CN219780012U - 双电机控制电路与变频家电 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种双电机控制电路与变频家电。双电机控制电路用于控制第一电机与第二电机，双电机控制电路包括控制器、驱动支路与开关支路。控制器用于输出第一控制信号、第二控制信号与第三控制信号。驱动支路与控制器连接，驱动支路用于在接收到第一控制信号时输出驱动信号。开关支路分别与驱动支路、第一电机及第二电机连接，开关支路用于在接收到第二控制信号时建立驱动支路与第一电机之间的连接，以通过驱动信号驱动第一电机。开关支路还用于在接收到第三控制信号时建立驱动支路与第二电机之间的连接，以通过驱动信号驱动第二电机。通过上述方式，能够采用一个电路实现对双电机的控制，成本较低。

Description

双电机控制电路与变频家电

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种双电机控制电路与变频家电。

背景技术

变频家电供给电器的电源不是普通的50Hz固定频率交流电，而是随着电器的工作情况，电源的频率可以自动调整，这样电机的功率就能自动调整。变频家电主要有空调器、冰箱、电视等耗电较大的电器。

目前，部分变频家电为了实现不同的功能，还使用了双变频电机。例如，设置有用于洗涤的变频电机与用于干燥的变频电机的洗碗机。

然而，目前针对双变频电机的控制方式通常为每个变频电机由单独的驱动电路控制，这会导致成本较高。

实用新型内容

本申请旨在提供一种双电机控制电路与变频家电，本申请能够采用一个电路实现对双电机的控制，成本较低。

为实现上述目的，第一方面，本申请提供一种双电机控制电路，用于控制第一电机与第二电机，所述双电机控制电路包括：

控制器，所述控制器用于输出第一控制信号、第二控制信号与第三控制信号；

驱动支路，所述驱动支路与所述控制器连接，所述驱动支路用于在接收到所述第一控制信号时输出驱动信号；

开关支路，所述开关支路分别与所述驱动支路、所述第一电机及所述第二电机连接，所述开关支路用于在接收到所述第二控制信号时建立所述驱动支路与所述第一电机之间的连接，以通过所述驱动信号驱动所述第一电机；

所述开关支路还用于在接收到所述第三控制信号时建立所述驱动支路与所述第二电机之间的连接，以通过所述驱动信号驱动所述第二电机。

在一种可选的方式中，所述开关支路包括；

第一开关模块，所述第一开关模块与所述控制器连接，所述第一开关模块用于在接收到所述第二控制信号时断开，以输出第一电平信号，所述第一开关模块还用于在接收到所述第三控制信号时导通，以输出第二电平信号；

第二开关模块，所述第二开关模块分别与所述第一开关模块、所述驱动支路、所述第一电机及所述第二电机连接，所述第二开关模块用于在接收到所述第一电平信号时建立所述驱动支路与所述第一电机之间的连接，所述第二开关模块还用于在接收到所述第二电平信号时建立所述驱动支路与所述第二电机之间的连接。

在一种可选的方式中，所述第一开关模块包括第一开关管、第一电阻与第二电阻；

所述第一开关管的第一端分别与所述第一电阻的第一端及所述第二电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述控制器连接，所述第二电阻的第二端及所述第一开关管的第二端均接地，所述第一开关管的第三端与所述第二开关模块连接。

在一种可选的方式中，所述第二开关模块包括继电器与第一二极管，所述继电器包括线圈、第一对常开触点、第二对常开触点、第一对常闭触点与第二对常闭触点；

所述线圈的第一端分别与所述第一二极管的阳极及所述第一开关模块连接，所述线圈的第二端与所述第一二极管的阴极均与第一电源连接，所述第一对常开触点的第一端与所述第二电机的第一端连接，所述第一对常开触点的第二端分别与所述驱动支路的第一端及所述第一对常闭触点的第二端连接，所述第二对常开触点的第一端与所述第二电机的第二端连接，所述第二对常开触点的第二端分别与所述驱动支路的第二端及所述第二对常闭触点的第二端连接，所述第一对常闭触点的第一端与所述第一电机的第一端连接，所述第二对常闭触点的第二端与所述第一电机的第二端连接，所述第一电机的第三端及所述第二电机的第三端均与所述驱动支路的第三端连接。

