CN103607163B

CN103607163B - 散热风扇

Info

Publication number: CN103607163B
Application number: CN201310674355.4A
Authority: CN
Inventors: 关洪敏
Original assignee: SHENZHEN LIANXIANG MOTOR Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN LIANXIANG MOTOR Co Ltd
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2017-07-11
Anticipated expiration: 2033-12-11
Also published as: CN103607163A

Abstract

本发明公开了一种散热风扇，包括交流供电电机驱动电路，交流供电电机驱动电路还包括依次串联的全桥整流电路、降压电路和电机控制电路、电机装置以及扇叶主体，其中：全桥整流电路包括整流器；电机控制电路与电机装置电连接；电机装置包括定子、线包、马达壳（铁壳、磁条）；扇叶主体与马达壳固定连接；线包有多个；多个线包成环形排布在定子上置于扇叶的马达壳内。本发明提供的散热风扇，电路结构简单，并具有转速高、散热效果好；功率低、效率高、节能；适应更大范围的输入电压，输入交流电压范围大（110－240V）、输出直流电压都是24V、转速稳定；实用性广等特点。

Description

散热风扇

技术领域

本发明涉及家用电器领域，具体而言，涉及一种散热风扇。

背景技术

现有的散热风扇包括有定子和转子，定子通有交流电，从而在定子附近形成交流磁场，转子放置于交流磁场内，被交流磁场驱动而转动，而与转子固定连接的扇叶在转子转动的过程中随着转子的转动而转动，这样，通过交流电产生交流磁场，交流磁场再转化为转子机械能，转子的机械能转化为扇叶的动能，完成了扇叶的驱动。

但是由于这种散热风扇使用的是交流电，交流磁场的变化依赖于交流电的频率，而转子的转动则依赖于交流磁场的变化，因而造成了扇叶的转动速度受到限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种散热风扇，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种散热风扇，包括：交流供电电机驱动电路，所述交流供电电机驱动电路还包括依次串联的全桥整流电路、降压电路和电机控制电路、电机装置以及扇叶主体，其中：

所述全桥整流电路包括整流器；

所述电机控制电路与所述电机装置电连接；所述电机装置包括定子、线包、马达壳；所述扇叶主体与所述马达壳固定连接；所述线包有多个；多个所述线包成环形排布在定子上置于所述马达壳内。

与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：

本发明提供的散热风扇中的交流供电电机驱动电路加装了整流器，该整流器可以用来改变电源特性（即把交流电转换成直流电），起到整流作用；整流器是一个整流装置，简单的说就是将交流（AC）转化为直流（DC）的装置。其主要用于将交流电（AC）变成直流电(DC)，经滤波后供给负载（即电机使用），这样其交流供电电机驱动电路可以使用交流电输入，并经过整流，最终滤波输出直流电压，定子产生磁场来驱动扇叶内马达壳使之主轴运转。

这样其将不会受到现有产品中交流供电对转速的限制，并具有：1、转速高、散热效果好。2、功率低、效率高、节能。3、同时可以适应更大范围的输入电压。输入交流电压范围大（110－240V）、输出直流电压都是24V、转速稳定。4、实用性广等特点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的散热风扇的交流供电电机驱动电路的结构关系示意图；

图2为本发明实施例提供的散热风扇的交流供电电机驱动电路的原理示意图；

图3为本发明实施例提供的散热风扇的交流供电电机驱动电路中的全桥整流电路原理图；

图4为本发明实施例提供的散热风扇的交流供电电机驱动电路中的降压电路原理图；

图5为本发明实施例提供的散热风扇的交流供电电机驱动电路中的电机控制电路原理图；

图6为本发明实施例提供的散热风扇的电机装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参见图1和图2，一种散热风扇，包括：交流供电电机驱动电路1，所述交流供电电机驱动电路1还包括依次串联的全桥整流电路10、降压电路11和电机控制电路12、电机装置13以及扇叶主体（未示出），其中：

所述全桥整流电路10包括整流器；

所述电机控制电路12与所述电机装置13电连接；

需要说明的是，本发明实施例提供散热风扇中的交流供电电机驱动电路加装了整流器，该整流器可以用来改变电源特性（即把交流电转换成直流电），起到整流作用；整流器是一个整流装置，简单的说就是将交流（AC）转化为直流（DC）的装置。其主要用于将交流电（AC）变成直流电(DC)，经滤波后供给负载（即电机使用），这样其交流供电电机驱动电路可以使用交流电输入，并经过整流，最终滤波输出直流电压，定子产生磁场来驱动扇叶内马达壳使之主轴运转。

