專(zhuān)利名稱(chēng)：外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)調(diào)整器驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種既能夠從根本上解決外轉(zhuǎn)子風(fēng)機(jī)電源系統(tǒng)被燒，又能夠避免了風(fēng)機(jī)本身反電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的反向電壓對(duì)智能功率控制模塊損壞的一種外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)調(diào)整器驅(qū)動(dòng)電路，屬外轉(zhuǎn)子風(fēng)機(jī)調(diào)速電路制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
CN102364114A、名稱(chēng)“一種遙控調(diào)速外轉(zhuǎn)子軸流風(fēng)機(jī)”，包括風(fēng)葉、網(wǎng)罩、接線盒、電機(jī)，其特征在于:所述接線盒內(nèi)包括信號(hào)接收模塊、變壓整流電路、解碼電路、電機(jī)控制電路、控制信號(hào)發(fā)射電路、控制信號(hào)接收電路、電機(jī)控制電路，所述變壓整流電路將交流電轉(zhuǎn)換為供各電路使用的較小電壓直流電；所述控制信號(hào)發(fā)射電路將編碼信號(hào)發(fā)送至控制信號(hào)接收電路，所述控制信號(hào)接收電路將編碼信號(hào)傳輸?shù)浇獯a電路解碼，傳輸至電機(jī)控制電路，所述電機(jī)控制電路接收解碼后信號(hào)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，所述信號(hào)接收模塊匹配有遙控的調(diào)速控制信號(hào)發(fā)射模塊。其不足之處:既無(wú)法實(shí)現(xiàn)隔離調(diào)速，又不具有良好的過(guò)壓保護(hù)，造成風(fēng)機(jī)電源系統(tǒng)易燒壞 。CN2921380Y、名稱(chēng)“外轉(zhuǎn)子永磁無(wú)刷直流電機(jī)調(diào)速離心通風(fēng)機(jī)”，包括永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)和PWM逆變器，PWM逆變器的輸入端連接電源，PWM逆變器的輸出端連接永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于設(shè)置控制電路和傳感器，傳感器輸出端連接控制電路的輸入端，控制電路的輸出端連接PWM逆變器的控制端。其不足之處:既無(wú)法實(shí)現(xiàn)隔離調(diào)速，又不具有良好的過(guò)壓保護(hù)，造成風(fēng)機(jī)電源系統(tǒng)易燒壞。CN 102312847A、名稱(chēng)“一種無(wú)位置傳感器驅(qū)動(dòng)的一體化離心式風(fēng)機(jī)”，欠壓和過(guò)壓檢測(cè)電路是采用大電阻隔離的方法，通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)放電路把母線電壓轉(zhuǎn)化為控制芯片輸入的模擬信號(hào)，實(shí)現(xiàn)欠壓和過(guò)壓檢測(cè)，此運(yùn)放的輸入為母線電壓，輸入電阻取很大，反饋電阻很小，從而使實(shí)際運(yùn)放管腳的輸入電壓并不是很大，流過(guò)的電流也很小，實(shí)現(xiàn)了隔離的效果同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了電壓的檢測(cè)，反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)電路是一低通濾波器，采用“端電壓法”實(shí)現(xiàn)無(wú)傳感器控制，通過(guò)對(duì)電機(jī)三相UVW的對(duì)地電壓的處理，得到轉(zhuǎn)子位置信號(hào)，電機(jī)三相電壓首先通過(guò)低通濾波器濾除高頻干擾信號(hào)和降壓，再通過(guò)電容去除直流部分，然后把處理過(guò)的信號(hào)和由三相構(gòu)造出來(lái)的虛擬中性點(diǎn)電壓進(jìn)行比較，從而得到反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零點(diǎn)的信號(hào)，經(jīng)過(guò)檢測(cè)電流、轉(zhuǎn)速、占空比、母線電壓和電機(jī)參數(shù)確定出電流續(xù)流影響的偏移角度進(jìn)行補(bǔ)償，使換相時(shí)刻接近最佳換相時(shí)刻，確保換向的正確進(jìn)行。其不足之處:不適用于本申請(qǐng)交流電源輸入的直流無(wú)刷外轉(zhuǎn)子風(fēng)機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容設(shè)計(jì)目的:避免背景技術(shù)中的不足之處，設(shè)計(jì)一種既能夠從根本上解決外轉(zhuǎn)子風(fēng)機(jī)電源系統(tǒng)被燒，又能夠避免了風(fēng)機(jī)本身反電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的反向電壓對(duì)智能功率控制模塊損壞的一種外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)調(diào)整器驅(qū)動(dòng)電路。