CN201490963U - 马达调速控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种控制电路，包括MCU、输出控制部分、降压半波整流部分、稳压滤波部分和电流过零波形检测部分，电流过零波形检测部分包括三极管、第三电阻、第四电阻、第三二极管、第四二极管、第五二极管，第三电阻一端接三极管的基极、另一端接第三二极管的正极和第五二极管的负极，交流电源中性线接地并连接第五二极管的正极和第四二极管的负极，输出控制部分包括可控硅，其T1极接第三二极管的正极，三极管的集电极接MCU的输入口、发射极接地，第四电阻一端接三极管的集电极、另一端接直流电源。采用本实用新型，斩波建立在偏移后波形的基础之上，消除了马达与交流电源之间的相位差对不同档位转速的影响。本实用新型结构简单，实施容易，成本低廉。

Description

马达调速控制电路

【技术领域】

本实用新型涉及一种电路控制技术，尤其是一种可准确控制马达调速档位的马达调速控制电路。

【背景技术】

普通的智能电风扇风速一般可分为高中低三个档位，风扇交流马达分为三抽头和单抽头两种控制方式，三抽头马达的每个抽头对应一个档位，分别由三个可控硅通过多点控制单元MCU控制其导通来实现三个档位的切换；单抽头马达由一个可控硅控制，通过多点控制单元MCU检测电源电压过零波形对可控硅导通角进行固定斩波来实现三个档位的切换。此两种方式各有特点，前者控制简单，三个抽头三个可控硅分别接入，一一对应控制即可实现三档风速；后者是根据电压过零波形按比例来固定斩波(调节可控硅的导通角)得到三档风速，成本低，但要求电压过零波形准确。在实际应用中，此两种控制方式都存在不足，前者成本高，布板要求空间大，后者缺点在于采用电压过零按比例固定斩波，由于交流马达存在相位偏移，与交流电源之间存在不同的相位差，势必会导致不同马达的三档转速比例存在很大差异，造成不稳定，尤其在批量生产中体现得更为明显。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可准确控制马达调速档位的马达调速控制电路。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种马达调速控制电路，包括多点控制单元、输出控制部分、降压半波整流部分和稳压滤波部分，还包括电流过零波形检测部分，电流过零波形检测部分包括三极管、第三电阻、第四电阻和相互串联的第三二极管、第四二极管、第五二极管，第三电阻一端接三极管的基极、另一端接第三二极管的正极和第五二极管的负极，交流电源的中性线接地并连接第五二极管的正极和第四二极管的负极，输出控制部分包括可控硅，可控硅的T1极接第三二极管的正极，三极管的集电极接多点控制单元的输入口、发射极接地，第四电阻一端接三极管的集电极、另一端接直流电源。

本实用新型马达调速控制电路通过设置电流过零波形检测部分，实时检测电流过零波形，根据检测得到的偏移后波形来控制可控硅的导通角，进而控制马达的转速。

在此基础上，进一步地：

本实用新型马达调速控制电路还可以设置起滤波作用的第三电容，第三电容一端接地、另一端接第五二极管的负极。第三电容可以起到去除杂波干扰的作用。

还可以设置第四电容，第四电容一端接地、另一端接多点控制单元的输出口。第四电容可以起到去除杂波干扰的作用。

作为一种具体形式，输出控制部分还包括第二电阻，马达一端接可控硅的T2极、另一端接交流电源的相线，第二电阻的一端接可控硅的G极、另一端接多点控制单元的输出口；降压半波整流部分包括第一电阻、第一电容、第一二极管和第二二极管，稳压滤波部分包括稳压二极管和极性电容，第一电容一端接交流电源的相线、另一端接第一二极管的正极和第二二极管的负极，第一电阻和第一电容并联，第一二极管的负极接稳压二极管的负极、极性电容的正极和5V直流电源，第二二极管的正极、稳压二极管的正极和极性电容的负极均与交流电源的中性线连接；多点控制单元接5V直流电源。

本实用新型可用于需进行不同转速档位调节的马达，例如电风扇马达等。

本实用新型的有益效果是：斩波建立在偏移后波形的基础之上，消除了马达与交流电源之间的相位差对不同档位转速的影响，产品质量稳定。本实用新型结构简单，实施容易，成本低廉。

