BR102016018228A2 - conjunto de motor, circuito integrado, e, dispositivo de aplicação - Google Patents
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Abstract
conjunto de motor, circuito integrado, e, dispositivo de aplicação. são providos um conjunto de motor, um circuito integrado e um dispositivo de aplicação que inclui o conjunto de motor. o conjunto de motor inclui um motor e um circuito de acionamento de motor, o circuito de acionamento de motor inclui um circuito de escalonamento, e o circuito de escalonamento inclui um primeiro ramal de corrente e um segundo ramal de corrente que são ligados seletivamente. o circuito de escalonamento pode ser integrado a um circuito integrado de aplicação específica para reduzir a complexidade e o custo do circuito.
Description
“CONJUNTO DE MOTOR, CIRCUITO INTEGRADO, E, DISPOSITIVO DE APLICAÇÃO” CAMPO DA TÉCNICA
[001] A presente descrição refere-se ao campo de tecnologia de acionamento de motor, e, em particular, a um conjunto de motor, um circuito integrado e um dispositivo de aplicação que inclui o conjunto de motor. FUNDAMENTOS
[002] Um motor pode converter ou transferir energia elétrica com base na lei de indução eletromagnética. Um circuito de acionamento de motor é exigido para fornecer um sinal de acionamento para o motor. O circuito de acionamento de motor pode ser integrado a um circuito integrado de aplicação específica tanto quanto possível, para reduzir a complexidade e o custo do circuito. Um resistor de queda de tensão é exigido em alguns circuitos de acionamento de motor. No entanto, o resistor de queda de tensão não pode ser integrado ao circuito integrado de aplicação específica.
SUMÁRIO
[003] Um conjunto de motor que inclui um motor e um circuito de acionamento de motor é fornecido. O circuito de acionamento de motor inclui um circuito de escalonamento que tem um primeiro ramal de corrente e um segundo ramal de corrente que são ligados seletivamente.
[004] Preferencialmente, o primeiro ramal de corrente e o segundo ramal de corrente são ramais de corrente unidirecionais para permitir que correntes que têm sentidos opostos passem através dos mesmos.
[005] Preferencialmente, o primeiro ramal de corrente compreende um transistor de potência; e o transistor de potência opera em um modo amplificador quando o primeiro ramal de corrente está ligado.
[006] Preferencialmente, o circuito de queda de tensão tem um primeiro terminal e um segundo terminal, o primeiro ramal de corrente compreende: um primeiro transistor de comutação e um primeiro resistor, um terminal de entrada de corrente do primeiro transistor de comutação é conectado eletricamente ao primeiro terminal, um terminal de saída de corrente do primeiro transistor de comutação é conectado eletricamente ao segundo terminal, um terminal de controle do primeiro transistor de comutação é conectado eletricamente a um terminal do primeiro resistor, e o outro terminal do primeiro resistor é conectado eletricamente ao terminal de entrada de corrente do primeiro transistor de comutação; e o segundo ramal compreende: um segundo transistor de comutação e um segundo resistor, um terminal de entrada de corrente do segundo transistor de comutação é conectado eletricamente ao segundo terminal, um terminal de saída de corrente do segundo transistor de comutação é conectado eletricamente ao primeiro terminal, um terminal de controle do segundo transistor de comutação é conectado eletricamente a um terminal do segundo resistor, e o outro terminal do segundo resistor é conectado eletricamente ao terminal de entrada de corrente do segundo transistor de comutação.
[007] Preferencialmente, uma queda de tensão entre o terminal de entrada de corrente e o terminal de saída de corrente do primeiro transistor de comutação é igual a uma queda de tensão entre o terminal de entrada de corrente e o terminal de saída de corrente do segundo transistor de comutação.
[008] Preferencialmente, o circuito de acionamento de motor inclui adicionalmente um comutador de corrente alternada bidirecional e um circuito de controle de comutação que são, ambos, acoplados ao motor em série, e um terminal de saída de controle do circuito de controle de comutação é acoplado eletricamente a um terminal de controle do comutador de corrente alternada bidirecional.
[009] Preferencialmente, o circuito de acionamento de motor compreende adicionalmente um circuito de detecção de campo magnético para detectar um campo magnético de um rotor do motor e emitir informações de detecção de campo magnético para o circuito de controle de comutação.
[0010] Um circuito integrado é fornecido. O circuito integrado inclui: um alojamento, um substrato semicondutor arranjado dentro do alojamento, uma porta de entrada e uma porta de saída que se estendem para fora do alojamento e um circuito eletrônico arranjado sobre o substrato semicondutor, em que o circuito eletrônico compreende um circuito de escalonamento que tem um primeiro ramal de corrente e um segundo ramal de corrente que são ligados seletivamente.
[0011] Preferencialmente, a placa de dissipação de calor é fixada ao alojamento.
[0012] Um dispositivo de aplicação que inclui um conjunto de motor de acordo com qualquer das descrições acima é fornecido.
