CN219513986U - 一种电机的转速控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电机的转速控制装置,所述装置包括包含PWM转速控制单元和PFM转速控制单元的转速控制模块、检测模块以及驱动模块;其中:所述转速控制模块的第一端连接至所述驱动模块的第一端;所述PFM转速控制单元以及所述PWM转速控制单元连接至所述转速控制模块的第一端;所述驱动模块的第二端连接至所述电机的转速控制端;所述转速控制模块的第二端连接至所述检测模块的第一端;所述PWM转速控制单元以及所述PFM转速控制单元连接至所述转速控制模块的第二端;所述检测模块的第二端连接至所述电机的状态输出端。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机的控制技术领域,尤其涉及一种电机的转速控制装置。
背景技术
在实际应用中,通常通过减速电机实现对电机转速从高转速向低转速的控制。然而,这样的控制方案执行过程中功耗消耗较高。
实用新型内容
基于以上问题,本实用新型提供了一种电机的转速控制装置。
本实用新型提供的技术方案是这样的:
本实用新型提供了一种电机的转速控制装置,所述装置包括:包含脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)转速控制单元和脉冲频率调制(Pulse FrequencyModulation,PFM)转速控制单元的转速控制模块、检测模块以及驱动模块;其中:
所述转速控制模块的第一端连接至所述驱动模块的第一端;所述PFM转速控制单元以及所述PWM转速控制单元连接至所述转速控制模块的第一端;
所述驱动模块的第二端连接至所述电机的转速控制端;
所述转速控制模块的第二端连接至所述检测模块的第一端;
所述PWM转速控制单元以及所述PFM转速控制单元连接至所述转速控制模块的第二端;
所述检测模块的第二端连接至所述电机的状态输出端。
在一些实施例中,所述PWM转速控制单元与所述PFM转速控制单元串行级联设置。
在一些实施例中,所述PFM转速控制单元的第一端连接至所述转速控制模块的第二端;所述PFM转速控制单元的第二端连接至所述PWM转速控制单元的第一端;所述PWM转速控制单元的第二端连接至所述转速控制模块的第一端。
在一些实施例中,所述转速控制模块还包括模式切换单元;所述模式切换单元至少包括第一开关;所述第一开关的第一端和第二端分别连接至所述PFM转速控制单元的第二端和所述PWM转速控制单元的第一端。
在一些实施例中,所述PWM转速控制单元与所述PFM转速控制单元并联设置;所述PFM转速控制单元的第一端和第三端分别连接至所述转速控制模块的第二端和第一端;所述PWM转速控制单元的第一端和第三端分别连接至所述转速控制模块的第二端和第一端。
在一些实施例中,所述转速控制模块还包括模式切换单元;所述模式切换单元包括第一开关和第二开关;所述第一开关的第三端连接至所述转速控制模块的第一端;所述第二开关的第一端和第二端分别连接至所述转速控制模块的第一端和所述PWM转速控制单元的第一端。
在一些实施例中,所述模式切换单元的输入端连接至所述装置的模式控制输入端。
在一些实施例中,所述检测模块包括转速检测单元;其中:
所述转速控制模块的第二端连接至所述转速检测单元的第一端;
所述转速检测单元的第二端连接至所述电机的转速输出端。
在一些实施例中,所述转速检测单元包括霍尔传感器。
在一些实施例中,所述检测模块包括电能检测单元;其中:
所述转速控制模块连接至所述电能检测单元的第一端;
所述电能检测单元的第二端连接至所述电机的电能输出端。
本实用新型提供的电机的转速控制装置中,转速控制模块包括PWM转速控制单元和PFM转速控制单元,如此,借助于PWM转速控制单元在控制方面的优越性,能够在控制信号的频率固定的情况下通过调节电机启动时的最小转速,实现对电机转速的低噪声低功耗控制;并且,借助于PFM转速控制单元的优越性,能够在固定关断时间的条件下,通过调节控制信号的频率实现对电机转速的进一步降低控制;与此同时,通过PFM转速控制单元与PWM转速控制单元相结合,能够借助于PFM以及PWM在控制方面的优越性,实现对电机的低功耗、低噪声以及稳定降速控制;另一方面,借助于检测模块传输至转速控制模块的电机的状态,能够实现对PFM转速控制单元以及PWM转速控制单元的工作状态的实时和闭环控制,从而进一步提高电机转速控制的精准和稳定度。
