專利名稱：調(diào)壓控速的吊扇無刷馬達(dá)控制線路結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種調(diào)壓控速的吊扇無刷馬達(dá)控制線路結(jié)構(gòu)，主要 技術(shù)、目的為設(shè)有升壓補(bǔ)償電路單元、調(diào)壓電路單元、反電動勢檢 測電路單元、驅(qū)動及輸出電路單元，而得使無刷馬達(dá)轉(zhuǎn)動、并可降低 產(chǎn)生的高溫、而提高功率實現(xiàn)省電的效果。
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背景技術(shù)：
通常，現(xiàn)有吊扇無刷馬的轉(zhuǎn)速控制，均設(shè)成設(shè)有偵測轉(zhuǎn)子磁極 性地址的"霍爾檢測器"，并且必需有場效功率晶體管輸出驅(qū)動，其場 效功率晶體管的電壓皆較低，故呈"非全導(dǎo)通"，并未發(fā)揮全功率運作， 15換言之，其功率因數(shù)較低，較浪費電，且因此場效功率晶體管會產(chǎn)生 較高的溫度。
而且，已知無刷馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制，皆采用脈沖調(diào)制(PWM)方式，用 脈沖占空比來改變速度，在低速時一個高壓相斥(同性)脈沖，會快 速把轉(zhuǎn)子推向下一磁極，而被下一磁極吸住，而為了控制轉(zhuǎn)速，需占 20 空(停止) 一個時間，控制器才能換相(改變磁場)，相斥推向下一磁 極，使得磁場交換速度呈一快一慢，引起扇葉抖動，產(chǎn)生很大噪音， 造成困擾。

實用新型內(nèi)容
25 本實用新型提供了一種調(diào)壓控速的吊扇無刷馬達(dá)控制線路結(jié)構(gòu)， 由電源供應(yīng)電路單元、升壓補(bǔ)償電路單元、調(diào)壓電路單元、微計算機(jī) 處理器單元、反電動勢檢測電路單元、三組驅(qū)動電路單元、三組輸出 電路單元所構(gòu)成；其特征在于，該電源供應(yīng)電路單元，產(chǎn)生低電壓12V、 5V及高電壓150V,供給各電路單元所需電壓的電源；
30 該微計算機(jī)處理器單元，具有存儲、運算、解讀、及脈沖調(diào)制的
功能，且接受各種所需的控制信號、及輸出設(shè)定的控制信號給驅(qū)動電 路單元；
該升壓補(bǔ)償電路單元，具有三個電晶體管及電阻、電容、二極體， 而得將電源供應(yīng)電路單元的12V電壓倍壓、并產(chǎn)生150V，而得170V 供給驅(qū)動電路單元、輸出電路單元的場效電晶體管，呈高電壓使場效
5電晶體管能全導(dǎo)通狀態(tài)作用；
該調(diào)壓電路單元，是具有電晶體管、電阻、電容、及一運算放大 器，其運算放大器輸入負(fù)端的參考電壓由微計算機(jī)處理器單元提供、 輸入正端則通過電阻分壓而接至調(diào)壓輸出端，當(dāng)輸出電壓高于設(shè)定值 時，運算放大器輸出為高電平，將電晶體管導(dǎo)通、另一電晶體管斷路，
io反之，輸出為低電平時則電晶體管斷路、另一電晶體管導(dǎo)通，而可在 調(diào)壓輸出端得到一可調(diào)制的電壓輸出；
該反電動勢檢測電路單元，具有三個運算放大器，其連接于無刷 馬達(dá)及微計算機(jī)處理器單元，而得測知無刷馬達(dá)轉(zhuǎn)子磁極性地址，將 此信號作為控制的依據(jù)；
15 該三組驅(qū)動電路單元及輸出電路單元，驅(qū)動電路單元及輸出電路
單元呈相互連接，驅(qū)動電路單元具有電晶體管連接至微計算機(jī)處理器 單元，通過微計算機(jī)處理器單元模擬無刷馬達(dá)相位而控制輸出電路單 元，輸出電路單元具有場效功率晶體管及連接至無刷馬達(dá)，得輸出控 制信號令無刷馬達(dá)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止。
20 請參閱圖l、 2、 3、 4，是由電源供應(yīng)電路單元IO、升壓補(bǔ)償電路