【附图说明】

下面通过具体实施方式并结合附图，对本实用新型作进一步的详细说明：

图1是本实用新型一种具体实施方式的电路图；

图2是本实用新型另一种具体实施方式的电路图。

【具体实施方式】

实施例一

图1示出了本实用新型的一种具体实施方式。图中一并示出了受该马达调速控制电路控制的马达M1。该马达调速控制电路用于控制电风扇的马达。

如图1所示，该马达调速控制电路包括多点控制单元MCU、输出控制部分、降压半波整流部分、稳压滤波部分和电流过零波形检测部分。电流过零波形检测部分包括三极管Q1、第三电阻R3、第四电阻R4和依次串联的第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5，第三电阻R3一端接三极管Q1的基极、另一端接第三二极管D3的正极和第五二极管D5的负极，交流电源的中性线ACN接地并连接第五二极管D5的正极和第四二极管D4的负极；输出控制部分包括可控硅Triac1和第二电阻R2，马达M1一端接可控硅Triac1的T2极、另一端接交流电源的相线ACL，第二电阻R2的一端接可控硅Triac1的G极、另一端接多点控制单元MCU的输出口I/O1；可控硅Triac1的T1极接第三二极管D3的正极，三极管Q1的集电极接多点控制单元MCU的输入口I/O2、发射极接地，第四电阻R4一端接三极管Q1的集电极、另一端接5V直流电源；降压半波整流部分包括第一电阻R1、第一电容C1、第一二极管D1和第二二极管D2，稳压滤波部分包括稳压二极管Z1和极性电容C2，第一电容C1的一端接交流电源的相线ACL、另一端接第一二极管D1的正极和第二二极管D2的负极，第一电阻R1和第一电容C1并联，第一二极管D1的负极接稳压二极管Z1的负极、极性电容C2的正极和5V直流电源，第二二极管D2的正极、稳压二极管Z1的正极和极性电容C2的负极均与交流电源的中性线ACN连接；多点控制单元MCU接5V直流电源。

多点控制单元MCU通过内置程序实现输出口I/O1驱动可控硅Triac1导通，让马达M1工作，当马达M1有电流流过时，在ACL正半周，在第三二极管D3、第四二极管D4上形成1.2V压降，A点电压为1.2V，流经第三电阻R3通过三极管Q1基极、Q1发射极到地，第三电阻R3取适当的值使三极管Q1饱和导通，这时多点控制单元MCU的输入口I/O2置为高阻输入状态，多点控制单元MCU检测到低电平，当负载M1工作在ACL负半周时，A点电压为零，三极管Q1截止，多点控制单元MCU检测到高电平，在马达M1工作正负半周的循环变化中，多点控制单元MCU通过电流过零波形检测部分检测到马达M1的电流过零波形，此波形为马达M1相位偏移后的波形，多点控制单元MCU利用检测到的电流过零波形通过内置程序实现输出口I/O1对可控硅Triac1下一个导通角进行斩波，通过导通角斩波时间的计算(以所需调定的档位速度作为计算依据)来控制马达M1的转速，由此可控制得到稳定比例的三档(或更多档)马达转速。

实施例二

图1示出了本实用新型的另一种具体实施方式。图中一并示出了受该马达调速控制电路控制的马达M1。

对比图1和图2，该马达调速控制电路与实施例一的区别在于：设置了起滤波作用的第三电容C3和第四电容C4，第三电容C3一端接地、另一端接第五二极管D5的负极，第四电容C4一端接地、另一端接多点控制单元MCU的输出口I/O1。第三电容C3和第四电容C4可以起到去除杂波干扰的作用。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种马达调速控制电路，包括多点控制单元、输出控制部分、降压半波整流部分和稳压滤波部分，其特征在于：还包括电流过零波形检测部分，所述电流过零波形检测部分包括三极管、第三电阻、第四电阻和相互串联的第三二极管、第四二极管、第五二极管，所述第三电阻一端接所述三极管的基极、另一端接所述第三二极管的正极和所述第五二极管的负极，交流电源的中性线接地并连接所述第五二极管的正极和所述第四二极管的负极，所述输出控制部分包括可控硅，所述可控硅的T1极接所述第三二极管的正极，所述三极管的集电极接所述多点控制单元的输入口、发射极接地，所述第四电阻一端接所述三极管的集电极、另一端接直流电源。

2.根据权利要求1所述的马达调速控制电路，其特征在于：包括第三电容，所述第三电容一端接地、另一端接所述第五二极管的负极。

3.根据权利要求1或2所述的马达调速控制电路，其特征在于：包括第四电容，所述第四电容一端接地、另一端接所述多点控制单元的输出口。

4.根据权利要求3所述的马达调速控制电路，其特征在于：所述输出控制部分还包括第二电阻，马达一端接所述可控硅的T2极、另一端接交流电源的相线，所述第二电阻的一端接所述可控硅的G极、另一端接所述多点控制单元的输出口；所述降压半波整流部分包括第一电阻、第一电容、第一二极管和第二二极管，所述稳压滤波部分包括稳压二极管和极性电容，所述第一电容一端接交流电源的相线、另一端接所述第一二极管的正极和所述第二二极管的负极，所述第一电阻和第一电容并联，所述第一二极管的负极接所述稳压二极管的负极、所述极性电容的正极和5V直流电源，所述第二二极管的正极、所述稳压二极管的正极和所述极性电容的负极均与交流电源的中性线连接；所述多点控制单元接5V直流电源。

Images