附图说明
图1为本实用新型提供的电机的转速控制装置的结构示意图;
图2为本实用新型提供的PFM转速控制单元与PWM转速控制单元的联合控制的方波时序关系结构示意图;
图3为本实用新型提供的电机的转速控制装置的另一结构示意图;
图4为本实用新型提供的PFM转速控制单元与PWM转速控制单元的分别控制的方波时序关系结构示意图;
图5为本实用新型提供的通过霍尔传感器检测电机转速的电路原理图;
图6为本实用新型提供的通过电机的转速控制装置控制电机转速的电路原理图;
图7为本实用新型提供的电机转速控制系统的结构示意图;
图8为本实用新型提供的电机的转速控制的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
在实际应用中,经常存在需要控制电机使其在能够正常运转、同时在功耗较低的情况下以较低速度运转的场合,比如转速小于200转每分钟的场合。然而,由于电机尺寸等限制要求,目前的电机厂家很难设计出能够满足上述需求的电机设备。
为了解决以上技术问题,相关技术中提出了通过减速电机对电机转速进行降速控制的方案。然而,虽然上述方案能够降低电机转速,但上述方案是以牺牲功耗为代价的。
基于以上问题,本实用新型提供了一种电机的转速控制装置,图1为本实用新型提供的电机的转速控制装置的结构示意图,如图1所示,该装置可以包括:包含PWM转速控制单元101和PFM转速控制单元102的控制模块103、检测模块104以及驱动模块105;其中:
转速控制模块103的第一端连接至驱动模块105的第一端;PFM转速控制单元102以及PWM转速控制单元101连接至转速控制模块103的第一端;驱动模块105的第二端连接至电机的转速控制端;转速控制模块103的第二端连接至检测模块104的第一端;PWM转速控制单元101以及PFM转速控制单元102连接至转速控制模块103的第二端;检测模块104的第二端连接至电机的状态输出端。
在一种实施方式中,转速控制模块103可以生成用于对电机转速进行控制的控制信号或驱动信号;示例性地,上述控制信号或驱动信号可以以方波序列的形式体现。
在一种实施方式中,PWM转速控制单元101和PFM转速控制单元102在至少一个时刻输出的方波脉冲的周期和/或占空比可以不同。
在一种实施方式中,转速控制模块103可以控制PWM转速控制单元101和PFM转速控制单元102的组合方式和/或工作状态,从而实现对它们输出的控制信号或驱动信号的自适应调整,进而实现对电机转速的动态调整和控制;示例性地,上述组合方式可以包括PWM转速控制单元101与PFM转速控制单元102之间的电路连接方式;示例性地,上述工作状态可以包括PWM转速控制单元101与PFM转速控制单元102的运行状态、非运行状态以及周期性运行状态中的至少一种。
在一种实施方式中,PWM转速控制单元101和PFM转速控制单元102可以分别直接或间接地连接至转速控制模块103的第一端。
在一种实施方式中,PWM转速控制单元101和PFM转速控制单元102可以分别直接或间接地连接至转速控制模块103的第二端。
在一种实施方式中,检测模块104可以用于检测电机转速变化过程中的至少部分属性参数;示例性地,上述属性参数可以包括电机的启动状态、稳定运行状态以及是否切换至异常工作状态等。
在一种方式中,检测模块104可以将其从电机的状态输出端接收到的上述至少部分属性参数发送至转速控制模块103,以供转速控制模块103基于上述至少部分属性参数调整或控制PWM转速控制单元101以及PFM转速控制单元102的工作状态。
在一种实施方式中,驱动模块105可以将转速控制模块103输出的控制信号或驱动信号实时稳定的透传至电机的转速控制端。
在一种实施方式中,电机的转速控制端可以包括至少一个端口。
在一种实施方式中,电机的状态输出端可以包括至少一个端口。
由以上可知,本实用新型提供的电机的转速控制装置中,转速控制模块包括PWM转速控制单元和PFM转速控制单元,如此,借助于PWM转速控制单元在控制方面的优越性,能够在控制信号的频率固定的情况下通过调节电机启动时的最小转速,实现对电机转速的低噪声低功耗控制;并且,借助于PFM转速控制单元的优越性,能够在固定关断时间的条件下,通过调节控制信号的频率实现对电机转速的进一步降低控制;与此同时,通过PFM转速控制单元与PWM转速控制单元相结合,能够借助于PFM以及PWM在控制方面的优越性,实现对电机的低功耗、低噪声以及稳定降速控制;另一方面,借助于检测模块传输至转速控制模块的电机的状态,能够实现对PFM转速控制单元以及PWM转速控制单元的工作状态的实时和闭环控制,从而进一步提高电机转速控制的精准和稳定度。