單元ll、調(diào)壓電路單元12、微計算機(jī)處理器單元20、反電動勢檢測電 路單元30、三組驅(qū)動電路單元40、三組輸出電路單元50所構(gòu)成；其 中，該電源供應(yīng)電路單元IO(圖l)，產(chǎn)生低電壓12V、5V及高電壓150V， 供給各電路單元所需電壓的電源；
25 該微計算機(jī)處理器單元20 (圖2，具有存儲、運算、解讀、及脈
沖調(diào)制的功能，且接受各種所需的控制信號、及輸出設(shè)定的控制信號 給驅(qū)動電路單元10;
該升壓補(bǔ)償電路單元ll (圖l)，具有三個電晶體管Q1及電阻R、 電容C、 二極管D，而得將電源供應(yīng)電路單元10的12V電壓倍壓、并
30 產(chǎn)生150V，而得170V供給驅(qū)動電路單元40、輸出電路單元50的場效 電晶體管QT，呈高電壓使場效電晶體管QT能全導(dǎo)通狀態(tài)作用；
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該調(diào)壓電路單元12 (圖l)，是具有電晶體管Q2A、 Q2B、電阻R、 電容C、及一運算放大器U，其運算放大器U輸入負(fù)端的參考電壓由微 計算機(jī)處器單元20提供、輸入正端則通過電阻R分壓而接至調(diào)壓輸出 端ADV，當(dāng)輸出電壓高于設(shè)定值時，運算放大器U輸出為高電平，將電 晶體管Q2A導(dǎo)通、另一電晶體管Q2B斷路，反之，輸出為低電平時則 電晶體管Q2A斷路、另一電晶體管Q2B導(dǎo)通，而可在調(diào)壓輸出端ADV 得到一可調(diào)制的電壓輸出；
該反電動勢檢測電路單元30 (圖3)，具有三個運算放大器Ul、 U2、 U3，其連接于無刷馬達(dá)M及微計算機(jī)處理器單元20，而得測知無刷馬 達(dá)轉(zhuǎn)子磁極性地址，將此信號作為控制的依據(jù)；
該三組驅(qū)動電路單元40及輸出電路單元50 (圖4)，驅(qū)動電路單 元40及輸出電路單元50呈相互連接，驅(qū)動電路單元40具有電晶體管 Q3及連接至微計算機(jī)處理器單元20，通過微電腦處理器單元20模擬 無刷馬達(dá)M相位而控制輸出電路單元50，輸出電路單元50具有場效功 率晶體管QT及連接至無刷馬達(dá)M，得輸出控制信號令無刷馬達(dá)正轉(zhuǎn)、 反轉(zhuǎn)、停止。


圖1，本實用新型電源供應(yīng)、升壓補(bǔ)償、調(diào)壓電路單元線路圖 圖2，本實用新型微計算機(jī)處理器單元線路圖 圖3，本實用新型反電動勢檢測電路單元線路圖 圖4，本實用新型驅(qū)動及輸出電路單元線路圖 主要元件符號說明-
10電源供應(yīng)電路
11升壓補(bǔ)償電路單元
12調(diào)壓電路單元
20微計算機(jī)處理器單元
30反電動勢檢測電路單元
M馬達(dá)
具體實施方式
40驅(qū)動電路單元
50輸出電路單元
U、 Ul、 U2、 U3運算放大器
Ql、 Q2A、 Q2B、 Q3電晶體管
QT場效功率晶體管
當(dāng)通電時，微計算機(jī)處理器單元20先輸出一模擬馬達(dá)相位信號給 驅(qū)動電路單元40，使無刷馬達(dá)M運轉(zhuǎn)定位，反電動勢檢測電路單元30 可測知無刷馬達(dá)轉(zhuǎn)子磁極性地址，再將此信號給微計算機(jī)處理單元20， 而可依設(shè)定轉(zhuǎn)向運轉(zhuǎn)，同時微計算機(jī)處理器得脈沖調(diào)制(PWM)，提供 5運算放大器U其輸入負(fù)端一參考電壓，其電壓高低作為調(diào)速的根據(jù)。 并且可產(chǎn)生下列的作用、效果
一、 輸出電路單元50的場效功率晶體管QT呈全導(dǎo)通狀態(tài)作用 如圖1所示，本實用新型設(shè)有升壓補(bǔ)償電路單元ll，其可使電源
供應(yīng)電路單元10的150V電壓升高為170V，因此，輸出電路單元50 io的高電壓場效功率晶體管QT是接受170V電壓的電源驅(qū)動，而得使場 效功率晶體管QT呈全導(dǎo)通，故可降低高電壓場效功率晶體管的溫度。
二、 檢測反電動勢地址作為數(shù)字信號控制