[0013] Nas modalidades da presente descrição, o circuito de queda de tensão pode ser integrado a um circuito integrado de aplicação específica para reduzir a complexidade e o custo do circuito.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0014] A fim de ilustrar as soluções técnicas nas modalidades da presente descrição ou na tecnologia convencional mais claramente, desenhos usados na descrição das modalidades ou da tecnologia convencional são introduzidos brevemente doravante. Aparentemente, os desenhos descritos doravante meramente ilustram algumas modalidades da presente descrição, e outros desenhos podem ser obtidos por aqueles versados na técnica com base nesses desenhos sem quaisquer esforços criativos.
[0015] A Figura 1 é um diagrama estrutural de um conjunto de motor de acordo com uma modalidade da presente descrição; a Figura 2 é um diagrama estrutural de um conjunto de motor de acordo com outra modalidade da presente descrição; a Figura 3 é um diagrama estrutural de um conjunto de motor de acordo com ainda outra modalidade da presente descrição; a Figura 4 é um diagrama estrutural de um motor em um conjunto de motor de acordo com uma modalidade da presente descrição; a Figura 5 é um diagrama estrutural de um conjunto de motor de acordo com ainda outra modalidade da presente descrição; a Figura 6 é um diagrama estrutural de um conjunto de motor de acordo com ainda outra modalidade da presente descrição; a Figura 7 é um diagrama estrutural de um circuito de controle de comutação em um conjunto de motor de acordo com uma modalidade da presente descrição; a Figura 8 é um diagrama estrutural de um circuito de controle de comutação em um conjunto de motor de acordo com outra modalidade da presente descrição; a Figura 9 é um diagrama estrutural de um circuito de controle de comutação em um conjunto de motor de acordo com ainda outra modalidade da presente descrição; a Figura 10 é um diagrama estrutural de um circuito de controle de comutação em um conjunto de motor de acordo com ainda outra modalidade da presente descrição; a Figura 11 é um diagrama estrutural de um conjunto de motor de acordo com ainda outra modalidade da presente descrição; a Figura 12 é um diagrama estrutural de um circuito de retificação em um conjunto de motor de acordo com uma modalidade da presente descrição; a Figura 13 é um diagrama estrutural de um circuito de retificação em um conjunto de motor de acordo com outra modalidade da presente descrição; e a Figura 14 é um diagrama de um circuito específico de um conjunto de motor de acordo com uma modalidade da presente descrição. DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES
[0016] As soluções técnicas nas modalidades da presente descrição são descritas clara e completamente doravante juntamente com os desenhos nas modalidades da presente descrição. Aparentemente, as modalidades descritas são apenas algumas em vez de todas as modalidades da presente descrição. Todas as outras modalidades obtidas por aqueles versados na técnica com base nas modalidades da presente descrição, sem quaisquer esforços criativos, estão incluídas pelo escopo de proteção da presente descrição.
[0017] É feita referência à Figura 1 e à Figura 2. Diagramas estruturais de um conjunto de motor de acordo com uma modalidade da presente descrição são mostrados. O conjunto de motor pode incluir um motor 100 e um circuito de acionamento de motor 200. Especificamente, o circuito de acionamento de motor 200 inclui um circuito de escalonamento 10, e o circuito de escalonamento 10 inclui um primeiro ramal de corrente 101 e um segundo ramal de corrente 102 que são ligados seletivamente.
[0018] Preferencialmente, o primeiro ramal de corrente 101 e o segundo ramal de corrente 102, de acordo com a modalidade da presente descrição, são ramais de corrente unidirecionais e são configurados para permitir que correntes que têm sentidos opostos passem através dos mesmos. Conforme mostrado por setas na Figura 2, uma corrente no primeiro ramal de corrente 101 flui da esquerda para a direita, e uma corrente no segundo ramal de corrente 102 flui da direita para a esquerda. Naturalmente, a corrente no primeiro ramal de corrente 101 pode fluir da direita para a esquerda, e nesse caso, é exigido que a corrente no segundo ramal de corrente 102 flua da esquerda para a direita, isto é, as correntes no primeiro ramal de corrente 101 e no segundo ramal de corrente 102 fluem em sentidos opostos.
[0019] Com base na modalidade acima, em uma modalidade da presente descrição, uma queda de tensão gerada pelo primeiro ramal de corrente 101 é igual àquela gerada pelo segundo ramal de corrente 102, e a presente descrição não é limitada à mesma e depende de situações específicas.
[0020] Preferencialmente, o primeiro ramal de corrente 101 inclui um transistor de potência. Quando o primeiro ramal de corrente 101 está ligado, uma corrente do mesmo flui através do transistor de potência em um primeiro sentido, e o transistor de potência pode ser habilitado a operar em um modo amplificador de modo a permitir que o primeiro ramal de corrente gere uma queda de tensão exigida. O segundo ramal de corrente também pode incluir um transistor de potência. Quando o segundo ramal de corrente 102 está ligado, uma corrente do mesmo flui através do transistor de potência em um segundo sentido oposto ao primeiro sentido, e o transistor de potência também pode ser habilitado a operar em um modo amplificador de modo a permitir que o segundo ramal de corrente gere uma queda de tensão exigida. Além disso, o sentido de fluxo de uma corrente no transistor de potência no segundo ramal de corrente 102 é oposto ao sentido de fluxo de uma corrente no transistor de potência no primeiro ramal de corrente 101.
