CN102427327A - 一种电机控制电路及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机控制电路及其控制方法，包括CPU、继电器和电机，其特征在于：所述继电器共有两个，包括一个单刀双掷继电器和一个双刀双掷继电器，所述单刀双掷继电器的两个静触点分别连接双刀双掷继电器的两个动触点，所述电机与双刀双掷继电器连接，所述CPU使用两个输出口分别与单刀双掷继电器和双刀双掷继电器连接并控制各继电器的通电状态，从而控制电机的工作模式。本发明通过使用CPU控制两个串联的继电器，实现对电机的三档控制，只占用两个CPU的输出口，相比现有技术的三个输出口占用，资源节省33％；本发明只使用两个继电器，相比现有技术的三个继电器，节省了产品成本；本发明由于用料更节省，占用的设计空间更少，空间更充裕。

Description

一种电机控制电路及其控制方法

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，更具体地说，是涉及一种电机控制电路及其控制方法。

背景技术

在当今的家电领域，电机的应用非常普遍，比如：电风扇、空调、排气扇、抽油烟机等等，都会用到电机。但现在的电机控制方法都是一个继电器控制一档风速，比如：挂壁式的2匹～3匹的空调室内机，室内电机的控制一般都是用继电器来完成的，室内风机的转速一般分为高、中、低三档风速，控制方法全是一档一个继电器，高、中、低三档风速就用三个继电器来控制，一个继电器控制高档风，一个继电器控制中档风，而另外一个继电器则控制低档风，这样需要用CPU的三个I/O口来控制继电器的吸合与断开。

这样设计的弊端是：现在很多设计都要求使用资源比较少的CPU，这样可以节省设计成本；有时是为了产品的更新换代，需要在原有空调的基础上增加，比如：负离子发生器、臭氧发生器、等离子发生器等等，这样在原来的基础要增加负载，如果不重新规划CPU的输入/输出(I/O)口，就只有另选其他资源比较多的CPU，而为了增加一个I/O口去另选CPU，这样的方法确实不经济，另外必然会给设计周期带来一定的影响。还有增加一个继电器与外围的三极管、二极管、限流与下拉电阻，无疑会给布板带来一定的空间紧张，甚至严重的时候会影响强电与弱电的爬电距离与电气间隙，所以是否能有一种好的控制方法已经到了不得不解决问题的时候了。

发明内容

本发明目的为了克服上述已有技术存在的不足，提供一种占用CPU接口资源更少的电机电路及其控制方法。

本发明采用的技术方案是：一种电机控制电路，包括CPU、继电器和电机，所述继电器共有两个，包括一个单刀双掷继电器和一个双刀双掷继电器，所述单刀双掷继电器的两个静触点分别连接双刀双掷继电器的两个动触点，所述电机与双刀双掷继电器连接，所述CPU使用两个输出口分别与单刀双掷继电器和双刀双掷继电器连接并控制各继电器的通电状态，从而控制电机的工作模式。

所述的单刀双掷继电器，包括三极管、线圈、甲一触点、乙一触点和乙二触点，所述甲一触点为动触点，所述乙一触点和乙二触点为静触点，

在线圈不通电的状态下，所述甲一触点与乙二触点连接；在线圈通电的状态下，所述甲一触点与乙一触点连接。

所述的双刀双掷继电器，包括三极管、线圈、丙一触点、丙二触点、丁一触点、丁二触点、丁三触点和丁四触点，所述的丙一触点和丙二触点为动触点，所述的丁一触点、丁二触点、丁三触点和丁四触点为静触点。

在线圈不通电的状态下，所述丙一触点与丁二触点连接，所述丙二触点与丁四触点连接；在线圈通电的状态下，所述丙一触点与丁一触点连接，所述丙二触点与丁三触点连接。

所述丁一触点连接电机的高风档，所述丁三触点连接电机的低风档，所述丁四触点连接电机的中风档。

所述甲一触点连接火线。

所述CPU的输出口，当输出高电平时，所连接的继电器的线圈通电励磁；当输出低电平时，所连接的继电器的线圈不通电。

所述CPU的输出口包括I/O1和I/O2，所述I/O1输出口连接单刀双掷继电器，所述I/O2输出口连接双刀双掷继电器。

一种电机控制方法，CPU的输出口包括I/O1和I/O2，其中I/O1输出口连接单刀双掷继电器，I/O2输出口连接双刀双掷继电器：

A)当I/O1、I/O2同为低电平时，单刀双掷继电器和双刀双掷继电器不动作，电流从火线流经甲一触点、乙二触点、丙一触点、丁二触点，丁二触点不与电机连接，电机不转。