如圖3所示，本實用新型設(shè)有由三個運算放大器U1、 U2、 1)3構(gòu)成 的反電動勢檢測電路單元30，當(dāng)無刷馬達(dá)M轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，可由反電動 15勢檢測電路單元30測知轉(zhuǎn)子磁極性的地址變化，并將此信號提供給微 計算機(jī)處理器單元20作為數(shù)字信號控制的依據(jù)。故，通過反電動勢檢 測電路單元30即可得控制效果，而不必像現(xiàn)有需另加設(shè)"霍爾檢測器" 檢測，達(dá)到可減小體積及降低成本的效果。
三、 低噪音
20 如圖1所示，本實用新型調(diào)壓電路單元12，由電壓高低決定不同
的轉(zhuǎn)速，其由微計算機(jī)處理器單元20得脈沖調(diào)制(P麗)，提供運算放 大器U的輸入負(fù)端提供一參考電壓，作為調(diào)壓的根據(jù)控制無刷馬達(dá)M 不同轉(zhuǎn)速，得具有低噪音的效果。
綜上所述，本實用新型確實可使吊扇無刷馬達(dá)具有更佳的實用性
25 與增進(jìn)效果。
權(quán)利要求1.一種調(diào)壓控速的吊扇無刷馬達(dá)控制線路結(jié)構(gòu)，由電源供應(yīng)電路單元、升壓補(bǔ)償電路單元、調(diào)壓電路單元、微計算機(jī)處理器單元、反電動勢檢測電路單元、三組驅(qū)動電路單元、三組輸出電路單元所構(gòu)成；其特征在于，該電源供應(yīng)電路單元，產(chǎn)生低電壓12V、5V及高電壓150V，供給各電路單元所需電壓的電源；該微計算機(jī)處理器單元，具有存儲、運算、解讀、及脈沖調(diào)制的功能，且接受各種所需的控制信號、及輸出設(shè)定的控制信號給驅(qū)動電路單元；該升壓補(bǔ)償電路單元，具有三個電晶體管及電阻、電容、二極體，而得將電源供應(yīng)電路單元的12V電壓倍壓、并產(chǎn)生150V，而得170V供給驅(qū)動電路單元、輸出電路單元的場效電晶體管，呈高電壓使場效電晶體管能全導(dǎo)通狀態(tài)作用；該調(diào)壓電路單元，是具有電晶體管、電阻、電容、及一運算放大器，其運算放大器輸入負(fù)端的參考電壓由微計算機(jī)處理器單元提供、輸入正端則通過電阻分壓而接至調(diào)壓輸出端，當(dāng)輸出電壓高于設(shè)定值時，運算放大器輸出為高電平，將電晶體管導(dǎo)通、另一電晶體管斷路，反之，輸出為低電平時則電晶體管斷路、另一電晶體管導(dǎo)通，而可在調(diào)壓輸出端得到一可調(diào)制的電壓輸出；該反電動勢檢測電路單元，具有三個運算放大器，其連接于無刷馬達(dá)及微計算機(jī)處理器單元，而得測知無刷馬達(dá)轉(zhuǎn)子磁極性地址，將此信號作為控制的依據(jù)；該三組驅(qū)動電路單元及輸出電路單元，驅(qū)動電路單元及輸出電路單元呈相互連接，驅(qū)動電路單元具有電晶體管連接至微計算機(jī)處理器單元，通過微計算機(jī)處理器單元模擬無刷馬達(dá)相位而控制輸出電路單元，輸出電路單元具有場效功率晶體管及連接至無刷馬達(dá)，得輸出控制信號令無刷馬達(dá)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止。
專利摘要本實用新型是一種調(diào)壓控速的吊扇無刷馬達(dá)控制線路結(jié)構(gòu)，乃以改變電壓而控制無刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到具有高效率、低噪音運轉(zhuǎn)的效果；主要是設(shè)成具有電源供應(yīng)電路單元、微計算機(jī)處理器單元、升壓補(bǔ)償電路單元、調(diào)壓電路單元、反電動勢檢測電路單元、驅(qū)動及輸出電路單元構(gòu)成，而得檢測反電動勢進(jìn)而檢知馬達(dá)轉(zhuǎn)子極性地址使馬達(dá)正常運轉(zhuǎn)，并得提高驅(qū)動電壓而減小馬達(dá)運轉(zhuǎn)時場效功率晶體管產(chǎn)生溫度，而可提高功率的省電效果。
文檔編號H02P6/08GK201063573SQ200720142870
公開日2008年5月21日 申請日期2007年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月28日
發(fā)明者李憲孟 申請人:李憲孟;明源工業(yè)股份有限公司