CN207853794U - 一种浴霸吊顶电器控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及家用电器领域，尤其涉及一种浴霸吊顶电器控制电路。该控制电路包括一枚单片机、与单片机输出端连接的直流无刷电机驱动电路、LED调光电路、PTC加热电路以及电源电路，所述直流无刷电机驱动电路采用三相全桥功率驱动电路。本实用新型通过6路或3路PWM输出，经三相全桥功率驱动电路控制直流无刷电机运行，按照浴霸的要求控制电机的转速，同时还能控制LED调光电路、加热电路和语音电路，只用一枚单片机，实现了驱动直流无刷电机和LED灯调光、PTC加热控制等各项功能，极大降低了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及家用电器领域，尤其涉及一种浴霸吊顶电器控制电路。
背景技术
在现有的浴霸吊顶电器中，一般采用交流电机完成暖风吹送或者抽风排气；鉴于直流无刷电机的高效节能、静音、无极调速等优点，采用直流无刷电机成为趋势。但是，现有的直流无刷电机需要单独一枚单片机完成电机驱动，需要单独供电电路，导致成本远高于采用交流电机。目前少数采用直流无刷电机的浴霸吊顶，主控部分都是通过两枚单片机才能实现全部功能：一枚单片机单独用作直流无刷电机驱动，另一枚单片机完成PTC加热、LED灯调光以及数码屏显示等功能，比原先交流电机控制电路高出很多成本，严重制约了浴霸吊顶换用直流无刷电机的技术升级。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型提供了一种适用于直流无刷电机的浴霸吊顶电器控制电路，仅用一枚单片机即可完成驱动和控制所有功能，降低了在浴霸吊顶电器中应用直流无刷电机的成本。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种浴霸吊顶电器控制电路，包括一枚单片机、与单片机输出端连接的直流无刷电机驱动电路、LED调光电路、PTC加热电路以及电源电路，所述直流无刷电机驱动电路采用三相全桥功率驱动电路。
进一步，所述直流无刷电机驱动电路包括由六个MOS管组成的三相全桥功率驱动电路，每相上臂驱动电路由反相三极管和稳压二极管构成，所述单片机的P20-P25脚输出PWMUH、PWMVH、PWMWH、PWMUL、PWMVL、PWMWL六路脉冲信号，其中PWMUH、PWMVH、PWMWH脉冲信号经三个三极管反向后输出给上臂的三个MOS管，而PWMUL、PWMVL、PWMWL脉冲信号输出给下臂的三个MOS管，经MOS管放大后输出给直流无刷电机。全桥上臂驱动电路由三极管反相、稳压二极管调节驱动电压和电流，全桥下臂驱动由单片机直接驱动。
上文描述了单片机输出六路脉冲信号时的驱动电路结构，上述三相全桥功率驱动电路同样适用于单片机输出三路脉冲信号的情形，只需将上下臂的输入端并联在一起连接单片机三路输出，电路的其余部分不变。
进一步，所述单片机的P30脚与LED调光电路连接，所述LED调光电路包括一MOS管，该MOS管的栅极通过电阻与单片机的P30脚连接，其漏极通过二极管与直流电源连接，二极管处并联一LED灯连接器，单片机通过不同的脉冲宽度来调节LED灯的亮度。
进一步，所述单片机的P33脚、P34脚各连接一个PTC加热电路，每个PTC加热电路中包括一个三极管，三极管的集电极与电源间设有一个用于控制PTC加热器的继电器。
进一步，所述单片机的P26脚连接语音电路。
本实用新型通过6路或3路PWM输出，经三相全桥功率驱动电路控制直流无刷电机运行，按照浴霸的要求控制电机的转速，同时还能控制LED调光电路、加热电路和语音电路，只用一枚单片机，实现了驱动直流无刷电机和LED灯调光、PTC加热控制等各项功能，极大降低了成本。
附图说明
图1是本实用新型的控制原理框图；
图2是本实用新型实施例中电源电路的电路连接图；
图3是本实用新型实施例中单片机及LED调光电路、语音电路的电路连接图；
图4是本实用新型实施例中单片机6路输出驱动时直流无刷电机驱动电路的电路连接图；
图5是本实用新型实施例中单片机3路输出驱动时直流无刷电机驱动电路的电路连接图；
图6是本实用新型实施例中PTC加热电路的电路连接图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。
一种浴霸吊顶电器控制电路，如图1所示，包括一枚单片机及由该单片机控制的直流无刷电机驱动电路、LED调光电路、PTC加热电路、语音电路和电源抬举电路，单片机及各电路由电源电路提供直流电源。
图2所示为本实用新型的电源电路，电源电路在L1、N1端接入220V交流电源，经EMC电路、高压整流滤波电路、开关电源的初级电路、开关电源的反馈电路、开关电源的输出电路转换为30V、12V、5V直流输出。其中，压敏电阻ZOV1、电容CX1、CX2和共轭滤波器TM组成EMC电路；整流桥D1、电容C5、C6和电感L2组成高压整流滤波电路；电阻R2、R5-R9、R12、R13、R16、R17、电容C2、C12、C16、二极管D3、D5、D6、热敏电阻NTC2、变压器T2、开关电源芯片U1、MOS管Q1组成开关电源的初级电路；电阻R1、R3、R4、电容C1、C3、C4、C7-C11、二极管D2、D4、DZ1、电源转换芯片VR1组成开关电源的输出电路；电阻R10、R11、R14、R19、电容C13、C14、电压基准芯片U2、稳压二极管U3组成开关电源的反馈电路；电感L3、二极管D7、三极管Q2、电阻R15、R18和电容C15组成电源抬举电路，由单片机的P27脚输出PWM脉冲给PWM44端，经电源抬举电路转换就能输出更高的电压给外电路使用。
