CN109831100A - 一种吹风机控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种吹风机控制电路，属于电子技术领域。它解决了现有技术中吹风机运行受市电波动影响大的问题。本控制电路包括市电输入源、暖风模块、热风模块、控制模块和无刷电机，控制模块包括输入整流滤波单元、缓冲单元、变压单元、输出整流滤波单元和开关控制单元，市电输入源连接输入整流滤波单元，输入整流滤波单元连接缓冲单元，缓冲单元连接变压单元的初级线圈，变压单元的次级线圈连接输出整流滤波单元，变压单元还连接有反馈补偿单元，反馈补偿单元和开关控制单元的信号输入端连接，开关控制单元的信号输出端连接缓冲单元，输出整流滤波单元和无刷电机连接。本控制电路能够使吹风机运行稳定，延长其使用寿命，提高用户使用感受。

Description

一种吹风机控制电路

技术领域

本发明属于电子技术领域，涉及一种控制电路，特别是一种吹风机控制电路。

背景技术

吹风机作为理发工具，广泛应用于人们的日常生活中。随着科技的进步和人们生活水平的提高，人们对吹风机的安全性、智能化以及使用舒适性都提出了更高的要求。

现有的吹风机大多采用有刷电机，由市电直接供电给电机，这样存在以下问题：1、有刷电机长时间运行后容易产生碳粒并随风吹出，影响客户的肌肤感受；2、碳刷磨损后导致电机寿命减少；3、受市电电压影响较大，电压跳动比较大时，容易损坏电机。为此人们针对上述问题对吹风机进行了重新设计。

如现有技术中公开的一种吹风机中无刷电机的桥式驱动电路，如图1所示，MOS管Q1、Q2串联形成第一支路，MOS管Q3、Q4串联形成第二支路，MOS管Q5、Q6串联形成第三支路；三个支路并联，并联后的一端连接至电源VCC，并联后的另一端接地。U连接至Q1、Q2之间，V连接至Q3、Q4之间，W连接至Q5、Q6之间，U、V、W分别连接至转速控制器的输出端，以提供无刷电机所需的转速控制信号。吹风机实际使用时，交替控制六个MOS管中的两个导通，导通的两个MOS管不在同一支路，并且其中一个MOS管为支路中的上管(支路中靠近VCC的MOS管)，另一个MOS管为另一支路中的下管(支路中靠近电源地的MOS管)。例如，依次按照下列顺序控制MOS管导通：Q1Q6—Q1Q4—Q5Q4—Q5Q2—Q3Q2—Q3Q6—Q1Q6……

采用上述桥式驱动电路驱动无刷电机运行时，对于同一个体系内电压浮动范围内的加热、吹风强度等工作性能不够稳定。各项参数指标不能很好的达到一致。给使用者带来不好的使用体验。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种吹风机控制电路，以解决现有吹风机运行时，吹风强度情况不稳定的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种吹风机控制电路，包括市电输入源、暖风模块、热风模块、控制模块和无刷电机，所述市电输入源用于在物理开关的控制箱分别给暖风模块、热风模块和控制模块供电，其特征在于，所述控制模块包括输入整流滤波单元、缓冲单元、变压单元、输出整流滤波单元和开关控制单元，所述输入整流滤波单元的输入侧用于和市电输入源连接，所述缓冲单元的输入侧连接输入整流滤波单元，所述缓冲单元的输出侧连接变压单元的初级线圈，所述变压单元的次级线圈连接输出整流滤波单元，所述变压单元还包括一个偏置线圈，所述偏置线圈连接有反馈补偿单元，所述反馈补偿单元和所述开关控制单元的信号输入端连接，所述开关控制单元的信号输出端连接所述缓冲单元，所述输出整流滤波单元和所述无刷电机连接。

