CN207117519U - 料理机电机驱动电路及包括该电路的料理机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种料理机电机驱动电路及包括该电路的料理机。料理机电机驱动电路包括过零检测电路、控制器和电机控制电路。过零检测电路可选择性地电连接于输出不同频率的交流电的第一交流电源或第二交流电源，过零检测电路包括零点检测输出口，检测交流电的过零点并产生过零点信号。控制器包括零点检测输入口和电机控制输出口，零点检测输入口与零点检测输出口连接，根据过零点信号判断交流电的频率，在不同频率的交流电下产生相应的电机控制信号。电机控制电路与电机连接，且与第一交流电源或第二交流电源连接，电机控制电路包括与电机控制输出口连接的电机控制输入口，根据电机控制信号控制电机在不同频率的交流电下工作。

Description

料理机电机驱动电路及包括该电路的料理机

技术领域

本申请涉及小家电领域，尤其涉及一种料理机电机驱动电路及包括该电路的料理机。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，市场上出现了许多不同类型的料理机。料理机的功能主要可以包括，但不限于，打豆浆、榨果汁、做米糊、绞肉馅、刨冰、制咖啡和/或调配面膜等功能。料理机的电机接市电工作，国内和国外使用的市电频率有50Hz和60Hz两种，现有料理机的电机不能兼容在50Hz和60Hz的市电下工作，不能同时满足国内和国外市场。

实用新型内容

本申请提供一种料理机电机驱动电路及包括该电路的料理机，使电机可以兼容在不同频率的交流电下工作。

本申请的一个方面提供一种料理机电机驱动电路。该料理机电机驱动电路包括：过零检测电路，可电连接于第一交流电源或第二交流电源，第一交流电源和第二交流电源输出不同频率的交流电，所述过零检测电路包括零点检测输出口，通过所述零点检测输出口检测交流电的过零点并产生过零点信号；控制器，包括零点检测输入口和电机控制输出口，所述零点检测输入口与所述零点检测输出口连接，通过所述零点检测输入口接收所述过零点信号，所述控制器根据所述过零点信号判断交流电的频率，在不同频率的交流电下产生相应的电机控制信号；及电机控制电路，与电机连接，且与所述第一交流电源或所述第二交流电源连接，所述电机控制电路包括与所述电机控制输出口连接的电机控制输入口，通过所述电机控制输入口接收所述电机控制信号，根据所述电机控制信号控制所述电机在不同频率的交流电下工作。