下面对本发明实施例提供的散热风扇的具体结构做进一步说明：

较佳地，

参见图3，所述全桥整流电路10包括整流器DB1还包括压敏电阻VDR1、电容C4和电感器L3；

所述整流器DB1的正极输入端连接电感器L3的输出端，所述整流器DB1的正极输出端连接压敏电阻VDR1的输入端；所述整流器DB1的负极输入端分别接地和连接电容C4的负极，所述电容C4的正极连接电感器L3的输入端；所述整流器DB1的负极输出端连接压敏电阻VDR1的输出端。

需要说明的是，输入交流电压范围大（110－240V）、输出直流电压都是24V，其中，压敏电阻VDR1的作用是防止来防护因为电力供应的瞬时电压突变所可能对电路的伤害，当高压来到时，压敏电阻的电阻降低而将电流予以分流，防止受到过大的瞬时电压破坏或干扰。该器件的动作电压不能过高也不能过低，220V输入电压时一般用动作电压为470V的压敏电阻，它的动作电流与其体积大小有关，体积大的动作电流就大，其将保护全桥整流电路的正常导通和工作。具体地，可用7D471K的圆形压敏电阻，7D是圆的直径，471是47*101V，既动作电压为470V，K是精度为10%。本发明实施例对于该全桥整流电路其他电气元件不再一一赘述。

较佳地，

上述交流供电电机驱动电路还包括交流电源；

所述交流电源的两端分别连接压敏电阻VDR1的输入端和输出端。

较佳地，

参见图4，所述降压电路11包括脉冲驱动器IC、稳压二极管ZD1、开关二极管D5、电容C8、电阻R20、电阻R23、电容C7、电阻R24、NMOS晶体管Q9、电阻R21、电阻R22、电感器L4、二极管D6、电阻R19、电容C6、快恢复二极管D4、电阻R18、电阻R17，其中：

所述全桥整流电路上的电容C4的正极分别连接所述稳压二极管ZD1的输入端、电容C7的正极、脉冲驱动器IC的管脚五（即编号5所示意的结构）和管脚六（即编号6）、管脚八（即编号8）上以及电阻R24的输入端、NMOS晶体管Q9的漏极D、电阻R17的输入端；稳压二极管ZD1的输出端连接开关二极管D5的输入端，所述开关二极管D5的输出端分别连接电容C8的正极、电阻R20的输入端和二极管D6的输入端；电容C8的负极分别连接电容C7的负极、脉冲驱动器IC的管脚四（即编号4）、电阻R23的输入端、电阻R21的输入端、电感器L4的输入端、电阻R22的输入端以及快恢复二极管D4的输入端；电阻R20的输出端分别连接电阻R23的输出端和脉冲驱动器IC的管脚二（即编号2）；二极管D6的输出端分别连接电感器L4的输出端、电容C6的正极、电阻R19的输入端；电阻R21的输出端分别连接NMOS晶体管Q9的源极S和电阻R22的输出端、电阻R18的输入端；电阻R18的输出端分别连接电阻R17的输出端和NMOS晶体管Q9的栅极G；所述二极管D6、电容C6的负极、电阻R19的输出端均接地。

需要说明的是，在降压电路中，上述各个元器件连接成上述降压电路，可以对由全桥整流电路输入的电流做进一步的降压处理；其中：稳压二极管ZD1其两端的击穿电压可以根据实际需要进行选取；例如选取24V，当其两端要是没达到那么大（电压不足24V），它就依然处于反向截止状态，不能导通，电路是断开的，不能工作。该稳压二极管ZD1对上述降压电路起到降压、稳压和过压保护的作用。

另外，NMOS晶体管作为最基本的功能是做开关，协同控制电路的通断。脉冲驱动器IC集成电路在电路印制板上，其输出功率大，用于耐（抗击）高压输入。

关于图1中的电机控制电路（同附图5），属于本领域公知常识，非本发明实施例重点保护电路，对此本发明实施例不再一一赘述。

较佳地，

参见图6，所述电机装置13还包括定子100；所述定子100上形成有多个线架200；

每个所述线包300分别缠绕于对应的一个所述定子的线架200上。

较佳地，

所述线架有四个；四个所述线架围绕所述定子安装孔等间距设置。

需要说明的是，本发明实施例对于上述线架的数量不做具体限定。

较佳地，

所述定子位于所述马达壳安装孔内，且所述定子外周壁与所述马达壳安装孔的内周壁之间设有缝隙；所述定子上还固定连接有印刷电路板（用于集成上述全桥整流电路、降压电路和电机控制电路的电气元件结构）。

较佳地，

所述整流器为桥式整流器。

需要说明的是，桥式整流器是由四只整流硅芯片作桥式连接，外用绝缘朔料封装而成，大功率桥式整流器在绝缘层外添加锌金属壳包封，增强散热。桥式整流器在接入本发明实施例提供散热风扇的供电电路是需要考虑整流电路和工作电压，对此本发明实施例不再一一赘述。