在上述的吹风机控制电路中，所述输入整流滤波单元包括电容C14、电感L4、桥式整流管BR2和电容C2，所述电容C14、电感L4串接后和桥式整流管BR2的输入侧连接，所述电容C2和所述桥式整流管BR2的输出侧连接。桥式整流管BR2用于对AC输入进行整流，电容C2对AC输入进行滤波，电容C14、电感L4和电容C2共同作用实现衰减差模和共模传导EMI，这样就能够实现出色的EMI性能。

在上述的吹风机控制电路中，所述缓冲单元包括二极管D1、稳压二极管VR1、电阻R2、电阻R3和电容C3，电阻R3一端连接桥式整流管BR2的正极输出，电阻R3的另一端连接稳压二极管VR1的正极，稳压二极管VR1的负极分别连接电容C3的一端和电阻R2的一端，电容C3的另一端连接桥式整流管BR2的正极输出，电阻R2的另一端连接二极管D1的负极，二极管D1的正极连接开关控制单元的信号输出端。

在上述的吹风机控制电路中，所述变压单元包括变压器T1和电容C18，所述电容C18一端连接变压器T1的初级侧的正极输入，所述电容C18的另一端连接变压器T1的次级侧的负级输出。

在上述的吹风机控制电路中，所述输出整流滤波单元包括一次连接在变压器T1次级侧的二极管D8、电容C12、电阻R28、电感L5和电容C22，所述二极管D8用于对次级侧的电源输出进行整流，电容C12、电阻R28、电感L5和电容C22用于对整流后的电源输出进行滤波。

在上述的吹风机控制电路中，所述反馈单元包括串联在所述偏执线圈上的电阻R19和电阻R20，所述开关控制单元的信号输入端连接在所述电阻R19和电阻R20之间。

在上述的吹风机控制电路中，所述开关控制单元包括反激式电源IC，所述反激式电源IC的反馈引脚FB作为信号输入脚连接在电阻R19和电阻R20之间，所述反激式电源IC的旁路引脚BP连接有电容C5，所述电容C5用于将过压保护和过热保护设置为锁存和失稳压保护，所述反激式电源IC的编程引脚PD连接有电阻R8，所述电阻R8用于设定最大逐周期限流点，所述反激式电源IC的补偿引脚CP连接有电阻R7、电容C7和电容C8，所述电阻R7和电容C7串联后再和电容C8并联再所述补偿引脚CP上用于控制环路补偿，所述反激式电源IC的引脚S作为接地脚接地，所述反激式电源IC的漏极引脚D作为信号输出端分别和所述变压器T1的负极输入、二极管D1的正极连接。

在上述的吹风机控制电路中，所述二极管D8的两端还并联有谐振单元，所述谐振单元包括相串联的电容C13和电阻C13。通过谐振电路提供高频抖动，提供EMI性能。

在上述的吹风机控制电路中，所述反馈单元还用在反激式电源IC的功率MOSFET导通期间间接检测输入整流滤波单元输出的电压。

与现有技术相比，本吹风机控制电路具有以下优点：相比传统的吹风机，采用本控制电路后，对电压跳动变化的适应能力得到提升，电机不容易损坏，使用寿命更长；无刷电机运行平稳，；系统可持续性能高；不产生碳粒，因此无碳粒吹出，提高客户使用感受。

附图说明

图1是现有的桥式驱动电路原理图。

图2是实施例一的控制系统的电路原理框图。

图3是实施例二的控制系统的电路原理图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图2所示，本吹风机控制电路包括市电输入源(图中火线、零线所示)、暖风模块、热风模块、控制模块和无刷电机，市电输入源用于在物理开关(为本领域常规技术，因此未示出)的控制分别给暖风模块、热风模块和控制模块供电，控制模块包括输入整流滤波单元、缓冲单元、变压单元、输出整流滤波单元和开关控制单元，输入整流滤波单元的输入侧用于和市电输入源连接，缓冲单元的输入侧连接输入整流滤波单元，缓冲单元的输出侧连接变压单元的初级线圈，变压单元的次级线圈连接输出整流滤波单元，变压单元还包括一个偏置线圈，偏置线圈连接有反馈补偿单元，反馈补偿单元和开关控制单元的信号输入端连接，开关控制单元的信号输出端连接缓冲单元，输出整流滤波单元和无刷电机连接。