[0021] Nas modalidades da presente descrição, quando o primeiro ramal de corrente ou o segundo ramal de corrente são ligados, o transistor de potência do mesmo é ligado e opera no modo amplificador, uma corrente de base é muito baixa, e um resistor equivalente entre o coletor e o emissor é muito grande, portanto, uma queda de tensão muito grande será gerada entre o coletor e o emissor de modo a alcançar a queda de tensão exigida.
[0022] A Figura 3 mostra uma implantação específica de um circuito de escalonamento 10 de acordo com uma modalidade da presente descrição. O circuito de escalonamento 10 tem um primeiro terminal A e um segundo terminal B. O primeiro ramal de corrente 101 pode incluir um primeiro transistor de comutação Q1 e um primeiro resistor Ra. Um terminal de entrada de corrente (isto é, um coletor do primeiro transistor de comutação Ql) do primeiro transistor de comutação Q1 é conectado eletricamente ao primeiro terminal A, um terminal de saída de corrente (isto é, um emissor do primeiro transistor de comutação Ql) do primeiro transistor de comutação Ql é conectado eletricamente ao segundo terminal B, um terminal de controle (isto é, uma base do primeiro transistor de comutação Ql) do primeiro transistor de comutação Ql é conectado eletricamente a um terminal do primeiro resistor Ra, e o outro terminal do primeiro resistor Ra é conectado eletricamente ao terminal de entrada de corrente (isto é, o primeiro terminal A do circuito de escalonamento 10).
[0023] O segundo ramal de corrente 102 pode incluir um segundo transistor de comutação Q2 e um segundo resistor Rb. Um terminal de entrada de corrente (isto é, um coletor do segundo transistor de comutação Q2) do segundo transistor de comutação Q2 é conectado eletricamente ao segundo terminal B, um terminal de saída de corrente (isto é, um emissor do segundo transistor de comutação Q2) do segundo transistor de comutação Q2 é conectado eletricamente ao primeiro terminal A, um terminal de controle (isto é, uma base do segundo transistor de comutação Q2) do segundo transistor de comutação Q2 é conectado eletricamente a um terminal do segundo resistor Rb, e o outro terminal do segundo resistor Rb é conectado eletricamente ao terminal de entrada de corrente (isto é, o segundo terminal B do circuito de escalonamento 10) do segundo transistor de comutação.
[0024] Deve ser observado que, nas modalidades da presente descrição, é preferencial que uma queda de tensão entre o terminal de entrada de corrente e o terminal de saída de corrente do primeiro transistor de comutação seja definida igual a uma queda de tensão entre o terminal de entrada de corrente e o terminal de saída de corrente do segundo transistor de comutação. Naturalmente, a queda de tensão do primeiro ramal de corrente pode ser definida diferente daquela do segundo ramal de corrente com base em exigências reais do circuito, o que não é limitado na presente descrição e depende de situações específicas.
[0025] Em qualquer uma das modalidades acima, opcionalmente, o motor 100 é conectado ao circuito de escalonamento 10 em série, conforme mostrado na Figura 1. Em um exemplo de aplicação específico da presente descrição, o motor 100 pode ser um motor síncrono. Deve ser entendido que, o circuito de escalonamento no circuito de acionamento de motor 200, de acordo com a presente descrição, é aplicável a um motor síncrono bem como a outros tipos motores de ímã permanente de corrente alternada. O motor síncrono pode incluir um estator e um rotor giratório relativo ao estator. O estator inclui um núcleo de estator e um enrolamento de estator enrolado sobre o núcleo de estator. O núcleo de estator pode ser feito de materiais magnéticos macios tais como ferro puro, ferro fundido, aço fundido, aço elétrico, aço silício. O rotor inclui um ímã permanente, e o rotor opera a uma velocidade de rotação constante de 60f/p rpm durante um estado estacionário quando o enrolamento de estator é conectado em série a uma fonte de alimentação de corrente alternada, em que o f é uma frequência da fonte de alimentação de corrente alternada e o p é o número de pares de polo do rotor.
[0026] Com base nas modalidades acima, em uma modalidade da presente descrição, conforme mostrado na Figura 5, o circuito de acionamento de motor 200 inclui adicionalmente um comutador de corrente alternada bidirecional 20 e um circuito de controle de comutação 30 que são conectados em série ao motor 100. Um terminal de saída de controle do circuito de controle de comutação 30 é conectado eletricamente a um terminal de controle do comutador de corrente alternada bidirecional 20, de modo a ligar ou desligar o comutador de corrente alternada bidirecional 20 de uma maneira predeterminada. Em uma modalidade, o circuito de controle de comutação 30 pode ser implantado por um microcontrolador.
