CN2514543Y - 可用于交流电源的直流无刷马达控制电路 - Google Patents

Abstract

一种可用于交流电源的直流无刷马达控制电路,该控制电路是连接至该直流无刷马达的各线圈,其包括:一相位检知单元,用以检知马达线圈的磁极相位状态,并输出一检测讯号,其电源输入端是连接至该电源转换单元;一连接至电源转换单元输出端的稳压单元及一连接至稳压电路输出端的线圈驱动单元,其输入端连接至相位检知单元,输出端分别对应连接至马达各线圈,以控制各线圈导通与否;一电源转换单元,由整流器与滤波器组成,整流器连接至交流/直流电源端,而滤波器输出端直接连接至后级马达线圈。其线圈驱动单元连接至风扇线圈,可驱动线圈动作,电源转换单元可将交流电源转换为高压直流电源,提供予马达线圈的足够推动功率,使其具有高转速的功能。

Description

可用于交流电源的直流无刷马达控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种电学领域电力配电中的直流无刷马达控制电路，特别是涉及一种可在交流电源下工作的直流无刷马达，而具有提高其转速与低损耗等优质功能的可用于交流电源的直流无刷马达控制电路。

背景技术

目前，由于一般风扇是使用寿命较长及维修简便的直流无刷马达作为扇叶转动的动力源，加上该无刷直流马是利用电子组件取代直流马达电刷与整流子部份，故较容易控制其转动的方向及转速，亦即，通过控制电路可方便使用者调整风扇的转速。

上述控制无刷直流风扇的控制电路常见的主要设计，是利用霍尔组件作为磁极相位检知，并将检测讯号提供至后级线圈驱动电路作为控制线圈换相的依据，然而，该控制电路是使用较低压的直流电源为工作电源，因此若欲产生高转速的效能，则需要较大的直流电压以产生足够的推动功率，使马达转速加快，然而，一般无刷直流风扇的控制电路大都在直流电源的输入端加入一升压电路，以提高其工作电源的电压，然而，欲设计一可确实输出高压直流电源的升压电路将会使用较多的电子组件，而相对提高了制作该等电路的复杂度及造成高成本。由此可见，上述现有的直流无刷马达控制电路仍存在有缺陷，而丞待加以进一步改进。

因此，如何设计出一种不需增加复杂的电子电路设计即可使直流风扇控制电路获得高压直流工作电源，以有效的减低此一设计的成本，进而降低制作控制直流风扇电路的成本，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的直流无刷马达控制电路存在的缺陷，本设计人基于丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有的直流无刷马达控制电路存在的缺陷，而提供一种利用交流电源提供该直流无刷马达工作电源的可用于交流电源的直流无刷马达控制电路，由于可直接使用交流电源驱动直流无刷马达，因此可以免除在控制电路中省去升压电路设计，进而成为一可使制作成为低成本支出，且可提高其适用性的直流无刷马达。

本实用新型解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种可用于交流电源的直流无刷马达控制电路，该控制电路是连接至该直流无刷马达的各线圈，其包括有：一相位检知单元，是用以检知马达线圈的磁极相位状态，并输出一检测讯号，其电源输入端是连接至该电源转换单元；一线圈驱动单元，其输入端是连接至该相位检知单元，而其输出端是分别对应连接至该马达的各线圈，用以控制各线圈导通与否；一电源转换单元，是由整流器与滤波器组成，其中该整流器是连接至交流/直流电源端，而该滤波器的输出端直接连接至后级马达线圈。

本实用新型解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。

前述的可用于交流电源的直流无刷马达控制电路，其中所述的整流器可为一全波整流器，而该滤波器是为一连接至该全波整流器的高压电容器。

前述的可用于交流电源的直流无刷马达控制电路，其中所述的稳压单元是为一电阻串接一稽纳二极管组成。

前述的可用于交流电源的直流无刷马达控制电路，其中所述的相位检知单元一为霍尔组件。

前述的可用于交流电源的直流无刷马达控制电路，其中所述的线圈驱动单元的各输入端是分别通过一高压开关组件串接至该马达的各线圈，以控制高压开关控制其相对线圈的导通与否。

前述的可用于交流电源的直流无刷马达控制电路，其中所述的高压开关组件是为金氧半场效晶体管(MOSFET)。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上的技术方案可知，本实用新型达到上述目的所使用的主要技术手段是令上述直流无刷马达控制电路包含有：一电源转换单元，是主要由整流滤波器组成，用以将交流电源转换为直流电源；一磁极相位检知单元，是可利用霍尔组件检测马达线圈的磁极；一线圈驱动单元，是通过高压开关组件分别连接至该马达的各线圈，用以控制高压开关组件导通与否，以驱动线圈动作；上述控制电路是将该电源转换电路连接至交流电源端，以输出一高压直流电源，并提供后级单元电路的高压直流工作电源，又该线圈驱动单元是利用高压开关组件作为控制线圈导通与否的组件，故可增加控制电路整体的使用寿命，因此前述控制电路因不需加入任何升压电路，即可提供后级驱动电路高压直流电源，故可减低制作成本，加上此一控制电路直接连接至高压直电源亦能动作，因此其实用性与利用性亦相对提高。

