CN201916231U

CN201916231U - 无刷直流马达风扇控制电路

Info

Publication number: CN201916231U
Application number: CN2011200255712U
Authority: CN
Inventors: 李宪孟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-01-26
Filing date: 2011-01-26
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2021-01-26

Abstract

本实用新型公开了一种无刷直流马达风扇控制电路，该无刷直流马达风扇控制电路包括：高频杂波抑制电路、整流电路、功率因素提升电路、限流调压电路及无刷马达驱动电路，所述高频杂波抑制电路与外界交流电源连接，所述整流电路分别与所述高频杂波抑制电路及功率因素提升电路连接，所述限流调压电路分别与所述功率因素提升电路与无刷马达驱动电路连接，所述限流调压电路限制输出的电流且输出设定额值的电压，供电给所述无刷马达驱动电路。本实用新型的无刷直流马达风扇控制电路可为无刷马达驱动电路提供稳定的电压，使风扇持续稳定地工作，提高风扇的安全性能。

Description

无刷直流马达风扇控制电路

技术领域

本实用新型涉及电器设备控制领域，更具体地涉及一种无刷直流马达风扇控制电路。

背景技术

无刷直流马达是近来随着电子技术的迅速发展而发展起来的一种新型直流马达。其省电效果可达70％，在此节能环保时代其应用越发广泛。而作为无刷直流马达的应用之一的无刷直流马达风扇通过电子控制运转，用以替代机械电刷，从而使得无刷直流马达风扇使用寿命长，省电。

现在常用的无刷直流马达风扇，其若采用低压马达制成，则必须装设一开关电源，众所周知地，开关电源体积大，成本高，又没有限流保护控制系统，且很少有开关电源具有EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容性)高频干扰抑制回路、功率因素提升回路及安规认证；若采用市电高压马达，则控制器直接与市电连接，当控制器遇到故障或马达堵转、短路或缺相时，容易使控制电路发生爆炸甚至燃烧；另外，在现在常用的无刷直流马达风扇中均是采用脉宽调制(PWM，Pulse Width Modulation)方式来控制转速，用脉波、占空比来改变速度，在低速时因需降低转速等待(占空比)时间变长，使得磁场交换速度呈一快一慢，从而将引起扇叶抖动，产生较大的噪音，造成诸多困扰。

因此，有必要提供一种改进的无刷直流马达风扇控制电路来克服上述缺陷，使无刷直流马达风扇具有更好的性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种无刷直流马达风扇控制电路，该控制电路可为无刷马达驱动电路提供限制的电流与稳定的电压，使风扇持续安全稳定地工作，提高风扇的安全性能。

为实现上述目的，本实用新型提供一种无刷直流马达风扇控制电路，该无刷直流马达风扇控制电路包括：高频杂波抑制电路、整流电路、功率因素提升电路、限流调压电路及无刷马达驱动电路，所述高频杂波抑制电路与外界交流电源连接，所述整流电路分别与所述高频杂波抑制电路及功率因素提升电路连接，所述限流调压电路分别与所述功率因素提升电路与无刷马达驱动电路连接，所述限流调压电路限制输出的电流且输出设定额值的电压，供电给所述无刷马达驱动电路。

较佳地，所述无刷直流马达风扇控制电路还包括遥控电路，所述遥控电路与所述限流调压电路连接。

较佳地，所述控制电路还包括红外线遥控开关。

较佳地，所述无刷直流马达风扇控制电路还包括壁上开关，所述壁上开关与所述遥控电路连接，且可在设定时间内调节控制风扇的转速。

较佳地，所述限流调压电路包括LED驱动芯片、MOS管、高频线圈及光电耦合器，所述光电耦合器的输出端与所述LED驱动芯片的输入引脚连接，所述LED驱动芯片的输出引脚与所述MOS管的输入端连接，所述MOS管的输出引脚与所述高频线圈的输入端连接，以供电给所述无刷马达驱动电路。