[0027] O comutador de corrente alternada bidirecional 20 pode ser um triac (TRIAC), dois anodos do triac são conectados a um nó A e a um nó C respectivamente, e um terminal de controle do triac é conectado ao circuito de controle de comutação. Deve ser entendido que o comutador de corrente alternada bidirecional controlável pode ser um comutador eletrônico, que permite que correntes fluam em dois sentidos, que consiste em um ou mais dentre um transistor de efeito de campo semicondutor de óxido metálico, um retificador controlado de silício, tiristor triodo bidirecional, transistor bipolar de porta isolada, transistor de junção bipolar, tiristor e optoacoplador. Por exemplo, dois transistores de efeito de campo semicondutor de óxido metálico, dois retificadores controlados de silício, dois transistores bipolares de porta isolada, e dois transistores de junção bipolares.
[0028] Com base nas modalidades acima, em uma modalidade da presente descrição, conforme mostrado na Figura 6, o circuito de acionamento de motor 200 inclui adicionalmente um circuito de detecção de campo magnético 40 para detectar um campo magnético de um rotor do motor 100 e emitir informações de detecção de campo magnético correspondentes para o circuito de controle de comutação 30.
[0029] Especificamente, em uma modalidade da presente descrição, o circuito de detecção de campo magnético 40 inclui um elemento de detecção de campo magnético para detectar o campo magnético do rotor e emitir um sinal elétrico, uma unidade de processamento de sinal para amplificar e decodificar o sinal elétrico, e uma unidade de conversão de analógico para digital para converter o sinal elétrico amplificado e decodificado nas informações de detecção de campo magnético. Para uma aplicação para apenas identificar uma polaridade do campo magnético do rotor, as informações de detecção de campo magnético podem ser um sinal digital do tipo comutador. O elemento de detecção de campo magnético pode ser, preferencialmente, uma placa Hall.
[0030] Nas modalidades acima, o circuito de controle de comutação 30 pode operar, pelo menos com base nas informações de detecção de campo magnético, em pelo menos um dentre um primeiro estado, no qual uma corrente de acionamento flui a partir do terminal de saída de controle do circuito de controle de comutação 30 para o terminal de controle do comutador de corrente alternada bidirecional 20, e um segundo estado, no qual uma corrente de acionamento flui a partir do terminal de controle do comutador de corrente alternada bidirecional 20 para o terminal de saída de controle do circuito de controle de comutação 30. Em uma modalidade preferencial, o circuito de controle de comutação 30 pode comutar entre o primeiro estado e o segundo estado. Deve ser observado que, nas modalidades da presente descrição, o circuito de controle de comutação 30 não é limitado a comutar para o outro estado imediatamente após um estado terminar, e pode ser comutador para o outro estado em um certo intervalo de tempo após um estado acabar. Em um exemplo de aplicação preferencial, não há nenhuma saída no terminal de saída de controle do circuito de controle de comutação 30 no intervalo de tempo entre comutação dos dois estados.
[0031] Com base nas modalidades acima, em uma modalidade da presente descrição, o circuito de controle de comutação 30 pode incluir um primeiro transistor de comutação e um segundo transistor de comutação. O primeiro transistor de comutação e o terminal de saída de controle são conectados ao primeiro trajeto de corrente, o segundo transistor de comutação e o terminal de saída de controle são conectados ao segundo trajeto de corrente que tem um sentido oposto àquele do primeiro trajeto de corrente, e o primeiro transistor de comutação e o segundo transistor de comutação são ligados seletivamente com base nas informações de detecção de campo magnético. Preferencialmente, o primeiro transistor de comutação pode ser um triodo, e o segundo transistor de comutação pode ser um triodo ou um diodo, que não são limitados na presente descrição e dependem de situações.
[0032] Especificamente, em uma modalidade da presente descrição, conforme mostrado na Figura 7, o primeiro comutador 31 e o segundo comutador 32 são um par de comutadores semicondutores complementares. O primeiro comutador 31 é ligado em um nível baixo, e o segundo comutador 32 é ligado em um nível alto. O primeiro comutador 31 e o terminal de saída de controle Psaída são conectados a um primeiro trajeto de corrente; e o segundo comutador 32 e o terminal de saída de controle Psaída são conectados a um segundo trajeto de corrente. Um terminal de controle do primeiro comutador 31 e um terminal de controle do segundo comutador 32 são ambos conectados ao circuito de detecção de campo magnético 40. Um terminal de entrada de corrente do primeiro comutador 31 é conectado eletricamente a uma alta tensão (tal como uma fonte de alimentação de corrente contínua), um terminal de saída de corrente do primeiro comutador 31 é conectado eletricamente a um terminal de entrada de corrente do segundo comutador 32, e um terminal de saída de corrente do segundo comutador 32 é conectado eletricamente a uma baixa tensão (tal como o aterramento). Quando as informações de detecção de campo magnético emitidas pelo circuito de detecção de campo magnético 40 estão em um nível baixo, o primeiro comutador 31 é ligado, o segundo comutador 32 é desligado, e uma corrente de acionamento flui a partir da alta tensão para o exterior através do primeiro comutador 31 e o terminal de saída de controle Psaída. E quando as informações de detecção de campo magnético emitidas pelo circuito de detecção de campo magnético 40 estão em um nível alto, o segundo comutador 32 é ligado, o primeiro comutador 31 é desligado, e uma corrente de acionamento flui a partir do terminal de controle do comutador de corrente alternada bidirecional 20 para o terminal de saída de controle Psaída e flui através do segundo comutador 32 para a baixa tensão. Preferencialmente, em uma modalidade da presente descrição, o primeiro comutador 31 no exemplo mostrado na Figura 7 é um transistor de efeito de campo semicondutor de óxido metálico tipo p (MOSFET tipo P), e o segundo comutador 32 é um transistor de efeito de campo semicondutor de óxido metálico tipo n (MOSFET tipo N). Deve ser entendido que, em outras modalidades, o primeiro comutador e o segundo comutador podem ser outros tipos de comutadores semicondutores, tais como transistores de efeito de campo de junção (JFET) ou transistores de efeito de campo de metal-semicondutor (MESFET), que não são limitados na presente descrição.