設(shè)計(jì)方案:1、本申請(qǐng)所涉及的外轉(zhuǎn)子電子控制風(fēng)機(jī)是交流電源輸入的直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)，該直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)的電源系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)使用者的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的電源系統(tǒng)是兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，若需要控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速必須將兩個(gè)電源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)隔離、否則會(huì)燒損兩個(gè)電源系統(tǒng)。為此本申請(qǐng)?jiān)谕廪D(zhuǎn)子風(fēng)機(jī)現(xiàn)有轉(zhuǎn)速調(diào)速電路的基礎(chǔ)上，利用AC/DC變換芯片生成具有隔離特性的電源為運(yùn)算放大器芯片和比較器芯片提供工作電源，利用運(yùn)算放大器芯片產(chǎn)生三角波信號(hào)后進(jìn)入比較器芯片進(jìn)行信號(hào)處理后產(chǎn)生PWM信號(hào)，該P(yáng)WM信號(hào)再通過(guò)光偶后與風(fēng)機(jī)控制芯片的轉(zhuǎn)速控制端口連接，實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能，而風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)FG則通過(guò)光耦實(shí)時(shí)反饋到風(fēng)機(jī)使用者電源系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)目的。2、本申請(qǐng)的外轉(zhuǎn)子電子控制風(fēng)機(jī)是交流電源輸入的直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)。該風(fēng)機(jī)內(nèi)部使用永磁體，當(dāng)風(fēng)機(jī)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中存在反電動(dòng)勢(shì)，風(fēng)機(jī)正常工作時(shí)，智能功率控制模塊端的VS電壓為整流后直流電壓。當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)母咚傧虻退僬{(diào)節(jié)過(guò)程中，因?yàn)轱L(fēng)輪本身的慣性，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速高于風(fēng)機(jī)的控制芯片的理論轉(zhuǎn)速，風(fēng)機(jī)本身的反電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生反向電壓疊加到智能功率控制模塊端的VS處本身的整流后直流電壓上，反向電壓的大小與風(fēng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速和風(fēng)輪的慣性存在線性關(guān)系，即轉(zhuǎn)速越高、慣性越大，反向電壓越高。當(dāng)疊加后智能功率控制模塊端的VS處電壓高于功率模塊最大工作電壓后，則功率模塊易發(fā)生損壞。為此本申請(qǐng)?jiān)谕廪D(zhuǎn)子風(fēng)機(jī)現(xiàn)有轉(zhuǎn)速調(diào)速電路的基礎(chǔ)上，利用電壓檢測(cè)回路實(shí)時(shí)檢測(cè)智能功率控制模塊端的VS電壓，當(dāng)智能功率控制模塊端的VS電壓升高時(shí)，比較器芯片III信號(hào)輸入端A點(diǎn)電壓也隨之升高，當(dāng)VS電壓升高至設(shè)定值，比較器芯片III信號(hào)輸入端A點(diǎn)電壓達(dá)到電壓達(dá)到比較器芯片III導(dǎo)通電壓后，使直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片RES端子電壓變?yōu)榈碗娖?，直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片立即關(guān)斷功率模塊所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，風(fēng)機(jī)利用本身的繞組消耗Ul使之降低直至與直流后直流電壓相同，實(shí)現(xiàn)過(guò)電壓保護(hù)回路。技術(shù)方案:一種外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)調(diào)整器驅(qū)動(dòng)電路，其特征是由隔離特性調(diào)速電路、過(guò)壓保護(hù)電路構(gòu)成；所述隔離特性調(diào)速電路中隔離電源的電源輸出端輸出+IOV電源，隔離電源的接地端GND2接運(yùn)算放大器芯片I接地端、比較器芯片II的接地端、光耦I(lǐng)I的信號(hào)輸出端、電容Cl負(fù)極、二極管Dl負(fù)極，電容Cl正極接運(yùn)算放大器芯片I的信號(hào)輸入端，二極管Dl正極接轉(zhuǎn)速輸出端，光耦I(lǐng)I的信號(hào)輸入端接FG信號(hào)端，隔離電源的信號(hào)端接智能功率模塊信號(hào)輸入端，運(yùn)算放大器芯片I的信號(hào)輸出端接比較器芯片II的信號(hào)輸入端，比較器芯片II的信號(hào)輸出端接光耦I(lǐng)的信號(hào)輸入端，光耦I(lǐng)的信號(hào)輸出端接直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片信號(hào)輸入端；所述過(guò)壓保護(hù)電路由電阻R1、電阻R2、電阻R3、比較器芯片III和直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片構(gòu)成，電阻R1、電阻R2 —端并接接比較器芯片III信號(hào)輸入端，電阻Rl的另一端接Vs，電阻R2另一端接地，比較器芯片III信號(hào)輸出端接直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯的Res端及電阻R3 —端，電阻R3另一端接直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯的Vreg端，直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片中的轉(zhuǎn)速控制端口接隔離特性調(diào)速電路中光耦I(lǐng)的信號(hào)輸出端，直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片信號(hào)輸出端接智能功率模塊及直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)的信號(hào)輸入端。