[實用新型]無刷風扇控制電路

有效

• 申請號: 201320454279.1
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN203368384U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 韋潤芝;王永和;李國陽
• 申請（專利權）人: 上海信耀電子有限公司
• 主分類號: H02P6/00
• 分類號: H02P6/00;H02P6/20
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 余明偉

技術領域

本實用新型涉及無刷電機技術領域，特別是涉及一種無刷風扇控制電路。

背景技術

風扇的主要部件是電機，其工作原理是由電產生磁，通電線圈在磁場中受力而轉動，從而帶動機械部分扇葉的轉動。由于傳統的交流電機使用可靠，沒有無線電干擾，運行壽命長，但是機械特性較差，不便于調速。而直流電機則有機械特性呈線性，易于調速和啟動特性好等特點;但傳統的直流電機均是采用電刷以機械方法進行換向，因而存在相對的機械摩擦，由此帶來了噪聲、火化、無線電干擾以及壽命短等弱點，再加上制造成本高及維修困難等缺點，從而大大限制了它的應用范圍。

針對上述傳統電機的弊病，新一代以電子換向代替電刷機械換向的直流無刷電機誕生了。無刷電機兼有上述兩類電機的優點，無刷直流電機簡言之就是一個帶有電子換向器的交流電機。而隨著電力電子工業的飛速發展，許多高性能半導體功率器件，如GTR、MOSFET、IGBT、IPM等相繼出現，以及高性能永磁材料的問世，均為直流無刷電機的廣泛應用奠定了堅實的基礎。

由于直流無刷電機既具有交流電機的結構簡單、運行可靠、維護方便等一系列優點，又具備直流電機的運行效率高、無勵磁損耗以及調速性能好等諸多優點，故在當今國民經濟各領域應用日益普及。

現階段普通風扇控制電路通常不帶有風扇速率故障診斷及堵轉自啟動的功能，當風扇發生堵轉時往往需要進行繁瑣的問題排查。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種無刷風扇控制電路，用于解決現有技術中普通風扇控制電路沒有風扇速率故障診斷及堵轉自啟動功能的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種無刷風扇控制電路，所述無刷風扇控制電路與無刷風扇中的無刷電機連接，其特征在于，所述無刷風扇控制電路至少包括：與所述無刷電機連接，用于驅動所述無刷電機的電機驅動單元；與所述無刷電機連接，用于采集所述無刷電機的換向信號的霍爾信號采集單元；與所述電機驅動單元、所述霍爾信號采集單元連接，用于獲取所述霍爾信號采集單元采集的換向信號、利用所述換向信號得到所述無刷電機的下一通電相序、向所述電機驅動單元發送控制信號、診斷所述無刷電機的電機速率正常與否的核心控制單元；所述控制信號包含所述下一通電相序；與所述核心控制單元連接，用于在所述核心控制單元控制下輸出診斷結果信號的診斷結果輸出單元；與所述核心控制單元連接，用于將電源電壓轉換為穩定工作電壓的電源轉換單元。

優選地，所述核心控制單元包括MCU芯片。

優選地，所述電機驅動單元包括半橋驅動電路和三相全橋驅動電路。所述半橋驅動電路與所述MCU芯片、所述三相全橋驅動電路連接，用于在所述MCU芯片控制下驅動所述三相全橋驅動電路的上半橋電路。所述三相全橋驅動電路與所述MCU芯片、所述無刷電機連接；所述三相全橋驅動電路的下半橋電路受所述MCU芯片控制驅動，所述三相全橋驅動電路用于驅動所述無刷電機。

優選地，所述診斷結果輸出單元包括三極管開關電路，所述三極管開關電路與所述MCU芯片連接。

優選地，所述電源轉換單元包括電源IC芯片，所述電源IC芯片與所述MCU芯片連接。

優選地，所述霍爾信號采集單元包括霍爾芯片，所述霍爾芯片與所述MCU芯片、所述電壓IC芯片以及所述無刷電機連接。

當所述無刷電機發生堵轉時，所述MCU芯片重新獲取所述霍爾芯片的霍爾信號電平值，并查詢所述霍爾芯片的相序表，從而得到所述無刷電機的下一通電相序，然后使所述電機驅動單元按照所述下一通電相序通電，從而驅動所述無刷電機，實現堵轉自啟動。

所述MCU芯片利用PWM技術控制驅動所述三相全橋驅動電路的下半橋，從而使所述無刷電機在啟動的時候的啟動電流較小，啟動時的加速度較小，更好的保護電子元器件和風扇。

所述三相全橋驅動電路采用三相全橋星形聯結的方式，能夠使磁力的合成轉矩增加，輸出轉矩的波動減小。

如上所述，本實用新型無刷風扇控制電路，具有以下有益效果：本實用新型無刷風扇控制電路的核心控制單元判斷無刷電機的轉動速率是否正常，并控制診斷結果輸出單元輸出診斷結果信號，當無刷電機發生堵轉時利用霍爾信號采集單元獲取無刷電機的下一通電相序，實現堵轉自啟動。本實用新型無刷風扇控制電路還具有功耗低、安全性高的優點。

附圖說明

圖1顯示為本實用新型無刷風扇控制電路的結構示意圖。

圖2顯示為本實用新型無刷風扇控制電路實施例的結構示意圖。

元件標號說明

1???無刷風扇控制電路