在一种可选的方式中，所述驱动支路包括至少一个滤波模块与智能功率模块，所述第一控制信号包括至少一个控制子信号；

所述至少一个控制子信号中的任一控制子信号通过一个滤波模块输入至所述智能功能模块；

所述至少一个滤波模块中任一滤波模块用于对对应的控制子信号滤波。

在一种可选的方式中，所述滤波模块包括第三电阻与第一电容；

所述第三电阻的第一端与所述控制器连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端及所述驱动支路连接，所述第一电容的第二端接地。

在一种可选的方式中，所述双电机控制电路还包括：

电流检测支路，所述电流检测支路分别与所述控制器及所述驱动支路连接，所述电流检测支路用于基于第一电流输出第一检测电压至所述控制器，以使所述控制器基于所述第一检测电压确定所述第一电流，其中，所述第一电流为所述驱动支路输出的流经所述第一电机或所述第二电机的电流。

在一种可选的方式中，所述电流检测支路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻与第二电容；

所述第四电阻的第一端分别与所述驱动支路及所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第二电容的第一端及所述控制器连接，所述第四电阻的第二端与所述第六电阻的第一端均接地，所述第六电阻的第二端分别与所述第二电容的第二端及所述控制器连接。

第二方面，本申请提供一种变频家电，包括第一变频电机、第二变频电机以及如上所述的双电机控制电路；

所述双电机控制电路分别与所述第一变频电机及所述第二变频电机连接，所述双电机控制电路用于控制所述第一变频电机运行或所述第二变频电机运行

本申请的有益效果是：本申请提供的双电机控制电路用于控制第一电机与第二电机，双电机控制电路包括控制器、驱动支路与开关支路。当需要驱动第一电机运行时，控制器输出第一控制信号与第二控制信号。其中，第一控制信号输入至驱动支路，以使驱动支路输出驱动信号。第二控制信号输入至开关支路，继而驱动支路与第一电机之间的连接被建立。驱动支路输出的驱动信号用于驱动第一电机。当需要驱动第二电机运行时，控制器输出第一控制信号与第三控制信号。其中，第一控制信号输入至驱动支路，以使驱动支路输出驱动信号。第三控制信号输入至开关支路，继而驱动支路与第二电机之间的连接被建立。驱动支路输出的驱动信号用于驱动第二电机。从而，实现了采用双电机控制电路这一个电路实现对双电机的控制，成本较低。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请一实施例提供的双电机控制电路的结构示意图；

图2为本申请另一实施例提供的双电机控制电路的结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的双电机控制电路的电路结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参照图1，图1为本申请实施例提供的双电机控制电路的结构示意图。如图1所示，该双电机控制电路100用于控制第一电机M1与第二电机M2。双电机控制电路100包括控制器10、驱动支路20与开关支路30。其中，驱动支路20与控制器10连接，开关支路30分别与驱动支路20、第一电机M1及第二电机M2连接。

具体地，控制器10用于输出第一控制信号、第二控制信号与第三控制信号。驱动支路20用于在接收到第一控制信号时输出驱动信号。开关支路30用于在接收到第二控制信号时建立驱动支路20与第一电机M1之间的连接，以通过驱动信号驱动第一电机M1。开关支路30还用于在接收到第三控制信号时建立驱动支路20与第二电机M2之间的连接，以通过驱动信号驱动第二电机M2。

在实际应用中，当需要驱动第一电机M1运行时，控制器10输出第一控制信号与第二控制信号。其中，第一控制信号输入至驱动支路20，以使驱动支路20输出驱动信号。第二控制信号输入至开关支路30，继而驱动支路20与第一电机M1之间的连接被建立。驱动支路20输出的驱动信号通过开关支路30作用于第一电机M1，以驱动第一电机M1。

