CN207265916U - 吸尘器及其电机控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种吸尘器及其电机控制装置，涉及吸尘器的技术领域，其中，一种吸尘器电机控制装置，当电机驱动电路接收到调速信号后，对脉冲控制信号的脉宽进行调整，并将调整后的脉冲控制信号发送至脉宽检测电路和选择器；脉宽检测电路将其与目标脉宽进行比较，且当二者脉宽相同时，将调整后的脉冲控制信号发送至选择器，否则对其脉宽再次进行调整，并将再次调整后的脉冲控制信号发送至选择器；当电机驱动电路发送的调整后的脉冲控制信号的脉宽发生变化时，选择器将电机驱动电路发送的信号发送至电机，否则将脉宽检测电路发送的信号发送至电机，解决了电机在转速变换时有明显的挡位变化的技术问题，达到了提高无级调速性能的技术效果。

Description

吸尘器及其电机控制装置

技术领域

本实用新型涉及吸尘器技术领域，尤其是涉及一种吸尘器及其电机控制装置。

背景技术

如今吸尘器被越来越多的家庭使用，它的主要工作部件有吸嘴、灰尘分离装置、电机以及驱动风机，电机驱动风机叶轮高速旋转，使空气高速排出，同时电机前端的空气不断地补充给电机，使吸尘器内部产生瞬时真空，从而与外界大气压形成负压差，在此压差的作用下，吸嘴将含脏物的空气吸入，灰尘分离装置再将脏物从空气中分离出来，而干净的空气则流过电机以冷却电机并最终从吸尘器出风口排出。在吸尘器工作过程中，往往需要对电机转速进行无级调速，采用现有技术的无级调速技术，电机在转速变换时仍有明显的挡位变化。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种吸尘器及其电机控制装置，以提高吸尘器电机的无级调速性能的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种吸尘器电机控制装置，包括：电机驱动电路、脉宽检测电路和选择器，选择器的输入端连接电机驱动电路和脉宽检测电路，输出端连接电机；电机驱动电路与脉宽检测电路连接；

当电机驱动电路接收到调速信号后，对脉冲控制信号的脉宽进行调整，并将调整后的脉冲控制信号发送至脉宽检测电路和选择器；

脉宽检测电路将调整后的脉冲控制信号与目标脉宽进行比较，且当调整后的脉冲控制信号的脉宽与目标脉宽相同时，将调整后的脉冲控制信号发送至选择器，否则对调整后的脉冲控制信号的脉宽再次进行调整，并将再次调整后的脉冲控制信号发送至选择器；

当电机驱动电路发送的调整后的脉冲控制信号的脉宽发生变化时，选择器将电机驱动电路发送的调整后的脉冲控制信号发送至电机，否则将脉宽检测电路发送的调整后的脉冲控制信号或再次调整后的脉冲控制信号发送至电机。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，脉宽检测电路包括对比单元、启动单元、调整单元和发送单元；

对比单元接收调整后的脉冲控制信号，并将调整后的脉冲控制信号与目标脉宽进行比较；

当调整后的脉冲控制信号与目标脉宽相同时，将调整后的脉冲控制信号通过启动单元发送至选择器；

当调整后的脉冲控制信号与目标脉宽不相同时，通过调整单元对调整后的脉冲控制信号再次调整，调整单元将再次调整后的脉冲控制信号通过发送单元发送至选择器，发送单元向对比单元发送反馈信号；

对比单元根据反馈信号停止对调整后脉冲控制信号和目标脉宽的对比，直至电机驱动电路发送的调整后的脉冲控制信号的脉宽发生变化。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，电机驱动电路和调整单元通过调整脉冲控制信号的占空比来调整电机的转速。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，电机驱动电路包括PWM电路和脉冲调整电路；脉冲调整电路根据调速信号调整PWM电路输出的脉冲控制信号的占空比，使调整后的脉冲控制信号的脉宽与目标脉宽相同。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，调整单元包括脉冲调整电路；

当调整后的脉冲控制信号与所述目标脉宽不相同时，脉冲调整电路调整调整后的脉冲控制信号的占空比，使再次调整后的脉冲控制信号的脉宽与目标脉宽相同。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，脉冲调整电路包括与电机串联的负载，以及并联在负载两端的驱动控制电路，负载包括电容；