基于前述实施例,本实用新型提供的电机的转速控制装置中,PWM转速控制单元101与PFM转速控制单元102串行级联设置。
在一种实施方式中,PWM转速控制单元101的第一端可以连接至转速控制模块103的第一端,PWM转速控制单元101的第二端可以连接至PFM转速控制单元102的第一端,PFM转速控制单元102的第二端可以连接至转速控制模块的第一端,从而完成PWM转速控制单元101与PFM转速控制单元102之间的依次串行级联设置。
由以上可知,本实用新型提供的电机的转速控制装置,PWM转速控制单元与PFM转速控制单元串行级联设置,那么,在PWM转速控制单元与PFM转速控制单元均处于工作状态的情况下,通过二者之间的串行级联设置,能够充分借鉴PWM转速控制单元的PWM控制优势、以及PFM转速控制单元的PFM控制优势,从而实现通过PWM转速控制单元以及PFM转速控制单元对电机转速的联合的、低功耗、低噪声以及稳定降速控制。
基于前述实施例,本实用新型提供的电机的转速控制装置1中,PFM转速控制单元102的第一端连接至转速控制模块103的第二端,PFM转速控制单元102的第二端可连接至PWM转速控制单元101的第一端,而PWM转速控制单元101的第二端连接至转速控制模块103的第一端。
在一种实施方式中,通过上述方式设置PFM转速控制单元102与PWM转速控制单元101,就能够完成PFM转速控制单元102与PWM转速控制单元101之间的依次串行级联设置。
在一种实施方式中,PFM转速控制单元102可以输出第一方波序列,而PWM转速控制单元101可以输出第二方波序列;示例性地,第一方波序列中高电平的持续时间,可以为第二方波序列中方波周期的k倍,从而实现PFM转速控制单元102与PWM转速控制单元101的联合控制。其中,k可以为大于1的整数。
在一种实施方式中,第一方波序列的周期可以为第二方波序列周期的k倍。
图2为本实用新型提供的PFM转速控制单元与PWM转速控制单元的联合控制的方波时序关系结构示意图。如图2所示,第一方波序列的周期可以为T1,而第二方波序列的周期可以为T2,T1可以为T2的整数倍,如此,在第一方波序列的高电平持续期间,即PFM转速控制单元102输出高电平的时间范围内,PWM转速控制单元101可以输出第二方波序列,从而PFM转速控制单元102的PFM控制与PWM转速控制单元101的PWM控制在时间维度的关联。
由以上可知,本实用新型提供的电机的转速控制装置中,通过将PFM转速控制单元的第一端连接至转速控制模块的第二端,将PFM转速控制单元的第二端连接至PWM转速控制单元的第一端,PWM转速控制单元的第二端连接至转速控制模块的第一端,实现了对PFM转速控制单元与PWM转速控制单元的依次串行级联设置,如此,若PFM转速控制单元所输出的方波序列的周期为PWM转速控制单元所输出的方波序列的周期的整数倍时,能够实现PFM转速控制单元与PWM转速控制单元在时间维度的同时关联控制,从而能够进一步优化转速控制模块对电机的转速的控制效果。
图3为本实用新型提供的电机的转速控制装置的另一结构示意图,如图3所示,本实用新型提供的电机的转速控制装置中,转速控制模块103还包括模式切换单元106;其中,模式切换单元至少包括第一开关107;第一开关107的第一端和第二端分别连接至PFM转速控制单元102的第二端和PWM转速控制单元101的第一端。
在一种实施方式中,在第一开关切换至闭合状态时,PFM转速控制单元102与PWM转速控制单元101之间以串行的形式级联设置,从而构建了PFM转速控制单元102、PWM转速控制单元101、驱动模块105至电机的转速控制端之间的电性连接通路,实现了对PFM转速控制单元102与PWM转速控制单元101串行级联模式的控制和切换。
由以上可知,转速控制模块还包括模式切换单元,通过模式切换单元中第一开关的闭合或断开状态,能够实现对PFM转速控制单元与PWM转速控制单元之间串行级联模式的控制和切换;并且,通过上述第一开关能够在不更改PFM转速控制单元与PWM转速控制单元的电路设置方式的条件下,实现对PFM转速控制单元与PWM转速控制单元之间串行级联模式的高效控制和切换。