当需要驱动第二电机M2运行时，控制器10输出第一控制信号与第三控制信号。其中，第一控制信号输入至驱动支路20，以使驱动支路20输出驱动信号。第三控制信号输入至开关支路30，继而驱动支路20与第二电机M2之间的连接被建立。驱动支路20输出的驱动信号通过开关支路30作用于第二电机M2，以驱动第二电机M2。

通过上述方式，实现了采用双电机控制电路100这一个电路实现对双电机(包括第一电机M1与第二电机M2)的控制。在相关技术中，针对于双电机的家电而言，通常需要为每个电机配置单独的驱动电路，所以需要两套驱动电路的成本。而本申请的实施例则只需一套驱动双电机的电路，所以成本较低。

在一实施例中，如图2所示，开关支路30包括第一开关模块31与第二开关模块32。其中，第一开关模块31分别与控制器10及第二开关模块32连接。第二开关模块32分别与第一开关模块31、驱动支路20、第一电机M1及第二电机M2连接。

具体地，第一开关模块31用于在接收到第二控制信号时断开，以输出第一电平信号至第二开关模块32。第一开关模块31还用于在接收到第三控制信号时导通，以输出第二电平信号至第二开关模块32。第二开关模块32用于在接收到第一电平信号时建立驱动支路20与第一电机M1之间的连接。第二开关模块32还用于在接收到第二电平信号时建立驱动支路20与第二电机M2之间的连接。

在该实施例中，第一开关模块31能够直接收控于控制器10。继而，第一开关模块31响应于控制器10输出的第二控制信号或第三控制信号而输出相应的电平信号至第二开关模块32，以驱动第二开关模块32。从而在控制器10输出的信号无法直接控制第二开关模块32时，实现了通过第一开关模块31进行电平转换而达到间接对第二开关模块32的控制的目的。

在一实施例中，驱动支路20包括至少一个滤波模块与智能功率模块U1。第一控制信号包括至少一个控制子信号。

其中，在一些实施例中，智能功率模块U1可选用型号为C85767NG的智能功率模块(Intelligent Power Module，IPM)。IPM是一种功率开关器件，具有GTR(大功率晶体管)高电流密度、低饱和电压和耐高压的优点,以及MOSFET(场效应晶体管)高输入阻抗、高开关频率和低驱动功率的优点。

其中，至少一个滤波模块包括第一滤波模块A1、第二滤波模块A2…第N滤波模块AN，N为≥1的整数。至少一个控制子信号包括第一控制子信号S1、第二控制子信号S2…第N控制子信号SN。至少一个控制子信号中的任一控制子信号通过一个滤波模块输入至智能功能模块U1。第一控制子信号S1通过第一滤波模块A1输入至智能功能模块U1，第二控制子信号S2通过第二滤波模块A2输入至智能功能模块U1…第N控制子信号SN通过第N滤波模块AN输入至智能功能模块U1。

具体地，至少一个滤波模块中任一滤波模块用于对对应的控制子信号滤波。其中，第一滤波模块A1对应的控制子信号为第一控制子信号S1，第二滤波模块A2对应的控制子信号为第二控制子信号S2…第N滤波模块AN对应的控制子信号为第N控制子信号SN。第一滤波模块A1用于对第一控制子信号S1滤波，第二滤波模块A2用于对第二控制子信号S2滤波…第N滤波模块AN用于对第N控制子信号SN滤波。

在一实施例中，双电机控制电路100还包括电流检测支路40。其中，电流检测支路40分别与控制器10及驱动支路30连接。

具体地，电流检测支路40用于基于第一电流输出第一检测电压至控制器10，以使控制器10基于第一检测电压确定第一电流。其中，第一电流为驱动支路30输出的流经第一电机M1或第二电机M2的电流。即第一电流为驱动支路30输出的电流，且该电流为流经第一电机M1或第二电机M2的电流。其中，当第一电机M1运行时，第一电流为流经第一电机M1的电流；当第二电机M2运行时，第一电流为流经第二电机M2的电流。