由上述可知，本实用新型直流无刷马达由于可直接使用交流电源驱动直流无刷马达，因此可以免除在控制电路中省去升压电路设计，进而成为一可使制作成为低成本支出，且可提高其适用性的直流无刷马达。其不仅可适用于交流电源的环境下，而取得高压电源产生高转速，并且由于交流电源是为高压电源，故无需增加升压电路，即将提供足够功率予马达线圈，又第一级电源转换单元亦可适用于直流电源的工作环境，因此，制作此一控制电路由于可获得较高压电源，故其转速亦可有效增加，此外，由于不局限于交流电源环境下使用，故其整体的利用性与适用性亦优于现有习用的直流无刷马达。

综上所述，本实用新型可用于交流电源的直流无刷马达控制电路，主要包含一电源转换单元、一连接至该电源转换单元输出端的稳压单元及一连接至该稳压电路输出端的线圈驱动单元，其中该线圈驱动单元是连接至风扇线圈，用以驱动线圈动作，而该电源转换单元是可将交流电源转换为一高压直流电源，提供予马达线圈的足够推动功率，以使其具有高转速的功能。本实用新型不仅具有上述诸多的优点及实用价值，且在同类产品中均未见有类似的结构设计公开发表或使用，其不论在结构上或功能上皆有较大的改进，且在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

附图说明

图1是本实用新型的一电路方块图。

图2是本实用新型的一详细电路图。

(10)电源转换单元        (11)整流器

(12)滤波器              (20)稳压电路

(30)相位检知单元        (40)线圈驱动单元

(41)高压开关            (42)高压开关

具体实施方式

本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。为了对本实用新型能获致进一步的了解，下面结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的可用于交流电源的直流无刷马达控制电路其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1、图2所示，本实用新型是一种可在交流电源下使用的可用于交流电源的直流无刷马达控制电路，该控制电路是与马达的各线圈L1、L2连接，其包含有：

一电源转换单元(10)，主要是由一整流器(11)与一滤波器(12)组成，用以将交流电源转换为直流电源，其直流电源输出端是连接至马达的各线圈L1、L2；其中，该整流器(11)可为一全波整流器，而该滤波器(12)为一连接至该全波整流器的高压电容器C1；

一稳压单元(20)，是连接至电源转换单元(10)的输出端，用以输出一稳定的直流电源，在本实施例中，该稳压单元(20)是为一电阻R1串接一稽纳二极管Z1组成；

一相位检知单元(30)，是用以检知马达线圈L1、L2的磁极相位状态，并输出一检测讯号，在本实施例中，该相位检知单元(30)可为霍尔组件(Hall IC)；

一线圈驱动单元(40)，其输入端是连接至该相位检知单元(30)，而其多个输出端是分别通过高压开关(41)、(42)串接至该马达的各线圈L1、L2，用以控制高压开关(41)、(42)导通与否，以驱动线圈L1、L2动作；在本实施例中，该线圈驱动单元(40)是由一驱动IC构成；其中该高压开关(41)、(42)是为金氧半场效晶体管(MOSFET)Q1、Q2。

仍请参阅图2所示，是本实用新型一详细电路图，其中该电源转换单元(10)连接至交流电源，通过整流器(11)输出一直流电源后，再经由该高压电容C1滤波输出一高压直流电源，而直接提供至马达的各线圈L1、L2，而相位检知单元(Hall IC)(30)与线圈驱动单元(40)的工作电源可直接连接至稽纳二极管Z1，以取得一稳定的低压直流电源，其中该线圈驱动单元(40)是依照相位检知单元(30)侦测目前各线圈L1、L2的磁极状态所检知输出的驱动讯号，而调整控制其输出端的高压开关Q1、Q2导通状态，以此交替导通马达线圈L1、L2。

除此之外，若将上述控制电路的电源转换单元(10)连接至该直流电源，该电源转换单元(10)仍可输出直流电源予后级各单元电路，同样可达到驱动后级马达线圈L1、L2的目的。

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，凡是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 (6)

1、一种可用于交流电源的直流无刷马达控制电路，其特征在于其中该控制电路是连接至该直流无刷马达的各线圈，其包括有：

一相位检知单元，是用以检知马达线圈的磁极相位状态，并输出一检测讯号，其电源输入端是连接至该电源转换单元；

一线圈驱动单元，其输入端是连接至该相位检知单元，而其输出端是分别对应连接至该马达的各线圈，用以控制各线圈导通与否；

一电源转换单元，是由整流器与滤波器组成，其中该整流器是连接至交流/直流电源端，而该滤波器的输出端直接连接至后级马达线圈。

2、根据权利要求1所述的可用于交流电源的直流无刷马达控制电路，其特征在于其中所述的整流器可为一全波整流器，而该滤波器是为一连接至该全波整流器的高压电容器。

3、根据权利要求1所述的可用于交流电源的直流无刷马达控制电路，其特征在于其中所述的稳压单元是为一电阻串接一稽纳二极管组成。

4、根据权利要求1所述的可用于交流电源的直流无刷马达控制电路，其特征在于其中所述的相位检知单元一为霍尔组件。

5、根据权利要求1所述的可用于交流电源的直流无刷马达控制电路，其特征在于其中所述的线圈驱动单元的各输入端是分别通过一高压开关组件串接至该马达的各线圈，以控制高压开关控制其相对线圈的导通与否。

6、根据权利要求1所述的可用于交流电源的直流无刷马达控制电路，其特征在于其中所述的高压开关组件是为金氧半场效晶体管(MOSFET)。

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