基于前述实施例,本实用新型提供的电机的转速控制装置中,PWM转速控制单元101与PFM转速控制单元102并联设置;PFM转速控制单元102的第一端和第三端分别连接至转速控制模块103的第二端和第一端;PWM转速控制单元101的第一端和第三端分别连接至转速控制模块103的第二端和第一端。
在一种实施方式中,PFM转速控制单元102的第三端可以与PFM转速控制单元102的第二端为同一端口;相应地,PWM转速控制单元101的第三端可以与PWM转速控制单元101的第二端为同一端口。
在一种实施方式中,在PWM转速控制单元101与PFM转速控制单元102并联设置的情况下,PWM转速控制单元101与PFM转速控制单元102可以在不同的时间范围内分别处于工作状态,比如,在第一时间范围内,PWM转速控制单元101可以处于工作状态,并输出第二方波序列,以将电机的转速从第一速度控制至第二速度,而在第二时间范围内,PWM转速控制单元101可以切换至停止工作状态,而PFM转速控制单元102可以切换至工作状态,并输出第一方波序列,以将电机的转速从第二速度控制至目标速度;其中,第二速度小于第一速度,且目标速度小于第二速度。
需要说明的是,在本实用新型中,PWM转速控制单元101输出的第二方波序列的周期,可以小于PFM转速控制单元102输出的第一方波序列的周期。
图4为本实用新型提供的PFM转速控制单元与PWM转速控制单元的分别控制的方波时序关系结构示意图。如图4所示,可以在第一时间范围内,通过PWM转速控制单元101输出周期为T2的第二方波序列,而在第一时间范围结束之后,可以通过PFM转速控制单元102输出周期为T1的第一方波序列,从而实现在不同的时间范围内对电机的转速的不同控制。
由以上可知,本实用新型提供的电机的转速控制装置中,PWM转速控制单元与PFM转速控制单元并联设置,PFM转速控制单元的第一端和第三端分别连接至转速控制模块的第二端和第一端,PWM转速控制单元的第一端和第三端分别连接至转速控制模块的第二端和第一端。如此,通过上述设置,PWM转速控制单元与PFM转速控制单元在转速控制模块中处于相互独立的并联设置,那么,通过设置PWM转速控制单元与PFM转速控制单元在不同时段内的工作状态,就能够在不同的时段内通过PWM转速控制单元与PFM转速控制单元输出的不同的控制信号,实现对电机转速的对应性控制;与此同时,通过调整PWM转速控制单元与PFM转速控制单元的工作时段和停止工作时段,能够实现对电机转速的灵活的、多样化的调整和控制。
如图3所示,本实用新型提供的电机的转速控制装置中,转速控制模块103还包括模式切换单元106;其中,模式切换单元106包括第一开关107和第二开关108;第一开关107的第三端连接至转速控制模块103的第一端;第二开关108的第一端和第二端分别连接至转速控制模块103的第一端和PWM转速控制单元101的第一端。
在图3中,在第一开关107的第三端连接至转速控制模块103的第一端、且第二开关108切换至闭合状态之后,PWM转速控制单元101与PFM转速控制单元102可以处于并联设置状态。
由以上可知,本实用新型提供的电机的转速控制装置中,转速控制模块中的模式切换单元的第一开关的第三端连接至转速控制模块的第一端,第二开关的第一端和第二端分别连接至转速控制模块的第一端和PWM转速控制单元的第一端。如此,通过控制第一开关在第三端口的闭合状态、以及第二开关的闭合状态,就能够将PWM转速控制单元与PFM转速控制单元设置为并联状态;并且,结合前述实施例可以知道,通过第一开关与第二开关的闭合状态的切换,能够实现对PWM转速控制单元与PFM转速控制单元的连接模式的快速精准切换控制,从而通过一套电路系统就能够实现对电机的转速的不同模式的控制。
如图3所示,本实用新型提供的电机的转速控制装置中,模式切换单元的输入端连接至电机的转速控制装置1的模式控制输入端。
在一种实施方式中,模式控制输入端可以包括至少一个端口。
在一种实施方式中,模式控制输入端可以接收至少一个模式切换指令,模式切换单元106可以基于至少一个模式切换指令控制第一开关107与第二开关108的闭合状态,从而实现对PFM转速控制单元102与PWM转速控制单元101之间连接模式的控制和切换。