驱动控制电路通过调整电容充放电来调整脉冲控制信号的占空比，使脉冲控制信号的脉宽与目标脉宽相同。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，调速信号有多个，且每一调速信号对应一个目标脉宽。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，对于任一调速信号，电机驱动电路向脉宽检测电路和选择器发送设定时长的调整后的脉冲控制信号后停止继续发送，直至调速信号发生改变。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，还包括MCU和提示电路，MCU在向电机驱动电路发送调速信号的同时，向提示电路发送调速提示信号，提示电路根据调速提示信号进行调速提示。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种吸尘器，包括电机以及如第一方面及其可能实施方式所述的吸尘器电机控制装置，通过所述吸尘器电机控制装置对所述电机进行调速。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型实施例提供的吸尘器电机控制装置在电机驱动电路接收到调速信号后对脉冲控制信号的脉宽进行调整，并将调整后的脉冲控制信号发送至脉宽检测电路和选择器；脉宽检测电路将调整后的脉冲控制信号与目标脉宽进行比较，且当二者脉宽相同时，将调整后的脉冲控制信号发送至选择器，否则对调整后的脉冲控制信号的脉宽再次进行调整，并将再次调整后的脉冲控制信号发送至选择器；当电机驱动电路发送的脉冲控制信号的脉宽发生变化时，选择器将电机驱动电路发送的调整后的脉冲控制信号发送至电机，否则将脉宽检测电路发送的调整后的脉冲控制信号或再次调整后的脉冲控制信号发送至电机，通过脉宽检测电路和选择器实现了吸尘器电机的准确调速和无级调速，同时提高了吸尘器电机的工作效率。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的吸尘器电机控制装置示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的吸尘器电机控制装置的脉宽检测电路的一种实施方式的示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的吸尘器电机控制装置的电机驱动电路的电路示意图；

图4为本实用新型实施例1提供的吸尘器电机控制装置的一种实施方式的示意图；

图5为本实用新型实施例2提供的吸尘器的示意图。

图标：1-吸尘器；11-吸尘器电机控制装置；111-电机驱动电路；1111-脉冲调整电路；112-脉宽检测电路；1121-对比单元；1122-启动单元；1123-调整单元；1124-发送单元；113-选择器；114-提示电路；115-通信电路；116-MCU；12-电机；2-监控终端。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

现有技术的无级调速技术，电机在转速变换时仍有明显的挡位变化，基于此，本实用新型实施例提供的一种吸尘器及其电机控制装置，可以提高吸尘器电机无级调速的性能。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种吸尘器电机控制装置进行详细介绍。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供了一种吸尘器电机控制装置，包括：电机驱动电路111、脉宽检测电路112和选择器113，选择器113的输入端连接电机驱动电路111和脉宽检测电路112的输出端，输出端连接电机12；电机驱动电路111的输出端还与脉宽检测电路112的输入端连接；当电机驱动电路111接收到调速信号后，对脉冲控制信号的脉宽进行调整，并将调整后的脉冲控制信号发送至脉宽检测电路112和选择器113；脉宽检测电路112将调整后的脉冲控制信号与目标脉宽进行比较，且当调整后的脉冲控制信号的脉宽与目标脉宽相同时，将调整后的脉冲控制信号发送至选择器113，否则对调整后的脉冲控制信号的脉宽再次进行调整，并将再次调整后的脉冲控制信号发送至选择器113；当电机驱动电路111发送的调整后的脉冲控制信号的脉宽发生变化时，选择器113将电机驱动电路111发送的调整后的脉冲控制信号发送至电机12，否则将脉宽检测电路112发送的调整后的脉冲控制信号或再次调整后的脉冲控制信号发送至电机12。

本实施例通过脉宽检测电路112和选择器113实现了吸尘器电机12的准确调速和无级调速，同时提高了吸尘器电机12的工作效率。

如图2所示，本实施例中的脉宽检测电路112包括对比单元1121、启动单元1122、调整单元1123和发送单元1124；对比单元1121接收电机驱动电路111发送的调整后的脉冲控制信号，并将调整后的脉冲控制信号与目标脉宽进行比较；当调整后的脉冲控制信号与目标脉宽相同时，将调整后的脉冲控制信号通过启动单元1122发送至选择器113；当调整后的脉冲控制信号与目标脉宽不相同时，调整单元1123对调整后的脉冲控制信号再次调整，并将再次调整后的脉冲控制信号通过发送单元1124发送至选择器113，发送单元1124同时向对比单元1121发送反馈信号；对比单元1121根据反馈信号停止对调整后脉冲控制信号和目标脉宽的对比，直至电机驱动电路111发送的调整后的脉冲控制信号的脉宽发生变化。

