反馈电压传输至第一光电耦合器,以及将第二光电耦合器所输出的转速控制信号向直流电机的校准电压端发送。第一光电耦合器与电机控制芯片的电机反馈信号输入端相连接,用于将直流电机的转速反馈电压反馈至电机控制芯片。第二光电耦合器与电机控制芯片的输出端连接,用于以将电机控制芯片的转速控制信号传输至直流电机。通过直流电机控制电路,电机控制芯片可以对直流电机的转速进行闭环控制。

技术研发人员:李宗活
受保护的技术使用者:TCL空调器(中山)有限公司
技术研发日:2020.11.24
技术公布日:2021.08.03

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