[發明專利]直流馬達雙電源供電的調速方法

無效

• 申請號: 201010134471.3
• 申請日: 2010-03-29
• 公開（公告）號: CN102208889A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 張吳建池
• 申請（專利權）人: 美商恩杰有限公司
• 主分類號: H02P4/00
• 分類號: H02P4/00
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申海慶

技術領域

本發明涉及一種可有效控制直流馬達轉速的雙電源供電的調速方法，尤其涉及其運用可設定直流電壓加上可調整脈沖寬度調變(PWM)方波并經濾波的雙電源所組成的調速方法。

背景技術

如所知，一般馬達控制轉速或調整轉速方式大致可分為如下三種：

1、使用電阻或晶體管經由串接方式進行調節電壓或電流而供電，以達到其控制轉速目的，主要缺點為電力使用效率最差，大約在50％以下，故其效率低、耗能大及輸出功率小，且其電阻或晶體管溫度易上升至90℃以上高溫，因此，須加大散熱片，顯然其結構重量重、體積龐大，若使用晶體管在大電流負載裝置下不易飽和功率耗損很大，最大輸出時晶體管電壓降大至3V輸出下降，在低電壓裝置將失去控制目的。

2、使用脈波寬度調變(PWM)電路并加以整流，將電源濾波成直流供電，其不管降壓或升壓都利用回授電路控制輸出，主要缺點為材料成本高，電力使用效率中等約80％，其主要組件為MOSFET(金屬氧化物半導體場效應管)、電感器，電容器，溫度上升大至30℃，大電流須加散熱片，重量及體積中等。

3、僅用脈波寬度調變(PWM)電路，其雖可提供高效率的方波輸出，但主要缺點為易產生不轉、振動、異狀噪音或雜音。

發明內容

本發明的實施例提供一種直流馬達雙電源供電的調速方法，能夠達到效率高、溫升小、低雜音、適用范圍廣的發明目的。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：一種直流馬達雙電源供電的調速方法，其將直流電源1分成一正常輸入電壓直流電源11及一低電壓直流電源12，其中該正常輸入電壓電源11導入脈波寬度調變電路13，該脈波寬度調變電路13并經一濾波電路14經適當電感器、電容器加以限流的濾波后供電給直流馬達15，且其中該低電壓直流電源12也同時供電給直流馬達15，進而達成直流馬達雙電源供電及調速目的。

優選地，其中脈波寬度調變電路13，連接一內建有軟件程序的微芯片控制器或硬件集成電路調節控制器16及一回授電路17，該微芯片控制器或硬件體積電路調節控制器16及回授電路17并與直流馬達15連接，據此，直流馬達15可將其轉速、溫度、電壓、電流、功率或正負周期比等訊息提供給回授電路17并由控制微芯片控制器或硬件電路調節控制器16及調整脈波寬度調變電路13的輸出，進而控制及調整直流馬達的轉速。

優選地，其中濾波電路14，其包含電流涌入限制電阻，據以可限制其浪涌電流的涌入電流，有效供應負載電力、提供電路安全穩定及防止長時間工作下電容器產生極大浪涌電流所致導致的漏液、失效或爆炸等不良影響。

采用本發明的技術方案后，由于本發明技術主要利用脈波寬度調變(PWM)電路輸出加上直流輸出雙回路供電，具有90％以上高效率、溫升大約僅為8℃左右、高輸出、低壓降0.3V，其可大幅改善現有技術缺點，集所有電路優點如下：高效節能、低溫升、高功率、低壓降、高輸出、低雜音、可調范圍寬廣、轉速(RPM)讀值準確、涌入電流(Inrush?Current)小、電路簡單、響應快、輕薄短小、容易控制、易于生產、成本低及安全可靠。

附圖說明

圖1為本發明動作原理方塊圖。

圖2為本發明以降壓電路為例的運作原理波型圖。

圖3為本發明以內建有計算機軟件的微芯片配合電子電路方式達成控制或調節輸出目的實施例電路圖。

圖4為本發明以硬件集成電路配合電子電路方式達成控制或調節輸出目的實施例電路圖。

【主要組件符號說明】

直流電源(DC?Power)(1)

第一電壓來源(11)

電壓波段(11A)、(11B)、(11C)、(11D)

第二電壓來源VDC(12)

脈波寬度調變(PWM)電路(13)

濾波電路(14)

直流馬達(15)

微芯片控制器或硬件集成電路調節控制器(16)

回授電路(17)

直流輸入電壓(V)

馬達輸入最大電壓(Vin)＝(PWM)輸出最大電壓

時間(t)

正周期(D1)

負周期(D2)

頻率(F)

具體實施方式

下面結合附圖對本發明實施例直流馬達雙電源供電的調速方法進行詳細描述。