作为本实施例的一种实施方式，电机驱动电路111持续向选择器113发送调整后的脉冲控制信号，若调整后的脉冲控制信号的脉宽没有发生变化，选择器113选择脉宽检测电路112发送的调整后的脉冲控制信号或再次调整后的脉冲控制信号，而一旦电机驱动电路111发送的调整后的脉冲控制信号的脉宽发生了变化，选择器113就选择电机驱动电路111发送的调整后的脉冲控制信号。

优选地，对于任一调速信号，电机驱动电路111向脉宽检测电路112和选择器113发送设定时长的调整后的脉冲控制信号后停止继续发送，直至调速信号发生改变。电机驱动电路111停止发送整后的脉冲控制信号期间，选择器113选择脉宽检测电路112发送的调整后的脉冲控制信号或再次调整后的脉冲控制信号。

本实施例中的电机驱动电路和调整单元通过调整脉冲控制信号的占空比来调整电机12的转速。通过调整脉冲控制信号的占空比来调整脉冲控制信号的脉宽，使其与目标脉宽相同，实现电机12的无级调速。

如图3所示，电机驱动电路包括PWM电路和脉冲调整电路1111；脉冲调整电路1111根据调速信号调整PWM电路输出的脉冲控制信号的占空比，使调整后的脉冲控制信号的脉宽与目标脉宽相同。

PWM电路输出固定频率的脉冲控制信号，脉冲调整电路1111根据降速控制信号对脉冲控制信号的占空比进行调整，进而通过减少脉冲控制信号的占空比减少电机输入功率。

调整单元包括脉冲调整电路1111；当调整后的脉冲控制信号与目标脉宽不相同时，脉冲调整电路1111对调整后的脉冲控制信号的占空比进行调整，使再次调整后的脉冲控制信号的脉宽与目标脉宽相同。

作为本实施例的一种优选实施方式，脉冲调整电路1111包括与电机12串联的负载，以及并联在负载两端的驱动控制电路K，负载包括电容CX；驱动控制电路K通过调整电容CX的充放电来调整脉冲控制信号的占空比，使脉冲控制信号的脉宽与目标脉宽相同。

吸尘器正常工作时，输出控制电路K闭合，电机12以正常转速工作。电机12需要调速时，PWM电路发送脉冲控制信号，输出控制电路K以一定的频率开关，而且输出控制电路K开关时，电容器CX相应地进行充放电，进而使实际作用到电机12上的脉冲控制信号相对于PWM电路发送的脉冲控制信号的脉宽发生变化。当电机12降速幅度升高时，电机12输入功率的下降幅度提高，因此作用到电机12的实际脉冲控制信号的占空比就越小，即目标脉宽越窄；电机12升速过程相反。

一个调速信号只能实现电机的一次无级调速，日常使用中往往不能满足实际需求，基于此，本实施例设置了多个调速信号，且每一调速信号对应一个目标脉宽，从而实现了对电机12的多次无级调速。

如图4所示，作为本实施例的另一种实施方式还包括MCU 116和提示电路114；MCU116在向电机驱动电路111发送调速信号的同时，向提示电路114发送提示信号；提示电路114接收并根据提示信号进行提示，提示吸尘器的电机12进行了一次调速。

优选地，本实施例中调速信号包括正向调速信号和负向调速信号，正向调速信号对应电机转速提高，负向调速信号对应电机转速降低，电机驱动电路111根据调速信号的正负方向对脉冲控制信号进行相应的调整，相应地，提示信号也包括正向调速提示与负向调速提示，即提示电路114可以提示电机是进行了一次正向调速，还是进行了一次负向调速。

作为本实施例的另一种实施方式，还包括通信电路115，用于与监控终端2进行通信。

本实施例中的调速信号可以来自用户通过吸尘器的输入电路输入的调速信号，也可以来自监控终端2通过通信电路115发送的调速信号，前者MCU 116接收输入电路输入的调速信号后，以及后者MCU 116接收通信电路115发送的调速信号后，均将调速信号同时发送至电机驱动电路111和提示电路114，提示电路114根据提示信号进行提示。选择器113选择了脉宽检测电路112发送的调整后的脉冲控制信号或再次调整后的脉冲控制信号后，选择器113向MCU 116反馈调速成功信号，MCU 116将调速成功信号通过通信电路115发送至监控终端2。