由以上可知,本实用新型提供的电机的转速控制装置中,模式切换单元的输入端连接至装置的模式控制输入端。由此,通过模式切换单元这一独立的电路单元的控制,能够实现对PFM转速控制单元与PWM转速控制单元工作模式的快速灵活控制;并且,通过模式控制输入端,还能实现对模式切换单元的针对性和个性化控制,从而使得PFM转速控制单元与PWM转速控制单元的控制模式能够满足对电机转速的实际控制需求。
如图3所示,本实用新型提供的电机的转速控制装置1中,检测模块104包括转速检测单元109;其中,转速控制模块103的第二端连接至转速检测单元109的第一端;转速检测单元109的第二端连接至电机的转速输出端。
在一种实施方式中,转速检测单元109可以检测跟踪电机的实时转速,并将实时转速发送至转速控制模块103。
在一种实施方式中,转速检测单元109可以在电机的实时转速高于第一转速或低于第二转速时,发送电机的实时转速至转速控制模块103。
在一种实施方式中,转速控制模块103可以根据预先设定的目标速度以及转速检测单元109发送的电机的实时转速,调整PWM转速控制单元101与PFM转速控制单元102的工作模式,从而实时更改转速控制模块103的转速控制状态;其中,上述工作模式包括PWM转速控制单元101与PFM转速控制单元102是否工作、它们分别输出的方波序列的周期和/或占空比等。
在一种实施方式中,转速控制模块103可以根据预先设定的目标速度以及转速检测单元109发送的电机的实时转速,调整模式切换单元106中第一开关107和第二开关108的连接状态,从而调整PWM转速控制单元101与PFM转速控制单元102的工作模式;其中上述连接模式可以包括前述实施例中的串行级联模式或并联模式。
由以上可知,本实用新型提供的电机的转速控制装置中,检测模块所包含的转速检测单元的第一端连接至转速控制模块的第二端,且转速检测单元的第二端连接至电机的转速输出端。如此,通过转速检测单元传输的电机的实时转速,转速控制模块能够实现对电机的转速控制状态和/或模式等参数的实时调整,从而能够实现对电机的转速控制方式的实时的、针对性的、灵活的调整,进而能够进一步提高对电机的转速控制的效率。
基于前述实施例,本实用新型提供的电机的转速控制装置中,转速检测单元包括霍尔传感器。
图5为本实用新型提供的通过霍尔传感器检测电机转速的电路原理图,如图5所示:VDD为霍尔传感器U2提供电能,电容C18和电容C19分别为霍尔传感器U2的输入滤波电容和输出滤波电容;霍尔传感器U2输出的电信号H_SESOR通过上拉电阻R32连接至VDD。
在实际应用中,当电机转子转动时,电机转子上的永磁铁经过霍尔传感器U2上方,此时霍尔传感器U2检测到其周围的磁场强度大于其工作阈值,则霍尔传感器U2输出的电信号为低电平,即H_SESOR为低电平;而当电机转子上的永磁铁远离霍尔传感器U2时,霍尔传感器U2的输出高电平,即H_SESOR为高电平;如此循环往复,转速控制模块103对通过霍尔传感器U2发送的高电平和低电平的出现频率进行统计,就可以得到电机转子的转动速度。
由以上可知,本实用新型提供的电机的转速控制装置中,转速检测单元包括霍尔传感器,如此,借助于霍尔传感器结构牢固、体积小、重量轻、寿命长、安装方便、功耗小、频率高、耐震动、以及对灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀的要求较低的优点,不仅能够降低对电机的转速检测的成本,而且能够实现在多种环境中多种条件下对电机转速的稳定精准检测,还能减小电机的转速控制装置的重量和体积。
如图3所示,本实用新型提供的电机的转速控制装置中,检测模块104还可以包括电能检测单元110;其中,转速控制模块103连接至电能检测单元110的第一端;电能检测单元110的第二端连接至电机的电能输出端。
在一种实施方式中,电能检测单元110可以通过电机的电能输出端获取电机的瞬时电流和/或瞬时电压。
在一种实施方式中,电能检测单元110可以将电机的瞬时电流和/或瞬时电压发送至转速控制模块103,以供转速控制模块103基于上述瞬时电流和/或瞬时电压控制第一开关107和/或第二开关108的开关状态,还可以控制PWM转速控制单元101以及PFM转速控制单元102输出的方波脉冲周期和/或占空比,从而实现对电机转速的灵活的实时的针对性控制。
图6为本实用新型提供的通过电机的转速控制装置控制电机转速的电路原理图。