与现有技术相比，本实用新型的无刷直流马达风扇控制电路，由于所述限流调压电路分别与所述功率因素提升电路及无刷马达驱动电路连接，所述限流调压电路限制输出的电流以及调节输出恒定电压，从而所述限流调压电路为所述无刷马达驱动电路提供恒定的电压，使所述无刷马达在恒定的电压下稳定地运转，因此驱动所述风扇持续稳定地工作，并提高风扇的安全性能。并且所述限流调压电路还可调速，将以PWM的脉冲大小来改变速度，占空比一直为零就可避免扇叶抖动。

通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。

附图说明

图1为本实用新型无刷直流马达风扇控制电路的原理框图。

图2为本实用新型无刷直流马达风扇控制电路的电气原理图。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的组件标号代表类似的组件。如上所述，本实用新型提供了一种无刷直流马达风扇控制电路，该控制电路可为无刷马达驱动电路提供稳定的电压，使风扇持续稳定地工作，提高风扇的安全性能。

请参考图1，图1为本实用新型无刷直流马达风扇控制电路的原理框图。如图所示，本实用新型的无刷直流马达风扇控制电路包括：高频杂波抑制电路110、整流电路120、功率因素提升电路130、限流调压电路140、无刷马达驱动电路150及遥控电路160；所述高频杂波抑制电路110与外界交流电源连接，有效抑制并滤除交流电源输出电压中可能存在的各种高频波，以给后续电路提供电压；所述整流电路120分别与所述高频杂波抑制电路110、功率因素提升电路130连接，交流电源输出的交流电经所述高频杂波抑制电路110滤除各种高频杂波后，再经所述整流电路120进行整流，将输入的交流电整流为直流电，并供给后续电路使用；所述限流调压电路140分别与所述功率因素提升电路130及无刷马达驱动电路150连接，所述功率因素提升电路130可有效提升整个电路中的功率因素，所述限流调压电路140限制输出的电流以及调节输出恒定电压，从而所述限流调压电路140为所述无刷马达驱动电路150提供恒定的电压，且所述无刷马达驱动电路150驱动所述无刷马达运转；在本实用新型中，所述遥控电路160可按实际需要可有选择地使用，从而可通过所述遥控电路160调节控制所述风扇的转速及开关等动作。

具体地，请再结合参考图2，如图所示，所述高频杂波抑制电路110包括电容C1、压敏电阻器RV1及滤波线圈RL1，所述电容C1与压敏电阻器RV1并联连接，以对交流电源输出的交流电进行滤波，滤除其携带的高压杂波；所述整流电路120由二极管D1、D2、D3及D4组成桥式整流电路，该桥式整流电路将高频杂波抑制后的交流电整流为直流电并经电容C2滤波后输出稳定的直流电压给后续电路。

所述功率因素提升电路130主要由二极管D5、D6、D7及电容C3、C4组成，具体连接关系如图2所示，所述功率因素提升电路130将整个电路中功率因素提升放大。

所述限流调压电路140与所述无刷马达驱动电路150连接，且所述调压电路140主要由三极管Q1、稳压管Z1，光电耦合器OPTOTR、MOS管M1及LED驱动芯片U1(现选用国产LED驱动芯片FT870A)组成，所述光电耦合器OPTOTR的输入端经稳压管Z1后与所述三极管Q1连接，其输出端与所述LED驱动芯片U1的输入引脚LD连接，所述LED驱动芯片U1的输出端与所述MOS管M1连接；所述光电耦合器OPTOTR的输出端还接有一电阻R1至LED驱动芯片U1的CS脚，以侦测电路中的电压及电流值；在风扇的起动过程中或无刷马达转动中，电路中的电流如有超过设定的最大电流值时，所述LED驱动芯片U1将停止输出，从而使所述MOS管M1断电，不能导通；当电流没超过所述LED驱动芯片U1的最大电流值时所述LED驱动芯片U1正常输出，从而起到限流起动与过载保护的作用；所述MOS管M1输出的电压经电阻R6、R4及变阻器VR分压后加到所述三极管Q1上，所述三极管Q1对经过其上的电流进行相应放大并经过稳压管Z1侦测传至所述光电耦合器OPTOTR回馈至所述LED驱动芯片U1的LD脚上，此时，当电路中的电压超过所述稳压管Z1导通值时，所述光电耦合器OPTOTR导通，使所述LED驱动芯片U1的LD脚上的电压降低，并使得所述LED驱动芯片U1停止输出从而使所述MOS管M1断电，不能导通；待电路中的电压降低所述MOS管M1再导通，因此整个所述限流调压电路140可调节控制整个电路中的电流及电压值，并输出恒定的电压，供电给所述无刷马达驱动电路150，从而使无刷马达M2转动并带动风扇运转工作，以使风扇持续稳定地工作。其中，所述限流调压电路140还包括的器件有电容C5、C6、C8，电阻R1、R5，高频线圈L1，二极管D8及输出端子TP1，各器件的具体连接关系如图2所示，且各器件的具体功能作用为本领域技术人员所熟知，在此不再多加说明。

