DE202005009054U1

DE202005009054U1 - Easy starting circuit for a single phase brushless dc motor has oscillating pulse generator and hall integrated circuit to sense rotor polarity

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Publication number: DE202005009054U1
Application number: DE200520009054
Authority: DE
Original assignee: HSU HSIA YUAN; Hsu Hsia-Yuan Daya
Current assignee: HSU HSIA YUAN; Hsu Hsia-Yuan Daya
Priority date: 2005-06-09
Filing date: 2005-06-09
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2015-06-10

Abstract

An easy-start circuit for a single-phase brushless DC motor comprises an oscillating pulse generator and a Hall-IC to sense the rotor (1) polarity. The pulse is sent to the stator (3) if no polarity signal is detected so that the rotor can swing from a dead start angle and release the Hall- IC and let the motor begin a smooth rotation.

Description

Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft einen einphasigen bürstenlosen Gleichstrommotor, insbesondere eine leichtstartende Schaltung für einen einphasigen bürstenlosen Gleichstrommotor, um den Gleichstrom-Motor leicht zu starten, der an der Stelle bzw. dem Ort eines toten Winkels gestoppt ist, wo der Gleichstrom-Motor schwer zu starten ist.The present utility model relates to a single-phase brushless DC motor, in particular a light-starting circuit for a single-phase brushless DC motor to easily start the DC motor, the stopped at the place or place of a blind spot, where the DC motor is hard to start.

Wie in 1 gezeigt, ist ein herkömmlicher einphasiger bürstenloser Gleichstrommotor mit einem Hall-IC 2 an einer geneigten (biased) Position zum Fühlen der Polarität (N/S) des Rotors 1 vorgesehen, mit einem Stator 3, der seine Polarität wechselt, indem er die Richtung des Stroms der Wicklung ändert, somit entsteht Abstoßung und Anziehung zwischen dem Stator 3 und dem Rotor 1, um den Rotor 1 zu zwingen, dass er rotiert. Wenn der Rotor 1 durch Trägheit stoppt, stoppt er nicht immer an der richtigen Startstelle, dass, wenn der Rotor 1 an der Stelle eines toten Startpunkts stoppt, der in 2 gezeigt ist, das Hall-IC nicht richtig die Polarität und den Winkel des Rotors 1 fühlen kann, so dass es dem Gleichstrommotor unmöglich sein kann, normal gestartet zu werden. Deshalb hat jemand einen bürstenlosen Gleichstrommotor mit einer leicht-startenden Struktur gefertigt, indem ein Positionsfixierungsglied auf der Basis der Wicklung vorgesehen wird, und ein Permanentmagnetring auf der Welle des Rotors, so dass der Rotor nicht an einer toten Startstelle stoppen kann zum Starten durch die gegenseitige Anziehung des Positionsfixierungsgliedes und dem Permanentmagnetring.As in 1 is a conventional single-phase brushless DC motor with a Hall IC 2 at a biased position for sensing the polarity (N / S) of the rotor 1 provided with a stator 3 which changes its polarity by changing the direction of the current of the winding, thus creating repulsion and attraction between the stator 3 and the rotor 1 to the rotor 1 to force him to rotate. If the rotor 1 due to inertia stops, he does not always stop at the correct starting point, that if the rotor 1 stops in the place of a dead start point, which in 2 shown, the Hall IC is not correct the polarity and the angle of the rotor 1 so that the DC motor may be unable to start normally. Therefore, someone has made a brushless DC motor with a light-starting structure by providing a position fixing member on the basis of the winding, and a permanent magnet ring on the shaft of the rotor so that the rotor can not stop at a dead start point for starting by the mutual Attraction of the position fixing member and the permanent magnet ring.

Jedoch bilden bzw. erhöhen das Positionsfixierungsglied und der Permanentmagnetring die Komplexität der Komponenten für den Gleichstrommotor, so dass die Schwierigkeit und Kosten however form or increase the position fixing member and the permanent magnet ring the complexity of the components for the DC motor, so the difficulty and cost

ihrer Herstellung und Zusammenbau weiter vergrößert werden, so dass sich eine Geschäftseinbuße ergibt.of their Production and assembly are further enlarged, so that a Business loss results.

Ein erfindungsgemäßer einphasiger bürstenloser Gleichstrommotor ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet.One inventive single-phase brushless DC motor is characterized by the features of claim 1.

