CN209417569U - 一种用于油烟机的驱动板电路结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于油烟机的驱动板电路结构，包括MCU、开关面板、电机驱动电路和电源模块，其中电源模块采用一个具有两个副边的变压器分别生成用以通讯的低压直流电源和用以电机驱动的低压直流电源，该两种低压直流电源隔离，从而使电机驱动部分与开关面板没有直接的电性连接，消除电机运转时对开关面板的影响，并且相对于使用了两个电源模块的现有技术，电路结构更加简化；开关面板通过光耦与MCU通讯，做到单线双向通讯且光耦隔离，并且采用同一MCU产生电机驱动信号，并接受电机驱动反馈信号实现闭环驱动，降低成本。

Description

一种用于油烟机的驱动板电路结构

技术领域

本实用新型属于直流无刷油烟机技术领域，尤其涉及一种用于油烟机的驱动板电路结构。

背景技术

市场上现有直流变频油烟机驱动板主要结构为隔离电路，这种隔离电路需要两个MCU，其中一个MCU驱动电机，另一个MCU负责与开关面板通讯，并给电机驱动MCU发送运转指令，开关面板和MCU之间做单相双向通讯，光耦隔离用在两个MCU之间；同时，在这种电路结构中也需要两组电源，一组为隔离开关电源，给照明灯，蜂鸣器，升降电机，控制面板等供电，另一组为非隔离BUCK电路，用于电机驱动电路，从而做到电机驱动电路与外部开关等完全隔离。显然的，该驱动板一方面采用两个MCU增加了成本，另一方面采用两个电源增加了电路结构复杂程度，则设计一种结构简单、成本较低的驱动板，是直流无刷油烟机市场的需求。

实用新型内容

针对现有技术的不足，该实用新型提供一种用于油烟机的驱动板电路结构，采用一个MCU来实现其与开关面板之间单线双向隔离通讯，并控制电机驱动，使用一个具有两个副边的变压器分别生成用以通讯的隔离直流电源和用以电机驱动的非隔离直流电源，以简化电路结构。

为了实现上述目的，该实用新型一种用于油烟机的驱动板电路结构，包括MCU、开关面板、电机驱动电路和电源模块，所述MCU用以产生电机驱动信号以及与开关面板通讯，所述电源模块生成用以给开关面板供电的第一低压直流电，以及生成用以给MCU和电机驱动电路供电的第二低压直流电。

作为本实用新型一种用于油烟机的驱动板电路结构的进一步改进：所述电源模块包括整流电路和降压电路，整流电路通过整流桥将接入驱动板的交流电转为直流电，降压电路将整流电路输出的直流电依次经开关电源芯片、变压器和二极管转为低压直流电，所述变压器有两组副线圈，并且第一副线圈与第二副线圈和原线圈均隔离，生成用以给开关面板供电的第一低压直流电，第二副线圈与原线圈负极直接接地不隔离，生成用以给MCU和电机驱动电路供电的第二低压直流电。

作为本实用新型一种用于油烟机的驱动板电路结构的进一步改进：所述整流电路采用型号为KBP810的整流桥生成DC320V的直流电；所述降压电路第一副线圈生成的交流电经二极管得到DC5V的第一低压直流电，第二副线圈生成的交流电经二极管得到DC12V的第二低压直流电。

作为本实用新型一种用于油烟机的驱动板电路结构的进一步改进：所述开关面板通过两个光耦分别与MCU接收和发送数据的两个引脚对应连接，用以开关面板和MCU之间的单线双向隔离通讯。

作为本实用新型一种用于油烟机的驱动板电路结构的进一步改进：所述电机驱动电路包括驱动芯片和IGBT模块，MCU发送PWM信号给驱动芯片，通过驱动芯片驱动IGBT模块控制电机运转。

作为本实用新型一种用于油烟机的驱动板电路结构的进一步改进：所述电机驱动电路包括三个驱动芯片。

作为本实用新型一种用于油烟机的驱动板电路结构的进一步改进：还包括通过采样电阻将电机状态反馈给MCU的电机监测电路。

作为本实用新型一种用于油烟机的驱动板电路结构的进一步改进：还包括用以照明、报警以及电机升降的功能电路。

有益效果

1、该实用新型一种用于油烟机的驱动板电路结构，其中电源模块中的降压电路采用一个具有两个副边的变压器分别生成用以通讯的低压直流电源和用以电机驱动的低压直流电源，该两种低压直流电源隔离，从而使电机驱动部分与开关面板没有直接的电性连接，消除电机运转时对开关面板的影响，譬如按键失灵不受控的现象，相对于使用了两个电源模块的现有技术，电路结构更加简化；

2、该实用新型一种用于油烟机的驱动板电路结构，其中开关面板通过光耦与MCU通讯，该隔离通讯电路关键在于，当开关面板发送数据时，MCU发送数据端置高电平，不影响开关面板端发数据，如果MCU发数据端保持正常发数据状态，开关面板端数据会被强制拉低，从而不影响MCU发送指令，做到单线双向通讯且光耦隔离；

3、该实用新型一种用于油烟机的驱动板电路结构，其中MCU一方面产生电机驱动信号，并接受电机驱动反馈信号实现闭环驱动，另一方面负责与外接开关面板进行通讯，接收开关面板发送的指令并执行，同时向开关面板反馈驱动板及电机状态信息，仅采用一个MCU，相对于使用了两个MCU的现有技术，成本更低。