在该实施例中，通过设置电流检测支路40，能够确定在第一电机M1或第二电机M2运行时，流经第一电机M1或第二电机M2的电流大小，以确定第一电机M1或第二电机M2运行是否正常。并且，当确定第一电机M1或第二电机M2运行异常，例如检测到第一电压大于预设的电流阈值等异常，能够及时停止第一电机M1或第二电机M2的运行，以防止第一电机M1或第二电机M2因电流过大而损坏。

请参照图3，图3中示例性示出了双电机控制电路100的一种电路结构。

在一实施例中，如图3所示，第一开关模块31包括第一开关管Q1、第一电阻R1与第二电阻R2。

其中，第一开关管Q1的第一端分别与第一电阻R1的第一端及第二电阻R2的第一端连接，第一电阻R1的第二端与控制器10连接，第二电阻R2的第二端及第一开关管Q1的第二端均接地GND，第一开关管Q1的第三端与第二开关模块32连接。

具体地，第一电阻R1与第二电阻R2用于分压。第一电阻R1还用于限流。

在该实施例中，当控制器10输出第三控制信号(在该实施例中为高电平)时，第一开关管Q1导通。第二开关模块32经过第一开关管Q1接地GND。则对应于输出第一电平信号(此时为低电平信号)至第二开关模块32。

当控制器10输出第二控制信号(在该实施例中为低电平)时，第一开关管Q1断开。第二开关模块32与地GND之间的连接被断开。此时，基于第一电源V1的电压而输出第二电平信号(此时为高电平信号)至第二开关模块32。

其中，在该实施例中，以第一开关管Q1为NPN型三极管为例。NPN型三极管的基极为第一开关管Q1的第一端，NPN型三极管的发射极为第一开关管Q1的第二端，NPN型三极管的集电极为第一开关管Q1的第三端。

除此之外，第一开关管Q1可以是任何可控开关，比如，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、集成门极换流晶闸管(IGCT)器件、门极关断晶闸管(GTO)器件、可控硅整流器(SCR)器件、结栅场效应晶体管(JFET)器件、MOS控制晶闸管(MCT)器件等。

在一实施例中，第二开关模块32包括继电器与第一二极管D1。继电器包括线圈KM、第一对常开触点K1、第二对常开触点K2、第一对常闭触点K3与第二对常闭触点K4。

其中，线圈KM的第一端分别与第一二极管D1的阳极及第一开关模块10连接，线圈KM的第二端与第一二极管D1的阴极均接地GND，第一对常开触点K1的第一端与第二电机M2的第一端连接，第一对常开触点K1的第二端分别与驱动支路30的第一端及第一对常闭触点K3的第二端连接，第二对常开触点K2的第一端与第二电机M2的第二端连接，第二对常开触点K2的第二端分别与驱动支路30的第二端及第二对常闭触点K4的第二端连接，第一对常闭触点K3的第一端与第一电机M1的第一端连接，第二对常闭触点K4的第二端与第一电机M1的第二端连接，第一电机M1的第三端及第二电机M2的第三端均与驱动支路30的第三端连接。

具体地，在线圈KM上并联第一二极管D1，就可以利用第一二极管D1的单向导电特性，在线圈KM突然断电时，第一二极管D1得到正向电压而导通，起到接续线圈KM中的电流的作用。同时，在线圈KM通电过程中第一二极管D1始终处于反向截止状态，不消耗电能。

在该实施例中，当第一开关管Q1导通时，第一电源V1、线圈KM与第一开关管Q1形成回路，线圈KM得电。第一对常开触点K1与第二对常开触点K2闭合，并且第一对常闭触点K3与第二对常闭触点K4断开。驱动支路30与第二电机M2连接，驱动支路30输出驱动信号驱动第二电机M2运行。