Das Merkmal eines einphasigen bürstenlosen Gleichstrommotors ist ein Schwingungspulserzeugungsschaltkreis der mit einem Hall-IC in einem Gleichstrommotor verbunden ist. Wenn das Hall-IC kein auszusendendes polares Signal aufweist, kann der Schwingungspulserzeugungsschaltkreis einen Niederfrequenzpuls erzeugen, ihn an einen Stator des Gleichtstrommotors über einen Ansteuerschaltkreis senden. Dann ist der Rotor des Gleichstrommotors gezwungen, im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn zu rotieren, so dass der Rotor sich aus einem toten Startwinkel bewegen kann und dann kann das Hall-IC die Polarität des Rotors fühlen, um dem Rotor zu erlauben, den Gleichstrommotor glatt zu starten.The Characteristic of a single-phase brushless DC motor is a vibration pulse generating circuit of is connected to a Hall IC in a DC motor. If the Hall IC has no polar signal to be transmitted, the Vibration pulse generating circuit generate a low frequency pulse, connect it to a stator of the common mode motor via a drive circuit send. Then the rotor of the DC motor is forced clockwise or counterclockwise to rotate so that the rotor is out can move a dead starting angle and then the Hall IC can polarity of the rotor, to allow the rotor to smoothly start the DC motor.

Eine Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters wird anhand der nachstehenden Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Es zeigenA embodiment of the present utility model will become apparent from the following drawings described by way of example. Show it

1 eine Lageansicht eines Rotors, eines Stators und eines Hall-ICs in einem herkömmlichen einphasigen bürstenlosen Gleichstrommotor; 1 FIG. 10 is a lay view of a rotor, a stator and a Hall IC in a conventional single-phase brushless DC motor; FIG.

2 eine Lageansicht des Rotors des herkömmlichen einphasigen bürstenlosen Gleichstrommotors der durch Trägheit an einem toten Startwinkel gestoppt ist; und 2 a position view of the rotor of the conventional single-phase brushless DC motor is stopped by inertia at a dead start angle; and

3 ein Schaltbild eines leicht-startenden Schaltkreises für einen einphasigen bürstenlosen Gleichstrommotor gemäß einer Ausführungsform des Gebrauchsmusters. 3 a circuit diagram of an easy-starting circuit for a single-phase brushless DC motor according to an embodiment of the utility model.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer leicht-startenden Schaltung für einen einphasigen bürstenlosen Gleichstrommotor des vorliegenden Gebrauchsmusters, wie in 3 gezeigt, enthält ein Hall-IC 10, das in dem einphasigen bürstenlosen Gleichstrommotor verwendet wird, ein Schwingungspulserzeugungsschaltkreis 20 und ein Ansteuer- bzw. Treiberschaltkreis 30.A preferred embodiment of a light-starting circuit for a single-phase brushless DC motor of the present invention, as in 3 shown, contains a Hall IC 10 used in the single-phase brushless DC motor, a vibration pulse generating circuit 20 and a drive circuit 30 ,

Das Hall-IC 10 ist eine wohlbekannte Fühlkomponente für einen Motor, zum Fühlen bzw. Erfassen der Polarität des Rotors 40 des Motors und erzeugt ein polares Signal.The Hall IC 10 is a well-known sensing component for a motor for sensing the polarity of the rotor 40 of the motor and generates a polar signal.

Der Schwingungspulserzeugungsschaltkreis 20 ist mit dem Hall-IC 10 verbunden, besteht aus einem Widerstand R1, einem Kondensator C1 und zwei Transistoren TR1 und TR2 zum Vergrößern, durch den Transistor TR1, des polaren Signals, das von dem Hall-IC 10 kommt, invertiert die Phase des polaren Signals durch TR2, so dass die Phase an TR1 und TR2 um 180 Grade differieren bzw. sich unterscheiden kann. Im Fall, dass das Hall-IC keine polare Signal-Ausgabe aufweist, kann ein Schwingungspuls von niedriger Frequenz durch den Kollektor von der Basis des Transistors TR1 produziert werden, der ein Rückkopplungssignal von dem Transistor TR2 und der Widerstand R4 und einem anderen Kondensator C2 empfängt.The vibration pulse generating circuit 20 is with the Hall IC 10 consists of a resistor R1, a capacitor C1 and two transistors TR1 and TR2 for amplifying, by the transistor TR1, the polar signal coming from the Hall IC 10 comes, inverts the phase of the polar signal through TR2, so that the phase at TR1 and TR2 differ by 180 degrees or can differ. In the case where the Hall IC has no polar signal output, a low frequency oscillation pulse may be produced by the collector from the base of the transistor TR1 which receives a feedback signal from the transistor TR2 and the resistor R4 and another capacitor C2 ,