[0033] Em outra modalidade da presente descrição, conforme mostrado na Figura 8, o primeiro comutador 31 é um comutador ligado em um nível alto, o segundo comutador 32 é um diodo. Um terminal de controle do primeiro comutador 31 e um catodo do segundo comutador 32 são conectados eletricamente ao circuito de detecção de campo magnético 40. Um terminal de entrada de corrente do primeiro comutador 31 é conectado a uma fonte de alimentação de corrente alternada externa, e um terminal de saída de corrente do primeiro comutador 31 e um anodo do segundo comutador 32 são ambos conectados eletricamente ao terminal de saída de controle Psaída. O primeiro comutador 31 e o terminal de saída de controle Psaída são conectados a um primeiro trajeto de corrente, e o terminal de saída de controle Psaída, o segundo comutador 32 e o circuito de detecção de campo magnético 40 são conectados a um segundo trajeto de corrente. Quando as informações de detecção de campo magnético emitidas pelo circuito de detecção de campo magnético 40 estão em um nível alto, o primeiro comutador 31 é ligado, o segundo comutador 32 é desligado, e uma corrente de acionamento flui a partir da fonte de alimentação de corrente alternada externa, passa através do primeiro comutador 31 e do terminal de saída de controle Psaída e flui para o exterior. E quando as informações de detecção de campo magnético emitidas pelo circuito de detecção de campo magnético 40 estão em um nível baixo, o segundo comutador 32 é ligado, o primeiro comutador 31 é desligado, e uma corrente de acionamento flui a partir do terminal de controle do comutador de corrente alternada bidirecional 20 para o terminal de saída de controle Psaída e flui através do segundo comutador 32. Deve ser entendido que, em outras modalidades da presente descrição, o primeiro comutador 31 e o segundo comutador 32 podem ser de outras estruturas, que não são limitadas na presente descrição e dependem de situações específicas.
[0034] Em outra modalidade da presente descrição, o circuito de controle de comutação 30 pode incluir um primeiro trajeto de corrente no qual uma corrente flui a partir do terminal de saída de controle Psaída para o exterior, um segundo trajeto de corrente no qual uma corrente flui a partir do terminal de saída de controle Psaída para o interior, e um comutador conectado a um dentre o primeiro trajeto de corrente e o segundo trajeto de corrente. Não há nenhum comutador no outro trajeto dentre o primeiro trajeto de corrente e o segundo trajeto de corrente, e o circuito de controle de comutação 30 é controlado por as informações de detecção de campo magnético emitidas pelo circuito de detecção de campo magnético 40, de modo a ligar seletivamente o primeiro trajeto de corrente e o segundo trajeto de corrente.
[0035] Em uma implantação específica, conforme mostrado na Figura 9, o circuito de controle de comutação 30 inclui um comutador unidirecional 33, o comutador unidirecional 33 e o terminal de saída de controle Psa,da são conectados a um primeiro trajeto de corrente, um terminal de entrada de corrente do comutador unidirecional 33 pode ser conectado eletricamente a um terminal de saída do circuito de detecção de campo magnético 40, e o terminal de saída do circuito de detecção de campo magnético 40 pode ser adicionalmente conectado, através de um resistor Rl, ao terminal de saída de controle Psaída em um segundo trajeto de corrente que tem um sentido oposto àquele do primeiro trajeto de corrente. O comutador unidirecional 33 é ligado quando um sinal de indução de campo magnético está em um nível alto, e uma corrente de acionamento flui para o exterior através do comutador unidirecional 33 e do terminal de saída de controle Psaída. O comutador unidirecional 33 é desligado quando o sinal de indução de campo magnético está em um nível baixo, uma corrente de acionamento flui a partir do exterior para o terminal de saída de controle Psaída e flui através do resistor Rl e do circuito de detecção de campo magnético 40. Como uma alternativa, o resistor Rl no segundo trajeto de corrente pode ser substituído por outro comutador unidirecional conectado em antiparalelo ao comutador unidirecional 33. Desse modo, uma corrente de acionamento que flui a partir do terminal de saída de controle é relativamente equilibrada com uma corrente de acionamento que flui para o terminal de saída de controle, o que não é limitado na presente descrição.