B)当I/O1为低电平，同时I/O2为高电平时，单刀双掷继电器不动作、双刀双掷继电器吸合，电流从火线流经甲一触点、乙二触点、丙一触点、丁一触点，丁一触点与电机的高风档连接，电机在高风档运行。

C)当I/O1为高电平，同时I/O2为低电平时，单刀双掷继电器吸合、双刀双掷继电器不动作，电流从火线流经甲一触点、乙一触点、丙二触点、丁四触点，丁四触点与电机的中风档连接，电机在中风档M运行。

D)当I/O1、I/O2同为高电平时，单刀双掷继电器和双刀双掷继电器均吸合，电流从火线流经甲一触点、乙一触点、丙二触点、丁三触点，丁三触点与电机的低风档连接，电机在低风档运行。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明通过使用CPU控制两个串联的继电器，实现对电机的三档控制，只占用两个CPU的输出口，相比现有技术的三个输出口占用，资源节省33％。

2、本发明只使用两个继电器，相比现有技术的三个继电器，节省了产品成本。

3、本发明由于用料更节省，占用的设计空间更少，空间更充裕。

附图说明

图1是现有技术的电机控制电路图；

图2是本发明的电机控制电路图；

图3是本发明的单刀双掷继电器的结构示意图；

图4是本发明的双刀双掷继电器的结构示意图；

图5是本发明的风机在高风档运行时的电路图；

图6是本发明的风机在中风档运行时的电路图；

图7是本发明的风机在低风档运行时的电路图。

具体实施方式

以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。

一种电机控制电路，包括CPU、继电器和电机，CPU通过控制继电器的通电状态控制电机的工作模式。

继电器共有两个，包括一个单刀双掷继电器1和一个双刀双掷继电器2，静触点与动触点通过触刀连接，当所连接的CPU输出口输出高电平时，使继电器内的线圈通电励磁，触刀在磁力的作用下向线圈偏转，从而改变电路；当所连接的CPU输出口输出低电平时，线圈不通电，触刀处于默认位置。

单刀双掷继电器1包括三极管、线圈14、甲一触点11、乙一触点12和乙二触点13，甲一触点11为动触点，乙一触点12和乙二触点13为静触点。在线圈14不通电的状态下，甲一触点11与乙二触点12连接；在线圈14通电的状态下，线圈14励磁，使甲一触点11与乙一触点12连接。甲一触点11连接火线。

双刀双掷继电器2，包括三极管、线圈27、丙一触点21、丙二触点22、丁一触点23、丁二触点24、丁三触点25和丁四触点26，丙一触点21和丙二触点22为动触点，丁一触点23、丁二24触点、丁三触点25和丁四触点26为静触点。在线圈27不通电的状态下，所述丙一21触点与丁二24触点连接，所述丙二22触点与丁四触点26连接；在线圈通电的状态下，所述丙一触点21与丁一触点23连接，所述丙二触点22与丁三触点25连接。

丁一触点23连接电机的高风档H，所述丁三触点25连接电机的低风档L，所述丁四触点26连接电机的中风档M。

CPU的输出口包括I/O1和I/O2两个，当输出高电平时，所连接的继电器的线圈通电励磁；当输出低电平时，所连接的继电器的线圈不通电，通过CPU的I/O1和I/O2两个输出口输出的不同电平，控制电机在不同的模式下运行，具体控制方法参看表1。

表1

I/O1	I/O2	单刀双掷继电器	双刀双掷继电器	电机风速
					低电平	低电平	不动作	不动作	电机不转
低电平	高电平	不动作	吸合	高风档
					高电平	低电平	吸合	不动作	中风档
高电平	高电平	吸合	吸合	低风档

当I/O1、I/O2同为低电平时，单刀双掷继电器1和双刀双掷继电器2不动作，电流从火线流经甲一触点11、乙二触点13、丙一触点21、丁二触点24，丁二触点24不与电机连接，电机不转。