本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比，一是不僅實(shí)現(xiàn)了外轉(zhuǎn)子電子控制風(fēng)機(jī)的隔離特性調(diào)速，而且避免了背景技術(shù)存在的電源系統(tǒng)易燒的不足；過(guò)電壓保護(hù)電路的設(shè)計(jì)，從根本上避免了風(fēng)機(jī)本身反電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的 反向電壓對(duì)智能功率控制模塊的損壞。

[0009]圖1是外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)調(diào)整器驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:參照附圖1。一種外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)調(diào)整器驅(qū)動(dòng)電路由隔離特性調(diào)速電路、過(guò)壓保護(hù)電路構(gòu)成；所述隔離特性調(diào)速電路中隔離電源的電源輸出端輸出+IOV電源，隔離電源的接地端GND2接運(yùn)算放大器芯片I接地端、比較器芯片II的接地端、光耦I(lǐng)I的信號(hào)輸出端、電容Cl負(fù)極、二極管Dl負(fù)極，電容Cl正極接運(yùn)算放大器芯片I的信號(hào)輸入端，二極管Dl正極接轉(zhuǎn)速輸出端，光耦I(lǐng)I的信號(hào)輸入端接FG信號(hào)端，隔離電源的信號(hào)端接智能功率模塊信號(hào)輸入端，運(yùn)算放大器芯片I的信號(hào)輸出端接比較器芯片II的信號(hào)輸入端，比較器芯片II的信號(hào)輸出端接光耦I(lǐng)的信號(hào)輸入端，光耦I(lǐng)的信號(hào)輸出端接直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片信號(hào)輸入端；所述過(guò)壓保護(hù)電路由電阻R1、電阻R2、電阻R3、比較器芯片III和直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片構(gòu)成，電阻R1、電阻R2 —端并接接比較器芯片III信號(hào)輸入端，電阻Rl的另一端接Vs，電阻R2另一端接地，比較器芯片III信號(hào)輸出端接直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯的Res端及電阻R3 —端，電阻R3另一端接直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯的Vreg端，直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片中的轉(zhuǎn)速控制端口接隔離特性調(diào)速電路中光耦I(lǐng)的信號(hào)輸出端，直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片信號(hào)輸出端接智能功率模塊及直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)的信號(hào)輸入端。電容Cl兩端并接電阻R5，電阻R5—端與電阻R4—端及運(yùn)算放大器芯片I的信號(hào)輸入端連接，電阻R4另一端為轉(zhuǎn)速控制信號(hào)輸入端。二極管Dl正極通過(guò)電阻R6接轉(zhuǎn)速輸出端。直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)有FG接口且與光耦I(lǐng)I的信號(hào)輸入端FG連接。其外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)調(diào)整器驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)方法:利用AC/DC變換芯片O生成具有隔離特性的電源給運(yùn)算放大器芯片I和比較器芯片II提供工作電源，運(yùn)算放大器芯片I產(chǎn)生的三角波信號(hào)后進(jìn)入比較器芯片II進(jìn)行信號(hào)處理后產(chǎn)生PWM信號(hào)，該P(yáng)WM信號(hào)再通過(guò)光耦I(lǐng)后與風(fēng)機(jī)控制芯片的轉(zhuǎn)速控制端口連接，實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)FG通過(guò)光耦I(lǐng)I實(shí)時(shí)反饋到風(fēng)機(jī)使用者電源系統(tǒng)；利用電壓檢測(cè)回路實(shí)時(shí)檢測(cè)智能功率控制模塊端的VS電壓，當(dāng)智能功率控制模塊端的VS電壓升高時(shí)，比較器芯片III信號(hào)輸入端A點(diǎn)電壓也隨之升高，當(dāng)智能功率控制模塊端的VS電壓升高至設(shè)定值，比較器芯片III信號(hào)輸入端A點(diǎn)電壓達(dá)到基準(zhǔn)電壓后，比較器芯片III導(dǎo) 通電壓后，使直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片RES端子電壓變?yōu)榈碗娖?