[0036] Em outra implantação específica, conforme mostrado na Figura 10, o circuito de controle de comutação 30 inclui os diodos Dl e D2 conectados em antissérie entre o terminal de saída do circuito de detecção de campo magnético 40 e o terminal de saída de controle Psaída, um resistor RI conectado, em paralelo, aos diodos Dl e D2 conectados em série, e um resistor R2 conectado entre um terminal comum dos diodos Dl e D2, e uma fonte de alimentação externa Vcc. Um catodo do diodo Dl é conectado ao terminal de saída do circuito de detecção de campo magnético 40. O diodo Dl é controlado pelo circuito de detecção de campo magnético 40. Quando o circuito de detecção de campo magnético 40 emite um nível alto, o diodo Dl é desligado, e uma corrente de acionamento flui a partir da fonte de alimentação Vcc, passa através do resistor R2 e do diodo D2, e flui a partir do terminal de saída de controle Psaída para o exterior. Quando o circuito de detecção de campo magnético 40 emite um nível baixo, uma corrente de acionamento flui a partir do exterior para o terminal de saída de controle Psaída, e flui através do resistor RI e o circuito de detecção de campo magnético 40.
[0037] Em uma modalidade da presente descrição, conforme mostrado na Figura 6, o motor 100 é conectado em série ao comutador de corrente alternada bidirecional 20 através de uma fonte de alimentação de corrente alternada externa 300. O circuito de controle de comutação 30 pode comutar entre o primeiro estado e o segundo estado com base em uma mudança de polaridade da fonte de alimentação de corrente alternada 300 e nas informações de detecção de campo magnético.
[0038] Em uma modalidade da presente descrição, o circuito de controle de comutação 30 pode permitir que o terminal de saída de controle tenha uma corrente de acionamento para fluir quando a fonte de alimentação de corrente alternada 300 estiver em um meio ciclo positivo e uma polaridade do campo magnético do rotor detectada pelo circuito de detecção de campo magnético 40 é uma primeira polaridade, ou quando a fonte de alimentação de corrente alternada 300 estiver em um meio ciclo negativo e a polaridade do campo magnético do rotor detectada pelo circuito de detecção de campo magnético 40 for uma segunda polaridade oposta à primeira polaridade. Não há nenhuma corrente de acionamento para fluir através do terminal de saída de controle quando a fonte de alimentação de corrente alternada 300 estiver em um meio ciclo positivo e a polaridade do campo magnético do rotor for a segunda polaridade, ou quando a fonte de alimentação de corrente alternada 300 estiver em um meio ciclo negativo e a polaridade do campo magnético do rotor for a primeira polaridade. Deve ser observado que, quando a fonte de alimentação de corrente alternada 300 estiver em um meio ciclo positivo e o campo magnético do rotor tiver a primeira polaridade ou quando a fonte de alimentação de corrente alternada 300 estiver em um meio ciclo negativo e o campo magnético do rotor tiver a segunda polaridade, a situação em que o terminal de saída de controle tem um corrente de acionamento fluindo pode ser uma situação em que o terminal de saída de controle tem uma corrente de acionamento fluindo por toda a duração dos dois casos descritos acima, ou pode ser uma situação em que o terminal de saída de controle tem uma corrente de acionamento fluindo por uma duração parcial dos dois casos descritos acima.
[0039] Em uma modalidade da presente descrição, conforme mostrado na Figura 11, o circuito de acionamento de motor inclui adicionalmente um circuito de retificação 60 conectado em série ao circuito de escalonamento 10. O circuito de retificação 60 pode converter um sinal de corrente alternada emitido por a fonte de alimentação de corrente alternada 300 em um sinal de corrente contínua.
[0040] Deve ser observado que, nas modalidades da presente descrição, um terminal de entrada do circuito de retificação 60 pode incluir um primeiro terminal de entrada e um segundo terminal de entrada que são conectados à fonte de alimentação de corrente alternada 300. Na presente descrição, o caso em que os terminais de entrada são conectados à fonte de alimentação de corrente alternada 300 pode ser um caso em que os terminais de entrada são conectados diretamente a dois terminais da fonte de alimentação de corrente alternada 300, ou pode ser um caso em que os terminais de entrada são conectados em série ao motor através de dois terminais da fonte de alimentação de corrente alternada 300, o que não é limitado na presente descrição e depende de situações específicas, desde que o circuito de retificação 60 posa converter o sinal de corrente alternada emitido por a fonte de alimentação de corrente alternada 300 no sinal de corrente contínua.
[0041] Em uma modalidade específica da presente descrição, conforme mostrado na Figura 12, o circuito de retificação 60 pode incluir uma ponte retificadora de onda completa 61 e uma unidade de estabilização de tensão 62 conectada à saída da ponte retificadora de onda completa 61. A ponte retificadora de onda completa 61 pode converter a corrente alternada emitida por a fonte de alimentação de corrente alternada 300 na corrente contínua, e a unidade de estabilização de tensão 62 pode estabilizar o sinal de corrente contínua emitido pela ponte retificadora de onda completa 61 dentro de uma faixa predefinida.