当I/O1为低电平，同时I/O2为高电平时，单刀双掷继电器1不动作、双刀双掷继电器2吸合，电流从火线流经甲一触点11、乙二触点13、丙一触点21、丁一触点23，丁一触点23与电机的高风档H连接，电机在高风档H运行。

当I/O1为高电平，同时I/O2为低电平时，单刀双掷继电器1吸合、双刀双掷继电器2不动作，电流从火线流经甲一触点11、乙一触点12、丙二触点22、丁四触点26，丁四触点26与电机的中风档M连接，电机在中风档M运行。

当I/O1、I/O2同为高电平时，单刀双掷继电器1和双刀双掷继电器2均吸合，电流从火线流经甲一触点11、乙一触点12、丙二触点22、丁三触点26，丁三触点25与电机的低风档L连接，电机在低风档L运行。

Claims (10)

1.一种电机控制电路，包括CPU、继电器和电机，其特征在于：所述继电器共有两个，包括一个单刀双掷继电器和一个双刀双掷继电器，所述单刀双掷继电器的两个静触点分别连接双刀双掷继电器的两个动触点，所述电机与双刀双掷继电器连接，所述CPU使用两个输出口分别与单刀双掷继电器和双刀双掷继电器连接并控制各继电器的通电状态，从而控制电机的工作模式。

2.根据权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于：所述的单刀双掷继电器，包括三极管、线圈、甲一触点、乙一触点和乙二触点，所述甲一触点为动触点，所述乙一触点和乙二触点为静触点。

3.根据权利要求2所述的电机控制电路，其特征在于：在线圈不通电的状态下，所述甲一触点与乙二触点连接；在线圈通电的状态下，所述甲一触点与乙一触点连接。

4.根据权利要求3所述的电机控制电路，其特征在于：所述的双刀双掷继电器，包括三极管、线圈、丙一触点、丙二触点、丁一触点、丁二触点、丁三触点和丁四触点，所述的丙一触点和丙二触点为动触点，所述的丁一触点、丁二触点、丁三触点和丁四触点为静触点。

5.根据权利要求4所述的电机控制电路，其特征在于：在线圈不通电的状态下，所述丙一触点与丁二触点连接，所述丙二触点与丁四触点连接；在线圈通电的状态下，所述丙一触点与丁一触点连接，所述丙二触点与丁三触点连接。

6.根据权利要求5所述的电机控制电路，其特征在于：所述丁一触点连接电机的高风档，所述丁三触点连接电机的低风档，所述丁四触点连接电机的中风档。 

7.根据权利要求6所述的电机控制电路，其特征在于：所述甲一触点连接火线。

8.根据权利要求7所述的电机控制电路，其特征在于：所述CPU的输出口，当输出高电平时，所连接的继电器的线圈通电励磁；当输出低电平时，所连接的继电器的线圈不通电。

9.根据权利要求8所述的电机控制电路，其特征在于：所述CPU的输出口包括I/O1和I/O2，所述I/O1输出口连接单刀双掷继电器，所述I/O2输出口连接双刀双掷继电器。

10.根据权利要求1所述的电机控制电路的控制方法，其特征在于：CPU的输出口包括I/O1和I/O2，I/O1输出口连接单刀双掷继电器，I/O2输出口连接双刀双掷继电器；

A)当I/O1、I/O2同为低电平时，单刀双掷继电器和双刀双掷继电器不动作，电流从火线流经甲一触点、乙二触点、丙一触点、丁二触点，丁二触点不与电机连接，电机不转。

B)当I/O1为低电平，同时I/O2为高电平时，单刀双掷继电器不动作、双刀双掷继电器吸合，电流从火线流经甲一触点、乙二触点、丙一触点、丁一触点，丁一触点与电机的高风档连接，电机在高风档运行。

C)当I/O1为高电平，同时I/O2为低电平时，单刀双掷继电器吸合、双刀双掷继电器不动作，电流从火线流经甲一触点、乙一触点、丙二触点、丁四触点，丁四触点与电机的中风档连接，电机在中风档运行。

D)当I/O1、I/O2同为高电平时，单刀双掷继电器和双刀双掷继电器均吸合，电流从火线流经甲一触点、乙一触点、丙二触点、丁三触点，丁三触点与电机的低风档连接，电机在低风档运行。 

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