所述无刷马达驱动电路150主要由型号为东芝TB6588的芯片构成，以驱动无刷马达M2运转。所述遥控电路160在本实用新型中为一可选择性的部分，可依实际情况具体选择使用，所述遥控电路160还包括一稳压器U2，所述稳压器U2与限流调压电路140连接，以输出稳定的电压供所述遥控电路160工作；当使用所述遥控电路160时，使其与所述限流调压电路140连接，将变阻器VR不装，将其输入端子TP2与限流调压电路140的输出端子TP1相连即可正常使用，所述遥控电路160可遥控调节风扇的开关及转速；所述遥控电路主要由调控芯片U3及控制开关S2组成，其中，二极管D11与R11串联连接并接到所述调控芯片U3的2脚上，二极管D12与R12串联连接并接到所述调控芯片U3的3脚上，二极管D13与R13串联连接并接到所述调控芯片U3的4脚上，二极管D13与R13串联连接并接到所述调控芯片U3的4脚上，且所述控制开关S2与所述调控芯片U3的7脚连接，从而通过所述调控芯片U3可实现对风扇的五段调速；另，所述调控芯片U3具体地为型号为PIC16F630的通用芯片。所述遥控电路160还包括一红外线遥控开关(图未示)，相应地所述遥控电路160上还设置有遥控接收器，通过所述红外线遥控开关与遥控接收器也可实现对风扇的调节控制。上述遥控电路160的具体工作过程及原理均为本领域技术人员所熟知，在此就不再多加描述。

另，本实用新型的无刷直流马达风扇控制电路还可选择地使用壁上开关(图未示)，所述壁上开关与所述遥控电路连接；当使用所述壁上开关时，所述遥控接收器可与所述调控芯片U3脱离连接，从而所述调控芯片U3用以侦测电源，当壁上开关断电后2秒内重开启，就调速一级，断电后2秒内再重开启，就再调速一级，当断电超过2秒时就记忆保存，下次开机就由此速档起动，同样实现对风扇转速调节控制及开关动作。

以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。

Claims

1.一种无刷直流马达风扇控制电路，其特征在于，包括高频杂波抑制电路、整流电路、功率因素提升电路、限流调压电路及无刷马达驱动电路，所述高频杂波抑制电路与外界交流电源连接，所述整流电路分别与所述高频杂波抑制电路及功率因素提升电路连接，所述限流调压电路分别与所述功率因素提升电路与无刷马达驱动电路连接，所述限流调压电路限制输出的电流且输出设定额值的电压，供电给所述无刷马达驱动电路。

2.如权利要求1所述的无刷直流马达风扇控制电路，其特征在于，还包括遥控电路，所述遥控电路与所述限流调压电路连接。

3.如权利要求2所述的无刷直流马达风扇控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括红外线遥控开关。

4.如权利要求2所述的无刷直流马达风扇控制电路，其特征在于，还包括壁上开关，所述壁上开关与所述遥控电路连接，且可在设定时间内调节控制风扇的转速。

5.如权利要求1所述的无刷直流马达风扇控制电路，其特征在于，所述限流调压电路包括LED驱动芯片、MOS管、高频线圈及光电耦合器，所述光电耦合器的输出端与所述LED驱动芯片的输入引脚连接，所述LED驱动芯片的输出引脚与所述MOS管的输入端连接，所述MOS管的输出引脚与所述高频线圈的输入端连接，以供电给所述无刷马达驱动电路。