[0042] A Figura 13 mostra um circuito específico do circuito de retificação 60. A unidade de estabilização de tensão 62 inclui um diodo Zener 621 conectado entre dois terminais de saída da ponte retificadora de onda completa 61. A ponte retificadora de onda completa 61 inclui um primeiro diodo 611 e um segundo diodo 612 conectados em série, e um terceiro diodo 613 e um quarto diodo 614 conectados em série. Um terminal comum do primeiro diodo 611 e do segundo diodo 612 é conectado eletricamente ao primeiro terminal de entrada VAC+, e um terminal comum do terceiro diodo 613 e do quarto diodo 614 é conectado eletricamente ao segundo terminal de entrada VAC-.
[0043] Um terminal de entrada do primeiro diodo 611 é conectado eletricamente a um terminal de entrada do terceiro diodo 613 para formar um terminal de saída aterrado da ponte retificadora de onda completa, e um terminal de saída do segundo diodo 612 é conectado eletricamente a um terminal de saída do quarto diodo 614 para formar um terminal de saída de tensão VDD da ponte retificadora de onda completa. O diodo Zener 621 é conectado entre um terminal comum do segundo diodo 612 e do quarto diodo 614, e um terminal comum do primeiro diodo 611 e do terceiro diodo 613. Deve ser observado que, nas modalidades da presente descrição, um terminal de potência do circuito de controle de comutação 30 pode ser conectado eletricamente ao terminal de saída de tensão da ponte retificadora de onda completa 61.
[0044] Consequentemente, um dispositivo de aplicação que inclui um conjunto de motor de acordo com qualquer uma das modalidades acima é fornecido adicionalmente. Preferencialmente, o dispositivo de aplicação é uma bomba, um ventilador, um aparelho eletrodoméstico ou um veículo, o que não é limitado na presente descrição e depende de situações específicas.
[0045] Com base nas modalidades acima, em uma modalidade da presente descrição, um motor no conjunto de motor é um motor sem escovas de ímã permanente monofásico, o que não é limitado na presente descrição e depende de situações específicas. Em suma, uma função de um circuito de acionamento de motor convencional é estendida pelo conjunto de motor de acordo com as modalidades da presente descrição, consequentemente, o custo do circuito total é reduzido e a confiabilidade do circuito é melhorada.
[0046] Além disso, um circuito integrado é fornecido adicionalmente de acordo com uma modalidade da presente descrição. O circuito integrado inclui um alojamento, um substrato semicondutor arranjado dentro do alojamento, uma porta de entrada e uma porta de saída que se estendem para fora do alojamento, e um circuito eletrônico arranjado sobre o substrato semicondutor. Conforme mostrado na Figura 14, o circuito eletrônico inclui um circuito de escalonamento 10, e o circuito de escalonamento inclui um primeiro ramal de corrente e um segundo ramal de corrente que são ligados seletivamente. Deve ser observado que, com base nas modalidades acima, em uma modalidade da presente descrição, o circuito de escalonamento tem recursos de um circuito de escalonamento em um conjunto de motor de acordo com qualquer uma das modalidades acima.
[0047] O circuito de escalonamento de acordo com as modalidades da presente descrição pode ser integrado ao circuito integrado. Uma placa de dissipação de calor pode ser fixada ao alojamento do circuito integrado, para que o circuito de escalonamento possa dissipar calor por meio da placa de dissipação de calor e evitar danos devido a uma temperatura muito alta do circuito interno.
[0048] Em uma modalidade da presente descrição, conforme mostrado na Figura 14, o circuito eletrônico inclui adicionalmente alguns ou todos dentre um circuito de detecção de campo magnético 40, um circuito de controle de comutação 30, um comutador de corrente alternada bidirecional 20 e um circuito de retificação (que inclui os diodos D2, D3, D4 e D5). Para estruturas e funções do circuito de detecção de campo magnético, o circuito de controle de comutação, o comutador de corrente alternada bidirecional e o circuito de retificação, pode ser feita referência a estruturas e funções de um circuito de detecção de campo magnético, um circuito de controle de comutação, um comutador de corrente alternada bidirecional e um circuito de retificação em um conjunto de motor de acordo com qualquer uma das modalidades acima, que não são repetidas na presente descrição.
[0049] Com base em qualquer uma das modalidades acima, em uma modalidade da presente descrição, uma placa de dissipação de calor é fixada ao alojamento, de modo a dissipar o calor gerado pelo circuito eletrônico para o ambiente externo, e evitar danos ao circuito eletrônico devido a uma temperatura muito alta do mesmo.
[0050] Em outra modalidade, o motor pode ser conectado em série ao comutador bidirecional entre um nó A e um nó C, e o nó A e o nó C podem ser conectado a dois terminais da fonte de alimentação de corrente alternada, respectivamente.
[0051 ] Um conjunto de motor, um circuito integrado e um dispositivo de aplicação que inclui o conjunto de motor são fornecidos na presente descrição. O conjunto de motor inclui um motor e um circuito de acionamento de motor, o circuito de acionamento de motor inclui um circuito de escalonamento, e o circuito de escalonamento inclui um primeiro ramal de corrente e um segundo ramal de corrente que são ligados seletivamente. No conjunto de motor de acordo com as modalidades da presente descrição, o circuito de escalonamento é integrado a um circuito integrado de aplicação específica, para, desse modo, reduzir a complexidade e o custo do circuito.