实施例2：

如图5所示，本实施例提供了一种吸尘器，包括电机12以及如实施例1所述的吸尘器电机控制装置11，通过吸尘器电机控制装置11对电机12进行调速。

通过吸尘器电机控制装置实现了电机的无级调速，结构简单，使用方便。

本实用新型实施例提供的吸尘器，与上述实施例提供的吸尘器电机控制装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种吸尘器电机控制装置，其特征在于，包括：电机驱动电路、脉宽检测电路和选择器，所述选择器的输入端连接所述电机驱动电路和所述脉宽检测电路，输出端连接电机；所述电机驱动电路还与所述脉宽检测电路连接；

当所述电机驱动电路接收到调速信号后，对脉冲控制信号的脉宽进行调整，并将调整后的脉冲控制信号发送至所述脉宽检测电路和所述选择器；

所述脉宽检测电路将所述调整后的脉冲控制信号与目标脉宽进行比较，且当所述调整后的脉冲控制信号的脉宽与目标脉宽相同时，将所述调整后的脉冲控制信号发送至所述选择器，否则对所述调整后的脉冲控制信号的脉宽再次进行调整，并将再次调整后的脉冲控制信号发送至所述选择器；

当所述电机驱动电路发送的所述调整后的脉冲控制信号的脉宽发生变化时，所述选择器将所述电机驱动电路发送的所述调整后的脉冲控制信号发送至电机，否则将所述脉宽检测电路发送的调整后的脉冲控制信号或再次调整后的脉冲控制信号发送至电机。

2.根据权利要求1所述的吸尘器电机控制装置，其特征在于，所述脉宽检测电路包括对比单元、启动单元、调整单元和发送单元；

所述对比单元接收所述调整后的脉冲控制信号，并将所述调整后的脉冲控制信号与所述目标脉宽进行比较；

当所述调整后的脉冲控制信号与所述目标脉宽相同时，将所述调整后的脉冲控制信号通过所述启动单元发送至所述选择器；

当所述调整后的脉冲控制信号与所述目标脉宽不相同时，通过所述调整单元对所述调整后的脉冲控制信号再次调整，所述调整单元将再次调整后的脉冲控制信号通过发送单元发送至所述选择器，所述发送单元向所述对比单元发送反馈信号；

所述对比单元根据所述反馈信号停止对所述调整后脉冲控制信号和所述目标脉宽的对比，直至所述电机驱动电路发送的所述调整后的脉冲控制信号的脉宽发生变化。

3.根据权利要求1所述的吸尘器电机控制装置，其特征在于，所述电机驱动电路和所述调整单元通过调整脉冲控制信号的占空比来调整所述电机的转速。

4.根据权利要求2所述的吸尘器电机控制装置，其特征在于，所述电机驱动电路包括PWM电路和脉冲调整电路；

所述脉冲调整电路根据所述调速信号调整所述PWM电路输出的所述脉冲控制信号的占空比，使所述调整后的脉冲控制信号的脉宽与所述目标脉宽相同。

5.根据权利要求4所述的吸尘器电机控制装置，其特征在于，所述调整单元包括脉冲调整电路；

当所述调整后的脉冲控制信号与所述目标脉宽不相同时，所述脉冲调整电路调整所述调整后的脉冲控制信号的占空比，使再次调整后的脉冲控制信号的脉宽与所述目标脉宽相同。

6.根据权利要求5所述的吸尘器电机控制装置，其特征在于，所述脉冲调整电路包括与所述电机串联的负载，以及并联在所述负载两端的驱动控制电路，所述负载包括电容；

所述驱动控制电路通过调整所述电容充放电来调整脉冲控制信号的占空比，使所述脉冲控制信号的脉宽与所述目标脉宽相同。

7.根据权利要求1所述的吸尘器电机控制装置，其特征在于，所述调速信号有多个，且每一调速信号对应一个目标脉宽。

8.根据权利要求7所述的吸尘器电机控制装置，其特征在于，对于任一调速信号，所述电机驱动电路向所述脉宽检测电路和所述选择器发送设定时长的所述调整后的脉冲控制信号后停止继续发送，直至调速信号发生改变。

9.根据权利要求1-8任一项所述的吸尘器电机控制装置，其特征在于，还包括MCU和提示电路，所述MCU在向所述电机驱动电路发送所述调速信号的同时，向所述提示电路发送调速提示信号，所述提示电路根据所述调速提示信号进行调速提示。

10.一种吸尘器，其特征在于，包括电机以及如权利要求1-9任一项所述的吸尘器电机控制装置，通过所述吸尘器电机控制装置对所述电机进行调速。