当第一开关管Q1关断时，线圈KM失电。第一对常开触点K1与第二对常开触点K2断开，并且第一对常闭触点K3与第二对常闭触点K4闭合。驱动支路30与第一电机M1连接，驱动支路30输出驱动信号驱动第一电机M1运行。

需要说明的是，在该实施例中，以继电器包括两对常开触点及两对常闭触点为例。而在其他的实施例中，也可以根据实际应用情况选择所需设置的常开触点与常闭触点的对数，本申请实施例对此不作具体限制。例如，在一些实施方式中，也可只设置一对常开触点及一对常闭触点，比如第一对常开触点K1与第一对常闭触点K3。

在一实施例中，至少一个滤波模块中的任一滤波模块均包括第三电阻与第一电容。

其中，第三电阻的第一端与控制器10连接，第三电阻的第二端分别与第一电容的第一端及驱动支路30连接，第一电容的第二端接地GND。

图3中以6个滤波模块为例，即N＝6。此时，第一滤波模块A1包括第一个第三电阻R31与第一个第一电容C11。第二滤波模块A2包括第二个第三电阻R32与第二个第一电容C12。第三滤波模块A3包括第三个第三电阻R33与第三个第一电容C13。第四滤波模块A4包括第四个第三电阻R34与第四个第一电容C14。第五滤波模块A5包括第五个第三电阻R35与第五个第一电容C15。第六滤波模块A6包括第六个第三电阻R36与第六个第一电容C16。

以第一滤波模块A1为例。第一个第三电阻R31的第一端与控制器10连接，第一个第三电阻R31的第二端分别与第一个第一电容C11的第一端及驱动支路30连接，第一个第一电容C11的第二端接地GND。第一个第三电阻R31与第一个第一电容C11组成RC滤波。

在一实施例中，电流检测支路40包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6与第二电容C2。

其中，第四电阻R4的第一端分别与驱动支路30及第五电阻R5的第一端连接，第五电阻R5的第二端分别与第二电容C2的第一端及控制器10连接，第四电阻R4的第二端与第六电阻R6的第一端均接地GND，第六电阻R6的第二端分别与第二电容C2的第二端及控制器10连接。

具体地，智能功率模块U1输出第一电流至第四电阻R4，以在第四电阻R4上生成第一检测电压。第一检测电压经过第五电阻R5、第六电阻R6与第二电容C2的滤波后输入至控制器10。控制器10根据所接收到的第一检测电压就能够确定第一电流的大小。

在一实施例中，该双电机控制电路100还包括第一电感L1、第二电感L2与第三电感L3。

其中，第一电感L1与第二电感L2连接于智能功率模块U1与第二开关模块32之间。第三电感L3的第一端与智能功率模块U1连接，第三电感L3的第二端分别与第一电机M1的第三端及第二电机M2的第三端连接。

在该实施例中，第一电感L1、第二电感L2与第三电感L3均用于滤波。

本申请实施例还提供一种变频家电。该变频家电包括第一变频电机、第二变频电机以及本申请任一实施例中的双电机控制电路100。

具体地，双电机控制电路100分别与第一变频电机及第二变频电机连接，双电机控制电路100用于控制第一变频电机运行或第二变频电机运行

在一些实施方式中，该变频家电为变频洗碗机、变频冰箱或变频洗衣机等电器。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种双电机控制电路，其特征在于，用于控制第一电机与第二电机，所述双电机控制电路包括：

控制器，所述控制器用于输出第一控制信号、第二控制信号与第三控制信号；

驱动支路，所述驱动支路与所述控制器连接，所述驱动支路用于在接收到所述第一控制信号时输出驱动信号；

开关支路，所述开关支路分别与所述驱动支路、所述第一电机及所述第二电机连接，所述开关支路用于在接收到所述第二控制信号时建立所述驱动支路与所述第一电机之间的连接，以通过所述驱动信号驱动所述第一电机；