Der Ansteuerschaltkreis 30 ist mit dem Schwingungspulserzeugungsschaltkreis 20 verbunden, der aus zwei Sätzen Darlington-Paaren der Transistoren 31 und 32 zur Leistungsverstärkung bzw. Vergrößerung der Leistung besteht. Im Fall, dass das Hall-IC 10 ein polares Signal aussendet, können die Transistoren 31 und 32 des Darlington-Paares die Leistung entsprechend verstärken bzw. vergrößern, die durch die Transistoren TR1 und TR2 des Schwingungspulserzeugungsschaltkreis 20 angesteuert bzw. getrieben wurde, wobei positive und negative Spannung zu dem Stator 50 gemäß dem po laren Signal (N/S) ausgesendet wird, oder die negative und positive Spannung zu dem Stator 50 gemäß dem polaren Signal (N/S), so dass der Rotor 40 und der Stator 50 kontinuierlich Abstoßung und Anziehung verursachen können und dann den Rotor 40 weiter rotieren lassen.The drive circuit 30 is with the vibration pulse generating circuit 20 connected, consisting of two sets of Darlington pairs of transistors 31 and 32 to increase the power or increase the power. In the case of the Hall IC 10 sends out a polar signal, the transistors can 31 and 32 of the Darlington pair reinforce the performance accordingly or by the transistors TR1 and TR2 of the oscillation pulse generating circuit 20 was driven, with positive and negative voltage to the stator 50 in accordance with the polar signal (N / S), or the negative and positive voltages to the stator 50 according to the polar signal (N / S), so the rotor 40 and the stator 50 can continuously cause repulsion and attraction and then the rotor 40 continue to rotate.

Wenn das Hall-IC 10 kein polares Signal zur Ausgabe bzw. am Ausgang aufweist, können die Transistoren 31 und 32 des Darlington-Paares den Stator zwingen, (N/S) oder (S/N) Polarität zu erzeugen gemäß dem Niederfrequenzschwingungspuls, der durch den Schwingungspulserzeugungsschaltkreis 20 übertragen wird. So kann der Rotor 40 im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn schwingen und das Hall-IC 10 fühlt die Polarität des Rotors 40, zum Beginnen regelmäßiger bzw. richtiger Rotation.If the hall IC 10 has no polar signal for output or output, the transistors 31 and 32 of the Darlington pair force the stator to produce (N / S) or (S / N) polarity according to the low frequency oscillation pulse generated by the oscillation pulse generating circuit 20 is transmitted. That's how the rotor can work 40 swing clockwise or counterclockwise and the Hall IC 10 feels the polarity of the rotor 40 , to start regular or correct rotation.

Hier muß speziell erwähnt werden, dass bei der leichtstartenden Schaltung für einen einphasigen bürstenlosen Gleichstrommotor, wenn es dem Motor unmöglich ist, gestartet zu werden, gemeint ist, dass der Rotor 40 durch Trägheit an einem toten Startwinkel stoppt, so dass das Hall-IC 10 die Polarität des Rotors 40 nicht fühlen kann, es unmöglich ist, ein polares Signal an den Schwingungspulserzeugungsschaltkreis 20 auszusenden. Zu dieser Zeit kann der Schwingungspulserzeugungsschaltkreis 20 ein Niederfrequenzschwingungspuls für den Ansteuerschaltkreis 30 erzeugen. Da der Niederfrequenzschwingungspuls positiv und negativ alterniert, kann der Rotor 40 gezwungen werden, im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn zu schwingen, wenn der positive Puls bewirken kann, dass der Stator 50 eine Polarität erzeugt, die den Rotor zwingt, Abstoßung oder Anziehung zu verursachen. Wenn der positive Puls nicht bewirkt, dass der Rotor 50 rotiert, dann kann der negative Puls bewirken, dass der Stator 50 die Polarität erzeugt, die möglich ist, um den Rotor 40 zu zwingen, dass er Abstoßung oder Anziehung verursacht und nachfolgend im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn schwingt. In gleicher Weise kann der Nie derfrequenzschwingungspuls den Rotor zwingen, durch den Stator 50 zu schwingen, so kann sich Rotor 40 aus dem toten Startwinkel bewegen, für das Hall-IC 10 ermöglichen, die Polarität des Rotors 40 zu fühlen, und deshalb kann der Rotor normal rotiert werden. Da das Gebrauchsmuster nicht die innere Struktur eines einphasigen bürstenlosen Gleichstrommotors zu verändern braucht, werden die Kosten der Herstellung und Zusammenbau des Gleichstrommotors nicht erhöht.Here it must be specifically mentioned that in the light-starting circuit for a single-phase brushless DC motor, when the motor is impossible to be started, it is meant that the rotor 40 due to inertia at a dead starting angle stops, leaving the Hall IC 10 the polarity of the rotor 40 can not feel, it is impossible to send a polar signal to the vibration pulse generating circuit 20 send out. At this time, the oscillation pulse generating circuit 20 a low frequency oscillation pulse for the drive circuit 30 produce. Since the low frequency oscillation pulse alternates positive and negative, the rotor can 40 be forced to swing clockwise or counterclockwise when the positive pulse can cause the stator 50 produces a polarity that forces the rotor to cause repulsion or attraction. If the positive pulse does not cause the rotor 50 rotates, then the negative pulse can cause the stator 50 generates the polarity that is possible around the rotor 40 to force it to cause repulsion or attraction and then swing clockwise or counterclockwise. In the same way, the Nie derfrequenzschwingungspuls force the rotor, through the stator 50 to swing, so can rotor 40 move from the dead start angle, for the Hall IC 10 allow the polarity of the rotor 40 to feel, and therefore the rotor can be rotated normally. Since the utility model does not need to change the internal structure of a single-phase brushless DC motor, the cost of manufacturing and assembling the DC motor is not increased.