进一步地，所述过零检测电路包括第一光耦合器，所述第一光耦合器包括第一发光二极管，所述第一发光二极管的正极连接至所述第一交流电源或所述第二交流电源的零线和火线。

进一步地，所述过零检测电路包括第一三极管，所述第一三极管的基极与所述第一光耦合器连接，集电极与所述零点检测输出口连接且连接至直流电源，发射极接地。

进一步地，所述电机控制电路包括双向可控硅器件，与所述电机串联，且与所述第一交流电源或所述第二交流电源连接。

进一步地，所述双向可控硅器件串联于所述第一交流电源或所述第二交流电源的火线和所述电机之间。

进一步地，所述电机控制电路包括第二光耦合器，所述第二光耦合器并联于所述双向可控硅器件且与所述控制器的所述电机控制输出口连接。

进一步地，所述第二光耦合器为双向光耦合器。

进一步地，所述第二光耦合器包括第二发光二极管，所述第二发光二极管的负极与所述控制器的所述电机控制输出口连接。

进一步地，所述电机控制电路包括第二三极管，所述第二三极管的集电极与所述第二发光二极管的负极连接，基极与所述电机控制输出口连接，发射极接地。

本申请的另一个方面提供一种料理机。该料理机包括：主机，包括电机和料理机电机驱动电路，所述料理机电机驱动电路与所述电机连接；及搅拌杯，可拆卸地安装于所述主机上。

本申请的电机驱动电路利用过零检测电路和电机控制电路，可以在不同频率的交流电下驱动电机，使电机可以兼容在不同频率的交流电下工作。

附图说明

图1所示为本申请料理机电机驱动电路的一个实施例的示意框图；

图2所示为本申请料理机电机驱动电路的过零检测电路的一个实施例的电路图；

图3所示为本申请料理机电机驱动电路的电机控制电路的一个实施例的电路图；

图4所示为本申请电机调速的斩波波形图；

图5所示为本申请料理机电机驱动方法的一个实施例的流程图；

图6所示为本申请料理机的一个实施例的立体图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

本申请实施例的料理机电机驱动电路包括过零检测电路、控制器和电机控制电路。过零检测电路可电连接于第一交流电源或第二交流电源，第一交流电源和第二交流电源输出不同频率的交流电，过零检测电路包括零点检测输出口，通过零点检测输出口检测交流电的过零点并产生过零点信号。控制器包括零点检测输入口和电机控制输出口，零点检测输入口与零点检测输出口连接，通过零点检测输入口接收所述过零点信号，控制器根据过零点信号判断交流电的频率，在不同频率的交流电下产生相应的电机控制信号。电机控制电路与电机连接，且与第一交流电源或第二交流电源连接，电机控制电路包括与电机控制输出口连接的电机控制输入口，通过电机控制输入口接收电机控制信号，根据电机控制信号控制电机在不同频率的交流电下工作。电机驱动电路利用过零检测电路和电机控制电路，可以在不同频率的交流电下驱动电机，使电机可以兼容在不同频率的交流电下工作。

图1所示为料理机电机驱动电路10的一个实施例的示意框图。料理机电机驱动电路10包括过零检测电路12、控制器13和电机控制电路14。过零检测电路12与交流电源11连接，检测交流电源11的过零点，产生过零点信号。过零检测电路12可选择性地电连接于第一交流电源或第二交流电源，第一交流电源和第二交流电源输出不同频率的交流电。在一个实施例中，第一交流电源可以是第一市电电源，例如中国国内的市电电源，输出50Hz的交流电，第二交流电源可以是第二市电电源，例如中国国外一些国家的市电电源，输出60Hz的交流电。

控制器13与过零检测电路12连接，接收过零点信号，根据所述过零点信号判断交流电的频率，在不同频率的交流电下产生相应的电机控制信号给电机控制电路14。控制器13在不同频率的交流电下产生不同的电机控制信号。在一个实施例中，控制器13可以是单片机，或其他微控制器。控制器13包括零点检测输入口和电机控制输出口。零点检测输入口与过零检测电路12连接，通过零点检测输入口接收过零检测电路12的过零点信号。电机控制输出口与电机控制电路14连接，来输出电机控制信号给电机控制电路14。

电机控制电路14与电机15连接，且与交流电11(第一交流电或第二交流电)连接。电机控制电路14根据控制器13提供的电机控制信号来控制并驱动电机15在不同频率的交流电下正常工作。

图2所示为过零检测电路12的一个实施例的电路图。过零检测电路12包括零点检测输出口Zero。在图示实施例中，过零检测电路12包括第一光耦合器U1。第一光耦合器U1包括第一发光二极管20，第一发光二极管20的正极连接至第一交流电源或第二交流电源的零线N和火线L。第一发光二极管20的负极接地。在图示实施例中，第一发光二极管20的正极和零线N之间串联电阻R2，第一发光二极管20的正极和火线L之间串联电阻R1和保险管21。

在图示实施例中，过零检测电路12包括第一三极管Q1，第一三极管Q1的基极与第一光耦合器U1连接，集电极与零点检测输出口Zero连接且连接至直流电源VCC，发射极接地。第一光耦合器U1的一个输出端接直流电源，例如12V直流电源，另一个输出端串联电阻R3进而连接至第一三极管Q1的基极。第一三极管Q1的基极和发射极之间接电阻R5。集电极串联电阻R4后连接至直流电源VCC。

当交流电源输出的交流电过零点后，第一光耦合器U1导通。当交流电过零点后到正半周时和当交流电过零点后到负半周时，第一光耦合器U1均导通。此时，第一三极管Q1导通，零点检测输出口Zero为低电平。当交流电过零点时，第一光耦合器U1不导通，此时第一三极管Q1截止，零点检测输出口Zero为高电平。

控制器13的零点检测输入口与零点检测输出口Zero连接。控制器13检测零点检测输出口Zero的高低电平来判断交流电的过零点。当检测到零点检测输出口Zero为高电平时，确定为交流电过零点。