所述开关支路还用于在接收到所述第三控制信号时建立所述驱动支路与所述第二电机之间的连接，以通过所述驱动信号驱动所述第二电机。

2.根据权利要求1所述的双电机控制电路，其特征在于，所述开关支路包括；

第一开关模块，所述第一开关模块与所述控制器连接，所述第一开关模块用于在接收到所述第二控制信号时断开，以输出第一电平信号，所述第一开关模块还用于在接收到所述第三控制信号时导通，以输出第二电平信号；

第二开关模块，所述第二开关模块分别与所述第一开关模块、所述驱动支路、所述第一电机及所述第二电机连接，所述第二开关模块用于在接收到所述第一电平信号时建立所述驱动支路与所述第一电机之间的连接，所述第二开关模块还用于在接收到所述第二电平信号时建立所述驱动支路与所述第二电机之间的连接。

3.根据权利要求2所述的双电机控制电路，其特征在于，所述第一开关模块包括第一开关管、第一电阻与第二电阻；

所述第一开关管的第一端分别与所述第一电阻的第一端及所述第二电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述控制器连接，所述第二电阻的第二端及所述第一开关管的第二端均接地，所述第一开关管的第三端与所述第二开关模块连接。

4.根据权利要求2所述的双电机控制电路，其特征在于，所述第二开关模块包括继电器与第一二极管，所述继电器包括线圈、第一对常开触点、第二对常开触点、第一对常闭触点与第二对常闭触点；

所述线圈的第一端分别与所述第一二极管的阳极及所述第一开关模块连接，所述线圈的第二端与所述第一二极管的阴极均与第一电源连接，所述第一对常开触点的第一端与所述第二电机的第一端连接，所述第一对常开触点的第二端分别与所述驱动支路的第一端及所述第一对常闭触点的第二端连接，所述第二对常开触点的第一端与所述第二电机的第二端连接，所述第二对常开触点的第二端分别与所述驱动支路的第二端及所述第二对常闭触点的第二端连接，所述第一对常闭触点的第一端与所述第一电机的第一端连接，所述第二对常闭触点的第二端与所述第一电机的第二端连接，所述第一电机的第三端及所述第二电机的第三端均与所述驱动支路的第三端连接。

5.根据权利要求1所述的双电机控制电路，其特征在于，所述驱动支路包括至少一个滤波模块与智能功率模块，所述第一控制信号包括至少一个控制子信号；

所述至少一个控制子信号中的任一控制子信号通过一个滤波模块输入至所述智能功率模块；

所述至少一个滤波模块中任一滤波模块用于对对应的控制子信号滤波。

6.根据权利要求5所述的双电机控制电路，其特征在于，所述滤波模块包括第三电阻与第一电容；

所述第三电阻的第一端与所述控制器连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端及所述驱动支路连接，所述第一电容的第二端接地。

7.根据权利要求1所述的双电机控制电路，其特征在于，所述双电机控制电路还包括：

电流检测支路，所述电流检测支路分别与所述控制器及所述驱动支路连接，所述电流检测支路用于基于第一电流输出第一检测电压至所述控制器，以使所述控制器基于所述第一检测电压确定所述第一电流，其中，所述第一电流为所述驱动支路输出的流经所述第一电机或所述第二电机的电流。

8.根据权利要求7所述的双电机控制电路，其特征在于，所述电流检测支路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻与第二电容；

所述第四电阻的第一端分别与所述驱动支路及所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第二电容的第一端及所述控制器连接，所述第四电阻的第二端与所述第六电阻的第一端均接地，所述第六电阻的第二端分别与所述第二电容的第二端及所述控制器连接。

9.一种变频家电，其特征在于，包括第一变频电机、第二变频电机以及如权利要求1-8任意一项所述的双电机控制电路；

所述双电机控制电路分别与所述第一变频电机及所述第二变频电机连接，所述双电机控制电路用于控制所述第一变频电机运行或所述第二变频电机运行。