附图说明

图1为本实用新型驱动板电路结构示意图；

图2为现有技术驱动板电路结构示意图；

图3为本实用新型的整流电路；

图4为本实用新型的降压电路；

图5为本实用新型MCU的引脚连接电路；

图6为本实用新型MCU与开关面板隔离通讯电路；

图7为本实用新型驱动芯片的连接电路；

图8为本实用新型IGBT模块的连接电路；

图9为本实用新型的电机监测电路；

图10为本实用新型的功能电路；

图中：1、MCU，2、整流桥，3、变压器，301、第一副线圈，302、第二副线圈，303、原线圈，4、光耦，5、驱动芯片。

具体实施方式

如图1-8所示，一种用于油烟机的驱动板电路结构，包括MCU1、开关面板、电机驱动电路和电源模块，所述电源模块包括整流电路和降压电路，整流电路通过型号为KBP810的整流桥2将接入驱动板的交流电转为DC320V的直流电，降压电路将整流电路输出的直流电依次经开关电源芯片、变压器3和二极管转为低压直流电，所述变压器3有两组副线圈，其中第一副线圈301与第二副线圈302和原线圈303均隔离，生成DC5V的低压直流电，用以给开关面板供，第二副线圈302与原线圈303负极直接接地不隔离，生成DC12V的低压直流电，用以给MCU1和电机驱动电路供电，则DC5V与DC12V该两种低压直流电源隔离，从而使电机驱动部分与开关面板没有直接的电性连接，消除电机运转时对开关面板的影响，譬如按键失灵不受控的现象，并且相对于使用了两个电源模块的现有技术，电路结构更加简化；

MCU1的型号为SC32F5632LL，其BT-RX和BT-TX两个引脚分别通过光耦4与开关面板连接，用以MCU1与开关面板之间通讯，发送和接收数据，其中当开关面板发送数据时，MCU1发送数据端置为高电平，即MCU1的BT-TX引脚为高电平，不影响开关面板端发数据，如果MCU1发数据端保持正常发数据状态，开关面板端数据会被强制拉低，从而不影响MCU1发送指令，实现单线双向通讯的同时也可以光耦隔离；

电机驱动电路包括是IGBT模块和三个驱动芯片5，MCU1发送PWM信号给驱动芯片5，通过驱动芯片5驱动IGBT模块控制电机运转，电机在运转时由电机监测电路对电机状态实时监测，并反馈给MCU1，使MCU1在控制电机运转的同时了解电机状态，如电机线圈电流、电机转速等，且在电机出现异常时关断IGBT模块，停止电机运转，其中驱动芯片5采用DC12V电源，三个驱动芯片5的HIN和LIN引脚分别与MCU1的UH、UL、VH、VL、WH、WL引脚对应连接，IGBT模块采用DC320V电源，电机监测电路中的采用电阻分别与MCU1的OPA1P、OPA1N、OPA3P、OPA3N、OPA0P、OPA0N的引脚对应连接；

则MCU1一方面产生电机驱动信号，并接受电机驱动反馈信号实现闭环驱动，另一方面负责与外接开关面板进行通讯，接收开关面板发送的指令并执行，同时向开关面板反馈驱动板及电机状态信息，仅采用一个MCU1，相对于使用了两个MCU1的现有技术，成本更低。

另外，为了使油烟机使用更加安全、方便，带去更多的客户体验，设置用以照明、报警以及电机升降的功能电路，该功能电路采用DC12V电源，并与MCU的相对应引脚连接，且由MCU1发送相应的开关信号给本电路，控制照明灯亮和灭，升降电机伸缩动作。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种用于油烟机的驱动板电路结构，其特征在于：包括MCU、开关面板、电机驱动电路和电源模块，所述MCU用以产生电机驱动信号以及与开关面板通讯，所述电源模块生成用以给开关面板供电的第一低压直流电，以及生成用以给MCU和电机驱动电路供电的第二低压直流电，并且第一低压直流电与第二低压直流电相隔离。

2.根据权利要求1所述一种用于油烟机的驱动板电路结构，其特征在于：所述电源模块包括整流电路和降压电路，整流电路通过整流桥将接入驱动板的交流电转为直流电，降压电路将整流电路输出的直流电依次经开关电源芯片、变压器和二极管转为低压直流电，所述变压器有两组副线圈，并且第一副线圈与第二副线圈和原线圈均隔离，生成用以给开关面板供电的第一低压直流电，第二副线圈与原线圈负极直接接地不隔离，生成用以给MCU和电机驱动电路供电的第二低压直流电。

3.根据权利要求2所述一种用于油烟机的驱动板电路结构，其特征在于：所述整流电路采用型号为KBP810的整流桥生成DC320V的直流电；所述降压电路第一副线圈生成的交流电经二极管得到DC5V的第一低压直流电，第二副线圈生成的交流电经二极管得到DC12V的第二低压直流电。

4.根据权利要求1所述一种用于油烟机的驱动板电路结构，其特征在于：所述开关面板通过两个光耦分别与MCU接收和发送数据的两个引脚对应连接，用以开关面板和MCU之间的单线双向隔离通讯。

5.根据权利要求1所述一种用于油烟机的驱动板电路结构，其特征在于：所述电机驱动电路包括驱动芯片和IGBT模块，MCU发送PWM信号给驱动芯片，通过驱动芯片驱动IGBT模块控制电机运转。

6.根据权利要求5所述一种用于油烟机的驱动板电路结构，其特征在于：所述电机驱动电路包括三个驱动芯片。

7.根据权利要求1所述一种用于油烟机的驱动板电路结构，其特征在于：还包括通过采样电阻将电机状态反馈给MCU的电机监测电路。

8.根据权利要求1所述一种用于油烟机的驱动板电路结构，其特征在于：还包括用以照明、报警以及电机升降的功能电路。