[實用新型]一種能自動適應(yīng)110V和220V電壓的無刷電機控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420243638.3
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN203827231U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙國樹;周黎英
• 申請（專利權(quán)）人: 金陵科技學(xué)院
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 蔣昱

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及無刷電機控制器領(lǐng)域，特別設(shè)計一種能自動適應(yīng)110V和220V電壓的無刷電機控制器。

背景技術(shù)

隨著社會的不斷，出國的和到我們國家的人越來越多，但是美國、歐洲、日本等常用的市電標(biāo)準(zhǔn)為110V，60Hz的交流電壓，而中國、俄羅斯等國家常用的市電標(biāo)準(zhǔn)為220V，50Hz的交流電，兩者不兼容，這樣就給電器尤其是無刷電機控制器使用方面帶來了諸多的不便，所以在使用過程中就需要另行購置電壓轉(zhuǎn)換器，這樣不僅增加了成本，而且增加了額外的電能損耗，非常不劃算。

實用新型內(nèi)容

為了解決上述問題，本實用新型提供一種自動適應(yīng)110V和220V交流電壓的無刷電機控制器，使電機在110V和220V交流電壓下均能平穩(wěn)運行，不增加硬件成本且無需切換開關(guān)。

本實用新型的控制器結(jié)構(gòu)為：包括微處理器、功率驅(qū)動模塊、電網(wǎng)電壓檢測模塊、霍爾信號采集模塊和電源模塊。電源模塊用來為各部分電路供電，由整流濾波電路、開關(guān)電源和穩(wěn)壓電路依次連接組成。電網(wǎng)電壓檢測模塊檢測交流供電電壓大小并將數(shù)據(jù)輸出給微處理器，霍爾信號采集模塊將無刷電機運行的數(shù)據(jù)傳送到微處理器，微處理器輸出控制信號給功率驅(qū)動模塊以帶動無刷電機運轉(zhuǎn)。

所述整流濾波電路輸出端連接功率驅(qū)動模塊，為功率驅(qū)動模塊提供母線電壓，所述開關(guān)電源輸出端形成15V直流電壓提供給功率驅(qū)動模塊，所述穩(wěn)壓電路輸出端形成5V直流電壓提供給微處理器。整流濾波電路還包括由共模扼流圈和安規(guī)電容組成的電磁干擾濾波器。

所述電網(wǎng)電壓檢測模塊采用光耦檢測電路。

本實用新型在交流電壓輸入端設(shè)置抗干擾電路，其輸出端連接電源模塊和電網(wǎng)電壓檢測模塊，具體實現(xiàn)方式為一并聯(lián)在交流電壓輸入端的壓敏電阻。

本實用新型還包括過電流保護電路、存儲器和顯示器，過電流保護電路輸入端連接功率驅(qū)動模塊，輸出端連接微處理器，存儲器和顯示器均與微處理器相連接。

本實用新型具有以下有益效果：

具有閉環(huán)輸出電壓自動調(diào)節(jié)功能，能適應(yīng)不同的交流電壓，并輸出恒定的低壓直流電供無刷電機運轉(zhuǎn)。

抗干擾電路起到抑制電磁脈沖的作用，對電路元器件進行浪涌保護、防雷擊保護，且反應(yīng)時間短，使電路快速進入正常工作狀態(tài)。

電網(wǎng)電壓檢測模塊采用光耦檢測電路，具有隔離作用。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路原理框圖。

圖2是整流濾波電路圖。

圖3是開關(guān)電源電路圖。

圖4是穩(wěn)壓電路圖。

圖5是電網(wǎng)電壓檢測模塊電路圖。

圖6是霍爾信號采集模塊電路圖。

圖7是微處理器外圍電路圖。

圖8是功率驅(qū)動模塊外圍電路圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的說明。

如圖1所示，本實用新型提供的一種自適應(yīng)110V和220V電壓的無刷電機控制器，包括微處理器、功率驅(qū)動模塊如圖8所示、電網(wǎng)電壓檢測模塊如圖5所示、霍爾信號采集模塊如圖6所示和電源模塊，電源模塊用來為各部分電路供電，由如圖2所示整流濾波電路、如圖3所示開關(guān)電源和如圖4所示穩(wěn)壓電路依次連接組成。整流濾波后的交流電壓一方面提供給功率驅(qū)動模塊作為母線電壓，另一方面通過開關(guān)電源轉(zhuǎn)換成滿足其他設(shè)備需要的低壓直流電。開關(guān)電源輸出15V直流電壓為功率驅(qū)動模塊供電，同時輸出給穩(wěn)壓電路，經(jīng)穩(wěn)壓電路處理后，輸出5V直流電壓為外圍電路如圖7所示的微處理器供電。如圖5所示電網(wǎng)電壓檢測模塊檢測交流供電電壓大小并將數(shù)據(jù)輸出給微處理器，霍爾信號采集模塊將無刷電機運行的數(shù)據(jù)傳送到微處理器，微處理器輸出控制信號給功率驅(qū)動模塊以帶動無刷電機運轉(zhuǎn)。

如圖2所示，本實用新型在交流電壓輸入端設(shè)置抗干擾電路，具體為一并聯(lián)在交流電壓接線端的熱敏電阻R40，避免開機瞬間由于電容充電而產(chǎn)生的浪涌電流，對電路進行浪涌保護、防雷擊保護。此外整流濾波電路中還包括由共模扼流圈L2和安規(guī)電容C32、C33組成的電磁干擾濾波器。

如圖5所示，電網(wǎng)電壓檢測模塊采用線性光耦U10將交流電壓通過R34限流后，可得到不同的電流給光耦的發(fā)光二極管，光耦的光敏部分產(chǎn)生的結(jié)電阻不同，此時再將光耦的輸出端上拉，即可得到不同的電壓值，該方法在兩種交流電下產(chǎn)生的模擬信號相差10倍，足以分辨出交流電壓是110V還是220V。該電路結(jié)構(gòu)簡單，并具有隔離干擾的作用。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非是對本實用新型作任何其他形式的限制，而依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)所作的任何修改或等同變化，仍屬于本實用新型所要求保護的范圍。