图3所示为电机控制电路14的一个实施例的电路图。电机控制电路14包括与控制器13的电机控制输出口连接的电机控制输入口Scr，通过电机控制输入口Scr接收电机控制信号，控制器13通过电机控制输出口将控制信号输出给电机控制输入口Scr。电机控制电路14包括双向可控硅器件SCR201，与电机15串联，且与第一交流电源或第二交流电源连接。可控硅器件SCR201可根据电机控制输入口Scr接收的控制信号驱动电机15。在一个实施例中，双向可控硅器件SCR201串联于第一交流电源或第二交流电源的火线L和电机15之间，电机15进一步串联于零线N。在图示实施例中，电阻R203和电容C201串联后与电容C203并联，进一步并联于双向可控硅器件SCR201。

电机控制电路14包括第二光耦合器U201，第二光耦合器U201并联于双向可控硅器件SCR201且与控制器13的电机控制输出口连接，即连接于电机控制电路14的电机控制输入口Scr。在图示实施例中，第二光耦合器U201为双向光耦合器，其双向导通。第二光耦合器U201的一个输出端通过电阻R204连接于双向可控硅器件SCR201的一端，第二光耦合器U201的另一个输出端通过电阻R202连接于双向可控硅器件SCR201的另一端。

第二光耦合器U201包括第二发光二极管23，第二发光二极管23的负极与控制器13的电机控制输出口连接，即与电机控制电路14的电机控制输入口Scr连接。第二发光二极管23的正极接直流电源。在图示实施例中，第二发光二极管23的正极通过电阻R201连接至12V的直流电源。

电机控制电路14包括第二三极管Q201，第二三极管Q201的集电极与第二发光二极管23的负极连接，基极与电机控制输出口连接，发射极接地。在图示实施例中，第二三极管Q201的基极通过电阻R205连接至电机控制输入口Scr，基极和发射极之间连接电阻R206。

控制器13提供给电机控制输入口Scr高电平的控制信号，第二光耦合器U201导通，双向可控硅器件SCR201开始工作，驱动电机15开始工作。当交流电过零之后双向可控硅器件SCR201自动截止，交流电源停止给电机15供电。控制器13检测到过零点后，延迟一段时间后输出高电平的控制信号给电机控制输入口Scr，导通双向可控硅器件SCR201使电机15开始工作。在不同频率的交流电下，检测到过零点后可延迟不同的时间后输出控制信号，即控制双向可控硅器件SCR201的导通时间不同，来控制电机15可以在不同频率的交流电下都能正常工作。在同一频率的交流电下，对于电机15在不同档位的转速，过零点后延迟不同的时间后输出控制信号，即控制双向可控硅器件SCR201的导通时间不同，来调节电机15的转速。

图4所示为对电机15进行调速的斩波波形图。图中阴影部分对应双向可控硅器件SCR201的导通时间。本实施例可通过调节双向可控硅器件SCR201的导通时间，进行电机15两端电压有效值的调节，从而达到调节电机15转速的目的。

图5所示为电机驱动方法30的一个实施例的流程图。电机驱动方法30可以由控制器13执行。料理机上电后，过零检测电路12开始检测交流电的过零点。步骤31中，检测到交流电的过零点时开始计时至下一个过零点，获得零点周期T(毫秒)，即两个相邻过零点之间的时间。

根据零点周期，判断交流电的频率，例如确定交流电为50Hz的市电还是60Hz的市电。在图示实施例中，步骤32中，判断是否连续n次(例如10次)，零点周期T大于9.3ms且小于10.5ms。若是，则确定电机工作在50Hz的交流电下，步骤33。若否，则进一步判断是否连续m次(例如10次)，零点周期T大于7.5ms且小于9.2ms，步骤34。若是，则确定电机工作在60Hz的交流电下，步骤35。若否，返回至步骤31。

步骤36中，在50Hz的交流电下，控制双向可控硅器件的导通时间，控制电机工作。例如，料理机档位分1-10档，1-10档在过零点之后分别延时9ms、8ms、7ms、6ms、5ms、4ms、3ms、2ms、1ms、0ms后，控制器13提供控制信号，导通双向可控硅器件。步骤37中，在60Hz的交流电下，控制双向可控硅器件的导通时间，控制电机工作。例如，料理机档位分1-10档，1-10档在过零点之后分别延时7.74ms、6.64ms、5.81ms、4.98ms、4.15ms、3.32ms、2.49ms、1.66ms、0.83ms、0ms后，控制器13提供控制信号，导通双向可控硅器件。通过检测交流电频率，在不同频率下单位零点周期内在不同档位下给电机不同的导通时间，从而使电机能够在50Hz和60Hz的情况下兼容正常工作。