如图6所示,驱动模块105输出的方波序列通过管脚FG发送至限流电阻R11,以实现对电机J10转速的控制;开关金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)Q9用于实现限流电阻R11与电机J10之间通路的导通与关断;电阻R12连接MOS管Q9的源极(Source,S)和栅极(Gate,G),以实现S-G之间的电容储能电流的释放,从而改善MOS管Q9高频通断的效率;电阻R33用于对MOS管Q9导通时流经电机J10的采集电流得到采集电压,该采集电压经过电阻R31和电容C30组成的RC滤波电路得到FG_AD信号;其中,FG_AD信号可以发送至电能检测单元110,以供电能检测单元110或转速控制模块103基于FG_AD信号判断电机J10是否处于过流状态;示例性地,若电机J10处于过流状态,则关断MOS管Q9以保护电机J10,从而降低电机J10线圈长期过流烧坏的概率;二极管D3构成对电机J10线圈产生的势能进行回流释放的环路路径,从而能够降低电机J10长期积累势能导致电机J10损坏的概率。
图7为本实用新型提供的电机转速控制系统的结构示意图,如图7所示,该系统包括:电机的转速控制装置1和电机701;其中,电机的转速控制装置1的结构如前述实施例所述。
示例性地,转速控制模块103中可以通过预先设定的控制逻辑或算法,结合其通过检测模块104中的转速检测单元109发送的电机107的实时转速、以及电能检测单元110发送的电机的实时电流,对PWM转速控制单元101和/或PFM转速控制单元102的工作状态和/或连接模式进行控制,从而灵活的调整控制信号或驱动信号;示例性地,转速控制模块103还可以在电机701的转速异常或电流异常时,启动异常保护机制,从而降低在电机的转速控制过程中电机异常的概率。
示例性地,驱动模块105可以将控制信号或驱动信号透传至电机701。由此,电机的转速控制装置1与电机701之间构成了用于控制转速的闭合回路。借助于转速控制模块103中PWM转速控制单元101与PFM转速控制单元102在转速控制方面的优越性,能够稳定地、高效的、低噪声的且低能耗的实现对电机转速的灵活控制。
图8为本实用新型提供的电机的转速控制的流程示意图。如图8所示,该流程可以包括以下步骤:
步骤801、开始。
示例性地,在步骤801中,可以将电机以及电机的转速控制装置切换至运行状态。
步骤802、设定电机目标转速。
示例性地,可以在将目标转速设置在电机的转速控制装置的转速控制模块中。
示例性地,还可以同步设置PWM转速控制单元输出的第二方波序列的频率;在实际应用中,由于低频驱动电机时容易导致器件异响,因此,可以将第二方波序列的频率设置在20KHz以上。
步骤803、定频PWM调节转速。
示例性地,可以设定PWM转速控制单元输出的第二方波序列的频率,并将第二方波序列通过驱动模块发送至电机,从而实现通过PWM转速控制单元控制电机的转速。
步骤804、检测电机的实际转速。
示例性地,可以通过电机的转速控制装置中的转速检测单元比如霍尔传感器检测电机的实际转速;示例性地,实际转速可以包括电机的实时转速。
步骤805、判断电机的实际转速是否稳定。
示例性地,可以在单位时间内对转速检测单元发送的实际转速进行统计,从而判断电机的实际转速是否稳定。
示例性地,若电机的实际转速不稳定,则继续执行步骤803;若电机的实际转速稳定,则执行步骤806。
步骤806、判断电机的实际转速是否等于目标转速。
示例性地,若电机的实际转速等于目标转速,则执行步骤807;示例性地,若电机的实际转速不等于目标转速,则执行步骤808。
步骤807、通过PWM转速控制单元控制转速。
示例性地,可以通过PWM转速控制单元输出的第一方波序列控制电机的转速维持在目标转速。
步骤808、判断电机的实际转速是否小于目标转速。
示例性地,若电机的实际转速小于目标转速,则执行步骤809,若电机的实际转速不小于目标转速,则执行步骤810。
步骤809、增大PWM转速控制单元的控制信号的占空比调节转速。
示例性地,可以控制PWM转速控制单元从而调整第一方波序列的占空比,进而实现对电机的实际转速的进一步控制。
步骤810、结合PFM转速控制单元控制转速。
示例性地,可以通过切换第一开关与第二开关的关断状态,从而使得PWM转速控制单元与PFM转速控制单元之间处于串行级联设置或并联设置方式,还可以控制PFM转速控制单元输出的第二方波序列的频率或开通时间长度,从而实现变频调节电机转速的目的。