[0052] Para facilitar a descrição, os sistemas acima são divididos em vários módulos com base em funções e são descritos, respectivamente. Naturalmente, quando se implanta a presente descrição, as funções dos vários módulos podem ser implantadas em um ou mais software e/ou hardware.
[0053] Deve ser observado que, termos relacionais na presente descrição tais como o primeiro ou o segundo são usados apenas para diferenciar uma entidade ou operação de outra entidade ou operação, em vez de exigir ou indicar qualquer relação ou sequência real entre as entidades ou operações. Além disso, termos tais como “incluir”, “compreender” ou qualquer outra variante são destinados a ser não exclusivos, de modo que o processo, método, item ou dispositivo que inclui uma série de elementos não apenas inclua os elementos, mas também inclua outros elementos que não são listados especificamente ou os elementos inerentes do processo, método, item ou dispositivo. Sem mais limitações, o elemento restrito pela expressão “incluir um...” não exclui outros elementos iguais no processo, método, item ou dispositivo que inclui o elemento.
[0054] As descrições acima das modalidades descritas permitem que aqueles versados na técnica pratiquem ou usem a presente descrição. Várias mudanças às modalidades são evidentes para aqueles versados na técnica, e princípios gerais definidos no presente documento podem ser implantados em outras modalidades sem se afastar do espírito ou escopo da presente descrição. Portanto, a presente descrição não é limitada às modalidades descritas no presente documento, mas corresponde ao escopo mais amplo consistente com os princípios e recursos inovadores descritos no presente documento.
REIVINDICAÇÕES
Claims (10)
1. Conjunto de motor, caracterizado pelo fato de que compreende um motor e um circuito de acionamento de motor, em que o circuito de acionamento de motor compreende um circuito de escalonamento que tem um primeiro ramal de corrente e um segundo ramal de corrente que são ligados seletivamente.
2. Conjunto de motor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro ramal de corrente e o segundo ramal de corrente são ramais de corrente unidirecionais para permitir que correntes que têm sentidos opostos passem através dos mesmos.
3. Conjunto de motor de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro ramal de corrente compreende um transistor de potência; e o transistor de potência opera em um modo amplificador quando o primeiro ramal de corrente está ligado.
4. Conjunto de motor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito de escalonamento tem um primeiro terminal e um segundo terminal, o primeiro ramal de corrente compreende: um primeiro transistor de comutação e um primeiro resistor, um terminal de entrada de corrente do primeiro transistor de comutação é conectado eletricamente ao primeiro terminal, um terminal de saída de corrente do primeiro transistor de comutação é conectado eletricamente ao segundo terminal, um terminal de controle do primeiro transistor de comutação é conectado eletricamente a um terminal do primeiro resistor, e o outro terminal do primeiro resistor é conectado eletricamente ao terminal de entrada de corrente do primeiro transistor de comutação; e o segundo ramal compreende: um segundo transistor de comutação e um segundo resistor, um terminal de entrada de corrente do segundo transistor de comutação é conectado eletricamente ao segundo terminal, um terminal de saída de corrente do segundo transistor de comutação é conectado eletricamente ao primeiro terminal, um terminal de controle do segundo transistor de comutação é conectado eletricamente a um terminal do segundo resistor, e o outro terminal do segundo resistor é conectado eletricamente ao terminal de entrada de corrente do segundo transistor de comutação.
5. Conjunto de motor de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que uma queda de tensão entre o terminal de entrada de corrente e o terminal de saída de corrente do primeiro transistor de comutação é igual a uma queda de tensão entre o terminal de entrada de corrente e o terminal de saída de corrente do segundo transistor de comutação.
6. Conjunto de motor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o circuito de acionamento de motor compreende adicionalmente um comutador de corrente alternada bidirecional e um circuito de controle de comutação que são ambos acoplados ao motor, em série, e um terminal de saída de controle do circuito de controle de comutação é acoplado eletricamente a um terminal de controle do comutador de corrente alternada bidirecional.
7. Conjunto de motor de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o circuito de acionamento de motor compreende adicionalmente um circuito de detecção de campo magnético para detectar um campo magnético de um rotor do motor e emitir informações de detecção de campo magnético para o circuito de controle de comutação.
8. Circuito integrado, caracterizado pelo fato de que compreende um alojamento, um substrato semicondutor arranjado dentro do alojamento, uma porta de entrada e uma porta de saída que se estendem para fora do alojamento, e um circuito eletrônico arranjado sobre o substrato semicondutor, em que o circuito eletrônico compreende um circuito de escalonamento que tem um primeiro ramal de corrente e um segundo ramal de corrente que são ligados seletivamente.
9. Circuito integrado de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que uma placa de dissipação de calor é fixada ao alojamento.
10. Dispositivo de aplicação, caracterizado pelo fato de que compreende um conjunto de motor como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7.
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