图6所示为一个实施例的料理机40的立体图。料理机40包括主机41和搅拌杯42。主机41包括上述电机15和上述料理机电机驱动电路10，料理机电机驱动电路10与电机15连接。电机15和料理机电机驱动电路10位于主机外壳内，在图6中未显示出来。搅拌杯42可拆卸地安装于主机41上。料理机40还可包括可盖在搅拌杯42上的杯盖组件43和设置于搅拌杯42内的搅拌刀组件(未图示)。图5仅是一个示意性的例子，并不限于图5所示的料理机40。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种料理机电机驱动电路，其特征在于：其包括：

过零检测电路(12)，可选择性地电连接于第一交流电源或第二交流电源，第一交流电源和第二交流电源输出不同频率的交流电，所述过零检测电路(12)包括零点检测输出口(Zero)，通过所述零点检测输出口(Zero)检测交流电的过零点并产生过零点信号；

控制器(13)，包括零点检测输入口和电机控制输出口，所述零点检测输入口与所述零点检测输出口(Zero)连接，通过所述零点检测输入口接收所述过零点信号，所述控制器(13)根据所述过零点信号判断交流电的频率，在不同频率的交流电下产生相应的电机控制信号；及

电机控制电路(14)，与电机(15)连接，且与所述第一交流电源或所述第二交流电源连接，所述电机控制电路(14)包括与所述电机控制输出口连接的电机控制输入口(Scr)，通过所述电机控制输入口(Scr)接收所述电机控制信号，根据所述电机控制信号控制所述电机在不同频率的交流电下工作。

2.如权利要求1所述的料理机电机驱动电路，其特征在于：所述过零检测电路(12)包括第一光耦合器(U1)，所述第一光耦合器(U1)包括第一发光二极管(20)，所述第一发光二极管(20)的正极连接至所述第一交流电源或所述第二交流电源的零线(N)和火线(L)。

3.如权利要求2所述的料理机电机驱动电路，其特征在于：所述过零检测电路(12)包括第一三极管(Q1)，所述第一三极管(Q1)的基极与所述第一光耦合器(U1)连接，集电极与所述零点检测输出口(Zero)连接且连接至直流电源(VCC)，发射极接地。

4.如权利要求1所述的料理机电机驱动电路，其特征在于：所述电机控制电路(14)包括双向可控硅器件(SCR201)，与所述电机(15)串联，且与所述第一交流电源或所述第二交流电源连接。

5.如权利要求4所述的料理机电机驱动电路，其特征在于：所述双向可控硅器件(SCR201)串联于所述第一交流电源或所述第二交流电源的火线(L)和所述电机(15)之间。

6.如权利要求4所述的料理机电机驱动电路，其特征在于：所述电机控制电路(14)包括第二光耦合器(U201)，所述第二光耦合器(U201)并联于所述双向可控硅器件(SCR201)且与所述控制器(13)的所述电机控制输出口连接。

7.如权利要求6所述的料理机电机驱动电路，其特征在于：所述第二光耦合器(U201)为双向光耦合器。

8.如权利要求6所述的料理机电机驱动电路，其特征在于：所述第二光耦合器(U201)包括第二发光二极管(23)，所述第二发光二极管(23)的负极与所述控制器(13)的所述电机控制输出口连接。

9.如权利要求8所述的料理机电机驱动电路，其特征在于：所述电机控制电路(14)包括第二三极管(Q201)，所述第二三极管(Q201)的集电极与所述第二发光二极管(23)的负极连接，基极与所述电机控制输出口连接，发射极接地。

10.一种料理机，其特征在于：其包括：

主机(41)，包括电机(15)和权利要求1-9任一所述的料理机电机驱动电路(10)，所述料理机电机驱动电路(10)与所述电机(15)连接；及

搅拌杯(42)，可拆卸地安装于所述主机(41)上。