Während die bevorzugte Ausführungsform des Gebrauchsmusters oben beschrieben wurde, wird erkannt und verstanden werden, das verschiedenartige Modifikationen darin gemacht werden können und die angehängten Ansprüche intendiert sind, alle derartigen Modifikationen abzudecken, die innerhalb des Schutzbereichs des Gebrauchsmusters fallen.While the preferred embodiment of Utility Model has been described above, is recognized and understood will be made various modifications in it can and the attached claims intended to cover all such modifications that fall within the scope of the utility model.

Claims

Light-starting circuit for a single-phase brushless DC motor, the circuit comprising a vibration pulse generating circuit ( 20 ) and a Hall IC ( 2 ; 10 ), which is used in a single-phase brushless DC motor and with the vibration pulse generating circuit ( 20 ) for sensing the polarity of a rotor ( 1 ; 40 ) of the single-phase brushless DC motor is connected; wherein the oscillation pulse generating circuit ( 20 ) generates a vibration pulse and to a stator ( 3 ; 50 ) of the DC motor when the Hall IC ( 2 ; 10 ) has no polar signal to be emitted, so that the rotor ( 1 ; 40 ) can swing from a dead start angle and the Hall IC ( 2 ; 10 ), the polarity of the rotor ( 1 ; 40 ) and smoothly start the DC motor to rotate.

A light-starting circuit for a single-phase brushless DC motor according to claim 1, wherein the oscillation pulse generating circuit ( 20 ) consists of a resistor R1, a capacitor C1 and a transistor TR1 for amplifying a received polar signal, another transistor TR2 for inverting the phase of the polar signal and emitting a signal having a phase which is 180 degrees different from that of the transistor TR1 is; wherein the second transistor TR2 and another resistor R4 and another capacitor C2 together feedback a signal to the first transistor TR1 to produce a low frequency oscillation pulse.

A light-starting circuit for a single-phase brushless DC motor according to claim 2, wherein a drive circuit ( 30 ) with the vibration pulse generating circuit ( 20 ) composed of two sets of Darlington pairs ( 31 . 32 ) for increasing the power of the two polar signals with 180 degree phase difference generated by the oscillation pulse generating circuit ( 20 ) and for sending a positive-negative voltage or a negative-positive voltage to the stator ( 3 ; 50 ); the two sets of Darlington pairs ( 31 . 32 ) also enable a low-frequency oscillation pulse from the oscillation pulse generating circuit 20 for deciding the polarity of the stator ( 3 ; 50 ) to recieve.

Light-starting circuit for a single-phase brushless DC motor according to An Claim 1, wherein the oscillation pulse generating circuit ( 20 ) generates a vibration pulse and to the stator ( 3 ; 50 ) sends; and when the rotor ( 1 ; 40 ) is not to be forced to oscillate in a present direction, after the vibration pulse is received, the rotor ( 1 ; 40 ) are forced to oscillate in another direction by a subsequent vibration pulse generated by the vibration pulse generating circuit ( 20 ) is sent.