[實(shí)用新型]直流無刷馬達(dá)的控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920136194.2
• 申請(qǐng)日: 2009-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN201374671Y
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 涂柏生;胡錦濱;鐘偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市博巨興實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): H02P6/08
• 分類號(hào): H02P6/08
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 郭偉剛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種直流無刷馬達(dá)的控制器，更具體地說，涉及一種用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)的直流無刷馬達(dá)的控制器。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)風(fēng)扇采用交流馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，具有功率大、耗電、噪聲大等缺點(diǎn)；相較于傳統(tǒng)交流馬達(dá)，直流無刷馬達(dá)因其易于保養(yǎng)、控制性佳、以及性能優(yōu)異等特性，逐漸在家用電器中得到廣泛應(yīng)用。

現(xiàn)有的直流無刷馬達(dá)，利用霍爾傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置，并利用脈寬調(diào)制輸出電流來調(diào)控轉(zhuǎn)速。然而，這種直流無刷馬達(dá)存在下述缺點(diǎn)：首先、由于向這種直流無刷馬達(dá)輸入的是固定電壓(一般為310V)，且這個(gè)固定電壓值較高，我們知道電壓越高，馬達(dá)定子磁鋼充磁，消磁時(shí)間越長(zhǎng)，在換向時(shí)形成轉(zhuǎn)矩抖動(dòng)越大，噪音也越大，因而這種直流無刷馬達(dá)難以達(dá)到靜音的效果。其次、采用霍爾傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置，需要在馬達(dá)定子磁鋼上開設(shè)三個(gè)用于安裝霍爾傳感器的安裝槽，其設(shè)置位置需要準(zhǔn)確，給生產(chǎn)裝配帶來難度。另外，如果霍爾傳感器故障，則必須拆開馬達(dá)，才能維修，因而這種直流無刷馬達(dá)的生產(chǎn)、維護(hù)成本高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)上述現(xiàn)有直流無刷馬達(dá)的輸入電壓無法調(diào)節(jié)的缺點(diǎn)，提供了一種直流無刷馬達(dá)的控制器，能夠通過控制直流無刷馬達(dá)輸入電壓的方式調(diào)節(jié)馬達(dá)轉(zhuǎn)速。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種直流無刷馬達(dá)的控制器，包括：電源電路、MCU、驅(qū)動(dòng)控制電路，所述MCU、驅(qū)動(dòng)控制電路與電源電路相連，所述驅(qū)動(dòng)控制電路的輸入端與MCU相連，輸出端用于與其所驅(qū)動(dòng)的直流無刷馬達(dá)相連，還包括一電壓控制模塊，該電壓控制模塊的輸入端與電源電路相連，所述電源電路向該電壓控制模塊輸入直流高壓，其輸出端與驅(qū)動(dòng)控制電路相連，用于向驅(qū)動(dòng)控制電路降壓輸出20～120V的直流電壓，所述MCU與電壓控制模塊電性連接，通過輸出PWM信號(hào)調(diào)節(jié)電壓控制模塊的輸出電壓，從而控制向所述直流無刷馬達(dá)輸出的電壓大小。

在本實(shí)用新型所述的直流無刷馬達(dá)的控制器中，所述驅(qū)動(dòng)控制電路包括用于連接直流無刷馬達(dá)的三相逆變橋單元以及用于驅(qū)動(dòng)該三相逆變橋單元的驅(qū)動(dòng)模塊。

在本實(shí)用新型所述的直流無刷馬達(dá)的控制器中，所述驅(qū)動(dòng)模塊與MCU相連接，MCU通過驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)三相逆變橋單元，所述三相逆變橋單元與所述電壓控制模塊相連接，以將電壓控制模塊向三相逆變橋單元輸出的20～120V的直流電壓轉(zhuǎn)換成三相交流電壓來驅(qū)動(dòng)直流無刷馬達(dá)。

在本實(shí)用新型所述的直流無刷馬達(dá)的控制器中，所述三相逆變橋單元包括六個(gè)MOS管，三個(gè)MOS管組成該三相逆變橋單元的上橋管，另外三個(gè)MOS管組成該三相逆變橋單元的下橋管，三相逆變橋單元的輸出端分別連接直流無刷馬達(dá)的定子的三相繞組，輸出20～120V的三相交流電至該三相繞組，以驅(qū)動(dòng)該直流無刷馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述MCU用六路PWM信號(hào)控制六個(gè)MOS管的導(dǎo)通時(shí)間、調(diào)制輸出電流來控制無刷直流馬達(dá)的換向及轉(zhuǎn)速。

在本實(shí)用新型所述的直流無刷馬達(dá)的控制器中，所述電源電路包括輸入端與市電相連的整流橋、輸入端與整流橋相連的濾波電路、輸入端與濾波電路相連的開關(guān)電源電路、輸入端與開關(guān)電源電路相連的穩(wěn)壓電路，所述整流橋、開關(guān)電源電路穩(wěn)壓電路分別輸出一個(gè)直流電壓，供給電壓控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊及MCU使用。

在本實(shí)用新型所述的直流無刷馬達(dá)的控制器中，所述電壓為220V的市電經(jīng)過整流橋及濾波電路的整流濾波后得到310V的直流電壓，供電壓控制模塊使用；該310V的直流電壓經(jīng)過開關(guān)電源電路降壓輸出16V的直流電壓，供驅(qū)動(dòng)模塊使用；該16V的直流電壓經(jīng)穩(wěn)壓電路得到5V的直流電壓，供MCU使用。

在本實(shí)用新型所述的直流無刷馬達(dá)的控制器中，所述開關(guān)電源電路采用VIPer22A開關(guān)電源；所述穩(wěn)壓電路采用78L05電路。

在本實(shí)用新型所述的直流無刷馬達(dá)的控制器中，還包括一電流檢測(cè)電路，其輸入端分別與三相逆變橋單元及電源電路相連，其輸出端與MCU相連，以檢測(cè)當(dāng)前無刷直流馬達(dá)電流，并反饋到MCU，所述MCU上設(shè)有MCU的Break引腳及MCU的AD引腳，用于連接該電流檢測(cè)電路。

在本實(shí)用新型所述的直流無刷馬達(dá)的控制器中，所述無刷直流馬達(dá)的繞組上串聯(lián)一采樣電阻，所述電流檢測(cè)電路分為兩路，一路為硬件保護(hù)電路，另一路為放大采樣電路，均與該采樣電阻相連；所述硬件保護(hù)電路包括一比較器，其連接至MCU的Break引腳；所述放大采樣電路包括一放大器，連接至MCU的AD引腳，采樣電阻采樣后通過該放大器送到MCU的AD引腳，形成電流閉環(huán)。