其中，暖风模块包括一个电热丝和一个二极管，通过二极管对市电进行整流，从而使电热丝散发较少的热量；热风模块为一个电热丝，当市电和热风模块接通后，即可实现发热功能。

具体来说，如图3所示，输入整流滤波单元包括电容C14、电感L4、桥式整流管BR2和电容C2，电容C14、电感L4串接后和桥式整流管BR2的输入侧连接，电容C2和桥式整流管BR2的输出侧连接。桥式整流管BR2用于对AC输入进行整流，电容C2对AC输入进行滤波，电容C14、电感L4和电容C2共同作用实现衰减差模和共模传导EMI，这样就能够使本驱动电路实现出色的抗干扰性能。

缓冲单元包括二极管D1、稳压二极管VR1、电阻R2、电阻R3和电容C3，电阻R3一端连接桥式整流管BR2的正极输出，电阻R3的另一端连接稳压二极管VR1的正极，稳压二极管VR1的负极分别连接电容C3的一端和电阻R2的一端，电容C3的另一端连接桥式整流管BR2的正极输出，电阻R2的另一端连接二极管D1的负极，二极管D1的正极连接开关控制单元的信号输出端。通过缓冲单元可以限制反激式电源IC的电压应力，使其峰值漏极电压控制在500V以下，其中的稳压二极管VR1能够防止电容C3在每个开关周期完全放电，从而降低吹风机在待机工作时的功耗。

变压单元包括变压器T1和电容C18，电容C18一端连接变压器T1的初级侧的正极输入，电容C18的另一端连接变压器T1的次级侧的负级输出。

输出整流滤波单元包括一次连接在变压器T1次级侧的二极管D8、电容C12、电阻R28、电感L5和电容C22，二极管D8用于对次级侧的电源输出进行整流，电容C12、电阻R28、电感L5和电容C22用于对整流后的电源输出进行滤波。二极管D8的两端还并联有谐振单元，谐振单元包括相串联的电容C13和电阻C13。通过谐振电路提供高频抖动，提供EMI性能。

开关控制单元包括反激式电源IC，在本实施例中，该反激式电源IC采用LNK6766E芯片，反馈单元包括串联在偏执线圈上的电阻R19和电阻R20，LNK6766E芯片的反馈引脚FB作为信号输入脚连接在电阻R19和电阻R20之间，LNK6766E芯片的旁路引脚BP连接有电容C5，电容C5用于将过压保护和过热保护设置为锁存和失稳压保护，这样便于LNK6766E芯片在给定关断期间后尝试自动重启动。LNK6766E芯片的编程引脚PD连接有电阻R8，电阻R8用于设定最大逐周期限流点，LNK6766E芯片的补偿引脚CP连接有电阻R7、电容C7和电容C8，LNK6766E芯片的引脚S作为接地脚接地，LNK6766E芯片的漏极引脚D作为信号输出端分别和变压器T1的负极输入、二极管D1的正极连接。LNK6766E芯片的反馈引脚FB检测到的电压会在其CP引脚产生控制电压，电阻R7和电容C7串联后再和电容C8并联再补偿引脚CP上用于控制环路补偿。LNK6766E芯片的工作峰值初级电流和工作开关频率由该补偿引脚CP的电压决定。

反馈单元还用在反激式电源IC的功率MOSFET导通期间间接检测输入整流滤波单元输出的电压(总线电压)。启动时，LNK6766E芯片只会在总线电压达到电压缓升阈值的情况下开始开关，如当总线电压在电压跌落情况下降低到典型值以下时，停止开关；或者在总线电压达到过高水平时，停止开关。