本领域技术人员应该可以理解：本发明实施例提供的散热风扇，不受接入交流电压的影响而降低扇叶的转速，其不会受到现有产品中交流供电对转速的限制，并具有转速高、散热效果好。功率低、效率高、节能。同时可以适应更大范围的输入电压。输入交流电压范围大（110－240V）、输出直流电压都是24V、转速稳定。实用性更强等特点。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种散热风扇，其特征在于，包括：交流供电电机驱动电路，所述交流供电电机驱动电路还包括依次串联的全桥整流电路、降压电路和电机控制电路、电机装置以及扇叶主体，其中：

所述全桥整流电路包括整流器；

所述电机控制电路与所述电机装置电连接；所述电机装置包括定子、线包、马达壳；所述扇叶主体与所述马达壳固定连接；所述线包有多个；多个所述线包成环形排布在定子上置于所述马达壳内；

所述降压电路包括脉冲驱动器IC、稳压二极管ZD1、开关二极管D5、电容C8、电阻R20、电阻R23、电容C7、电阻R24、NMOS晶体管Q9、电阻R21、电阻R22、电感器L4、二极管D6、电阻R19、电容C6、快恢复二极管D4、电阻R18、电阻R17，其中：

所述全桥整流电路上的电容C4的正极分别连接所述脉冲驱动器IC的管脚八、电阻R24的输入端、NMOS晶体管Q9的漏极D；稳压二极管ZD1的输出端连接开关二极管D5的输入端，所述开关二极管D5的输出端分别连接电容C8的正极、电阻R20的输入端和二极管D6的输入端；电容C8的负极分别连接电容C7的负极、脉冲驱动器IC的管脚四、电阻R23的输入端、电阻R21的输入端、电感器L4的输入端、电阻R22的输入端以及快恢复二极管D4的输入端；电阻R20的输出端分别连接电阻R23的输出端和脉冲驱动器IC的管脚二；二极管D6的输出端分别连接电感器L4的输出端、电容C6的正极、电阻R19的输入端；电阻R21的输出端分别连接NMOS晶体管Q9的源极S和电阻R22的输出端、电阻R18的输入端；电阻R18的输出端分别连接电阻R17的输出端和NMOS晶体管Q9的栅极G；所述二极管D6、电容C6的负极、电阻R19的输出端均接地；

所述电机控制电路包括：二极管D1、二极管D8、定子线圈、电容C10、电容C11、NMOS晶体管U3-A、NMOS晶体管U3-B、霍尔控制器、电阻R31、电阻R11、电阻R32、电阻R30以及电阻R33；所述二极管D1和二极管D8的正极均与所述降压电路的输出端连接；所述二极管D1的负极连接所述定子线圈；所述定子线圈有两个输出端，分别连接NMOS晶体管U3-A和NMOS晶体管U3-B的漏极连接；所述NMOS晶体管U3-A和NMOS晶体管U3-B构成双NMOS结构；所述NMOS晶体管U3-A的栅极连接所述电阻R31的一端、所述电阻R11的一端以及所述霍尔控制器的OUT2管脚；所述NMOS晶体管U3-B的栅极连接所述电阻R32的一端、所述电阻R30的一端以及所述霍尔控制器的OUT1管脚；所述二极管D8连接所述电阻R11的另一端、所述电阻R32的另一端以及所述电阻R33的一端；所述电阻R33的另一端连接所述霍尔控制器的VCC管脚；所述定子线圈的两个输出端还分别连接电容C10以及电容C11的正极；所述电容C10、电容C11、NMOS晶体管U3-A的漏极、NMOS晶体管U3-B的漏极、电阻R31远离所述霍尔控制器的一端、电阻R30远离所述霍尔控制器的一端以及霍尔控制器的GND管脚均接地。

2.根据权利要求1所述的散热风扇，其特征在于，

所述全桥整流电路包括整流器DB1，还包括压敏电阻VDR1、电容C4和电感器L3；

3.根据权利要求2所述的散热风扇，其特征在于，

所述交流供电电机驱动电路还包括交流电源；

4.根据权利要求1所述的散热风扇，其特征在于，

所述电机装置还包括定子；

所述定子上形成有多个线架；

每个所述线包分别缠绕于对应定子的一个所述线架上。

5.根据权利要求4所述的散热风扇，其特征在于，

所述线架有四个；

四个所述线架围绕定子安装孔等间距设置。

6.根据权利要求5所述的散热风扇，其特征在于，

所述定子位于马达壳安装孔内，且所述定子外周壁与所述马达壳安装孔的内周壁之间设有缝隙；

所述定子上还固定连接有印刷电路板。

7.根据权利要求1所述的散热风扇，其特征在于，

所述整流器为桥式整流器。