如图3所示，单片机U4的P30脚连接LED调光电路的PWM3端，所述LED调光电路包括一N型MOS管Q9，该MOS管的栅极通过电阻与单片机U4连接，接收PWM信号，其漏极通过续流二极管与30V直流电源连接，二极管D11并联一连接器P1，用于连接LED灯，其源极经接地电阻R49接地，源极与该接地电阻之间引出一路由电阻R47和电容C21串联的LED电流检测电路，输出LEDAD信号，反馈回单片机。单片机U4的P26脚连接一语音电路，向其输出PWMBZ信号，控制蜂鸣器BUZ1播放语音。
如图4所示，所述直流无刷电机驱动电路采用三相全桥功率驱动电路，该电路包括六个MOS管Q3、Q4、Q5、Q11、Q12、Q13组成的三相支路，每相的上臂MOS管连接有三极管Q6、Q7、Q8和稳压二极管D8、D9、D10。单片机U4的P20-P25脚输出PWMUH、PWMVH、PWMWH、PWMUL、PWMVL、PWMWL六路脉冲信号，其中PWMUH、PWMVH、PWMWH脉冲信号分别经电阻R31、R32、R33接入上臂三个三极管Q6、Q7、Q8的基极，作反相用，三个三极管的发射极接地，集电极经稳压二极管和电阻接三个P型MOS管Q3、Q4、Q5的栅极，稳压二极管和电阻作用是调节高低电平的电流不至于相差太大，三个P型MOS管的漏极接30V直流电源，三个MOS管的栅极和漏极间设有偏置电阻R22、R23、R24。PWMUL、PWMVL、PWMWL脉冲信号经电阻R35、R36、R37输出给下臂三个N型MOS管Q11、Q12、Q13的栅极，三个N型MOS管的源极经电阻R45接地，N型MOS管的栅极和源极间设有偏置电阻R38、R39、R40。P型MOS管的源极和N型MOS管的漏极连接，并各引出一相电压给电机，三相电压输出端U、V、W与直流无刷电机连接，单片机输出的PWM信号经三相全桥功率驱动电路放大后，驱动直流无刷电机运转。下臂MOS管Q11、Q12、Q13源极与地端之间设有一路由电阻R43和电容C19组成的电流检测电路，输出OPIOUT信号接入单片机的P00脚，对驱动电路中的电流进行检测，作补偿和保护用。同时，还设有三路分别与直流无刷电机驱动电路三相输出端U、V、W连接的反电势检测电路，分别监测三相输出的反电势信号，并向单片机的P02、P03、P04脚输出UAD、VAD、WAD信号，单片机根据反馈的信号输出PWM脉冲信号控制电机运转。
图4是单片机的6路输出驱动电路，若是3路输出驱动则按图5将上下臂的输入端并联起，电路的其余部分不变。
如图6所示，所述单片机U4的P33脚、P34脚各连接一个PTC加热电路，每个PTC加热电路中包括一个三极管Q10、Q11和一个继电器RY1、RY2，三极管的基极与单片机连接，发射极接地，集电极与电源间串联继电器线圈，继电器线圈并联一个续流二极管，继电器常开触点位于PTC加热器的供电电路中，用于控制供电电路的通断。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并不能用于限定本实用新型的保护范围，本领域技术人员参照上述结构所做的相似变形或替换，均应列入本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种浴霸吊顶电器控制电路，其特征在于：包括一枚单片机、与单片机输出端连接的直流无刷电机驱动电路、LED调光电路、PTC加热电路以及电源电路，所述直流无刷电机驱动电路采用三相全桥功率驱动电路。
2.根据权利要求1所述的浴霸吊顶电器控制电路，其特征在于：所述直流无刷电机驱动电路包括由六个MOS管组成的三相全桥功率驱动电路，每相上臂驱动电路由反相三极管(Q6、Q7、Q8)和稳压二极管(D8、D9、D10)构成，所述单片机(U4)的P20-P25脚输出PWMUH、PWMVH、PWMWH、PWMUL、PWMVL、PWMWL六路脉冲信号，其中PWMUH、PWMVH、PWMWH脉冲信号经三个三极管反相后输出给上臂的三个MOS管(Q3、Q4、Q5)，而PWMUL、PWMVL、PWMWL脉冲信号输出给下臂的三个MOS管(Q11、Q12、Q13)，经MOS管放大后输出给直流无刷电机。
3.根据权利要求2所述的浴霸吊顶电器控制电路，其特征在于：所述单片机(U4)的P30脚与LED调光电路连接，所述LED调光电路包括一MOS管(Q9)，该MOS管的栅极通过电阻与单片机的P30脚连接，其漏极通过二极管(D11)与直流电源连接，二极管(D11)处并联一LED灯连接器(P1)。
4.根据权利要求2所述的浴霸吊顶电器控制电路，其特征在于：所述单片机(U4)的P33脚、P34脚各连接一个PTC加热电路，每个PTC加热电路中包括一个三极管，三极管的集电极与电源间设有一个用于控制PTC加热器的继电器。
5.根据权利要求2所述的浴霸吊顶电器控制电路，其特征在于：所述单片机的P26脚连接语音电路。
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| CN110118375A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-13 | 湖南童年的空气科技有限公司 | 一种电发热装置与循环风机的协同控制方法 |
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