，直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片立即關(guān)斷功率模塊所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，風(fēng)機(jī)利用本身的繞組消耗Ul，使之降低直至與直流后直流電壓相同，實(shí)現(xiàn)過(guò)電壓保護(hù)回路。需要理解到的是:上述實(shí)施例雖然對(duì)本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思路作了比較詳細(xì)的文字描述，但是這些文字描述，只是對(duì)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思路的簡(jiǎn)單文字描述，而不是對(duì)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思路的限制，任何不超出本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思路的組合、增加或修改，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)調(diào)整器驅(qū)動(dòng)電路，其特征是由隔離特性調(diào)速電路、過(guò)壓保護(hù)電路構(gòu)成；所述隔離特性調(diào)速電路中隔離電源的電源輸出端輸出+IOV電源，隔離電源的接地端GND2接運(yùn)算放大器芯片I接地端、比較器芯片II的接地端、光耦I(lǐng)I的信號(hào)輸出端、電容Cl負(fù)極、二極管Dl負(fù)極，電容Cl正極接運(yùn)算放大器芯片I的信號(hào)輸入端，二極管Dl正極接轉(zhuǎn)速輸出端，光耦I(lǐng)I的信號(hào)輸入端接FG信號(hào)端，隔離電源的信號(hào)端接智能功率模塊信號(hào)輸入端，運(yùn)算放大器芯片I的信號(hào)輸出端接比較器芯片II的信號(hào)輸入端，比較器芯片II的信號(hào)輸出端接光耦I(lǐng)的信號(hào)輸入端，光耦I(lǐng)的信號(hào)輸出端接直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片信號(hào)輸入端；所述過(guò)壓保護(hù)電路由電阻R1、電阻R2、電阻R3、比較器芯片III和直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片構(gòu)成，電阻R1、電阻R2 —端并聯(lián)連接接比較器芯片III信號(hào)輸入端，電阻Rl的另一端接Vs，電阻R2另一端接地，比較器芯片III信號(hào)輸出端接直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯的Res端及電阻R3 —端，電阻R3另一端接直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯的Vreg端，直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片中的轉(zhuǎn)速控制端口接隔離特性調(diào)速電路中光耦I(lǐng)的信號(hào)輸出端，直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯片信號(hào)輸出端接智能功率模塊及直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)的信號(hào)輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)調(diào)整器驅(qū)動(dòng)電路，其特征是:電容Cl兩端并接電阻R5，電阻R5—端與電阻R4—端及運(yùn)算放大器芯片I的信號(hào)輸入端連接，電阻R4另一端為轉(zhuǎn)速控制信號(hào)輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)調(diào)整器驅(qū)動(dòng)電路，其特征是:二極管Dl正極通過(guò)電阻R6接轉(zhuǎn)速輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)調(diào)整器驅(qū)動(dòng)電路，其特征是:直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)邏輯驅(qū)動(dòng)芯 片設(shè)有FG接口且與光耦I(lǐng)I的信號(hào)輸入端FG連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種外轉(zhuǎn)子電子控制式風(fēng)機(jī)調(diào)整器驅(qū)動(dòng)電路及驅(qū)動(dòng)方法，利用AC/DC變換芯片生成具有隔離特性的電源給運(yùn)算放大器芯片Ⅰ、比較器芯片Ⅱ提供工作電源，利用運(yùn)算放大器芯片Ⅰ產(chǎn)生三角波信號(hào)后進(jìn)入比較器芯片Ⅱ進(jìn)行信號(hào)處理后產(chǎn)生PWM信號(hào)。該P(yáng)WM信號(hào)再通過(guò)光偶Ⅰ后與風(fēng)機(jī)控制芯片的轉(zhuǎn)速控制端口連接，實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能；風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)FG通過(guò)光耦Ⅱ?qū)崟r(shí)反饋到風(fēng)機(jī)使用者電源系統(tǒng)；利用電壓檢測(cè)回路實(shí)時(shí)檢測(cè)VS電壓，當(dāng)VS電壓升高時(shí)，A電壓也隨之升高，當(dāng)VS電壓升高至設(shè)定值，A電壓達(dá)到比較器芯片Ⅲ基準(zhǔn)電壓后，使控制芯片RES端子電壓變?yōu)榈碗娖?，控制芯片立即關(guān)斷功率模塊所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)過(guò)電壓保護(hù)回路。
文檔編號(hào)F04D27/00GK203146377SQ20122064749
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者孫勇, 屈剛 申請(qǐng)人:杭州頓力電器有限公司