步骤811、结束。
示例性地,当电机的转速为目标转速,电机的转速控制装置可以维持当前的控制状态。
根据以上说明可以知道,本实用新型中,通过电机的转速控制装置,能够实现对电机转速的灵活的、高效的且低功耗的控制。
由以上可知,本实用新型提供的电机的转速控制装置,转速控制模块连接至电能检测单元的第一端,而电能检测单元的第二端连接至电机的电能输出端,从而使得电机的电能能够实时传输至转速控制模块,如此,转速控制模块能够根据电机的实际电能灵活的调整控制状态,进而不仅能够实现对电机转速的精准控制,而且能够降低电机出现异常的概率。
上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处,其相同或相似之处可以互相参考,为了简洁,本文不再赘述。
本实用新型所提供的各装置实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的装置实施例。
以上仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种电机的转速控制装置,其特征在于,所述装置包括包含PWM转速控制单元和PFM转速控制单元的转速控制模块、检测模块以及驱动模块;其中:
所述转速控制模块的第一端连接至所述驱动模块的第一端;所述PFM转速控制单元以及所述PWM转速控制单元连接至所述转速控制模块的第一端;
所述驱动模块的第二端连接至所述电机的转速控制端;
所述转速控制模块的第二端连接至所述检测模块的第一端;
所述PWM转速控制单元以及所述PFM转速控制单元连接至所述转速控制模块的第二端;
所述检测模块的第二端连接至所述电机的状态输出端。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述PWM转速控制单元与所述PFM转速控制单元串行级联设置。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述PFM转速控制单元的第一端连接至所述转速控制模块的第二端;所述PFM转速控制单元的第二端连接至所述PWM转速控制单元的第一端;所述PWM转速控制单元的第二端连接至所述转速控制模块的第一端。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述转速控制模块还包括模式切换单元;所述模式切换单元至少包括第一开关;所述第一开关的第一端和第二端分别连接至所述PFM转速控制单元的第二端和所述PWM转速控制单元的第一端。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述PWM转速控制单元与所述PFM转速控制单元并联设置;所述PFM转速控制单元的第一端和第三端分别连接至所述转速控制模块的第二端和第一端;所述PWM转速控制单元的第一端和第三端分别连接至所述转速控制模块的第二端和第一端。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述转速控制模块还包括模式切换单元;所述模式切换单元包括第一开关和第二开关;所述第一开关的第三端连接至所述转速控制模块的第一端;所述第二开关的第一端和第二端分别连接至所述转速控制模块的第一端和所述PWM转速控制单元的第一端。
7.根据权利要求4或6所述的装置,其特征在于,所述模式切换单元的输入端连接至所述装置的模式控制输入端。
8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述检测模块包括转速检测单元;其中:
所述转速控制模块的第二端连接至所述转速检测单元的第一端;
所述转速检测单元的第二端连接至所述电机的转速输出端。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述转速检测单元包括霍尔传感器。
10.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述检测模块包括电能检测单元;其中:
所述转速控制模块连接至所述电能检测单元的第一端;
所述电能检测单元的第二端连接至所述电机的电能输出端。
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