本吹风机控制电路的工作原理如下：

1)冷风模式，市电AB接口，只连接J1，J2口，电机工作，吹出冷风

2)暖风模式，市电AB接口，连接J1，J2口，电机工作；同时连接J5，J6口，电热丝工作；从而吹出暖风；

3)热风模式，市电AB接口，连接J1，J2口，电机工作；同时连接J3，J4口，电热丝工作；从而吹出热风。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种吹风机控制电路，包括市电输入源、暖风模块、热风模块、控制模块和无刷电机，所述市电输入源用于在物理开关的控制箱分别给暖风模块、热风模块和控制模块供电，其特征在于，所述控制模块包括输入整流滤波单元、缓冲单元、变压单元、输出整流滤波单元和开关控制单元，所述输入整流滤波单元的输入侧用于和市电输入源连接，所述缓冲单元的输入侧连接输入整流滤波单元，所述缓冲单元的输出侧连接变压单元的初级线圈，所述变压单元的次级线圈连接输出整流滤波单元，所述变压单元还包括一个偏置线圈，所述偏置线圈连接有反馈补偿单元，所述反馈补偿单元和所述开关控制单元的信号输入端连接，所述开关控制单元的信号输出端连接所述缓冲单元，所述输出整流滤波单元和所述无刷电机连接。

2.根据权利要求1所述的吹风机控制电路，其特征在于，所述输入整流滤波单元包括电容C14、电感L4、桥式整流管BR2和电容C2，所述电容C14、电感L4串接后和桥式整流管BR2的输入侧连接，所述电容C2和所述桥式整流管BR2的输出侧连接。

3.根据权利要求1或2所述的吹风机控制电路，其特征在于，所述缓冲单元包括二极管D1、稳压二极管VR1、电阻R2、电阻R3和电容C3，电阻R3一端连接桥式整流管BR2的正极输出，电阻R3的另一端连接稳压二极管VR1的正极，稳压二极管VR1的负极分别连接电容C3的一端和电阻R2的一端，电容C3的另一端连接桥式整流管BR2的正极输出，电阻R2的另一端连接二极管D1的负极，二极管D1的正极连接开关控制单元的信号输出端。

4.根据权利要求1或2所述的吹风机控制电路，其特征在于，所述变压单元包括变压器T1和电容C18，所述电容C18一端连接变压器T1的初级侧的正极输入，所述电容C18的另一端连接变压器T1的次级侧的负级输出。

5.根据权利要求4所述的吹风机控制电路，其特征在于，所述输出整流滤波单元包括一次连接在变压器T1次级侧的二极管D8、电容C12、电阻R28、电感L5和电容C22，所述二极管D8用于对次级侧的电源输出进行整流，电容C12、电阻R28、电感L5和电容C22用于对整流后的电源输出进行滤波。

6.根据权利要求1或2所述的吹风机控制电路，其特征在于，所述反馈单元包括串联在所述偏执线圈上的电阻R19和电阻R20，所述开关控制单元的信号输入端连接在所述电阻R19和电阻R20之间。

7.根据权利要求6所述的吹风机控制电路，其特征在于，所述开关控制单元包括反激式电源IC，所述反激式电源IC的反馈引脚FB作为信号输入脚连接在电阻R19和电阻R20之间，所述反激式电源IC的旁路引脚BP连接有电容C5，所述电容C5用于将过压保护和过热保护设置为锁存和失稳压保护，所述反激式电源IC的编程引脚PD连接有电阻R8，所述电阻R8用于设定最大逐周期限流点，所述反激式电源IC的补偿引脚CP连接有电阻R7、电容C7和电容C8，所述电阻R7和电容C7串联后再和电容C8并联再所述补偿引脚CP上用于控制环路补偿，所述反激式电源IC的引脚S作为接地脚接地，所述反激式电源IC的漏极引脚D作为信号输出端分别和所述变压器T1的负极输入、二极管D1的正极连接。

8.根据权利要求5所述的吹风机控制电路，其特征在于，所述二极管D8的两端还并联有谐振单元，所述谐振单元包括相串联的电容C13和电阻C13。

9.根据权利要求7所述的吹风机控制电路，其特征在于，所述反馈单元还用在反激式电源IC的功率MOSFET导通期间间接检测输入整流滤波单元输出的电压。