本实用新型涉及电路控制领域，特别涉及一种电机的控制电路。
背景技术：
目前在电子设备的机电控制领域，特别是在家电或小家电(例如家用手持式搅拌机或咖啡机)领域中，需要对电子设备的控制电路和电机进行保护和控制，例如需要对电机的转速进行控制以适应电子设备的实际使用情况，在控制电机的过程中，特别在电机启动、增速或减速的过程中极易产生高电流或高电压，从而干扰到外部设备，同时也会受到外部的电网的高电流或高电压影响造成电路元器件的损坏，这就需要对控制电路与电机进行过流或过压的保护防止电机被烧毁，同时也要抑制电机自身的干扰。但是目前的电机控制电路不仅对电机的调速和保护的效果不佳，而且电路设计极为复杂成本极高。例如授权公告号为CN203762931U专利文献中的控制电路采用阻容降压的方式给MCU提供电力，使用MCU通过按键来获取用户减速或者加速的需求，进而控制电机加速或减速，保护控制电路和电机的能力较弱且电路复杂成本高，不利于企业大规模生产。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种电机的控制电路，该控制电路能够针对直流电机在启动或调速过程中电流大容易将元器件击穿的问题，还能抑制外部大能量的冲击，保护其控制电路及电机，其采用价格低廉的电子元器件(如热敏电阻、电流保险管)对电路及电机进行保护，既保证了控制电路的性能稳定又使其成本大幅下降。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：一种电机的控制电路，其特征在于，所述控制电路包括保护支路、抗干扰支路、调速支路和整流支路；
所述保护支路连接在外部供电端与所述抗干扰支路之间，限定加载到所述控制电路或所述电机上的电流和/或电压，以保护所述控制电路和所述电机；
所述抗干扰支路设置在所述调速支路的前侧，且设置在所述电机的前侧，以吸收所述调速支路和所述电机发出的干扰；
所述调速支路直接或间接的连接在所述电机上，调节所述外部供电端施加在所述电机上的电压或电流，以对所述电机进行调速；
所述整流支路连接在所述调速支路与所述电机之间，以将所述外部供电端的电力整流后供给所述电机。
控制电路的上述结构可以对电机进行调控的同时保证了控制电路的性能稳定，干扰小，同时抗干扰能力强，避免控制电路中的元器件被损毁。
作为优选，所述保护支路包括过压保护单元和过流保护单元，所述过压保护单元分别与所述外部供电端的火线和零线连接，以吸收干扰能量；所述过流保护单元串联在所述外部供电端上，以对所述外部供电端施加在所述控制电路和所述电机上的电流进行限定。该结构能够实现对电机和电路中的相关元器件进行电压和电流的双重限定保护。
作为优选，所述过压保护单元包括压敏电阻，所述压敏电阻连接在所述火线和所述零线之间。压敏电阻为普通元器件，能够吸收高电压能量对电路进行过压保护，性能稳定价格低廉。
作为优选，所述过流保护单元包括电流保险管和热敏电阻，所述电流保险管串联连接在所述火线上，所述热敏电阻串联连接在所述零线上，且设置在所述控制电路的前侧。电流保险管和热敏电阻均为普通元器件，能够对控制电路和电机进行过流保护，电流保险管取代了电机里面的限温器，这样解决了在电机因空间小难安装保护器件的难题。既能保证性能稳定，还降低了成本。
作为优选，所述抗干扰支路包括第一抗干扰支路和第二抗干扰支路，所述第一抗干扰支路与所述电机并联连接且所述第一抗干扰支路连接在所述外部供电端的火线和零线之间；所述第二抗干扰支路与所述电机串联连接。第一抗干扰支路和第二抗干扰支路可以分别针对火线、零线或者火线与零线之间出现的干扰进行吸收，也可吸收控制电路与电机产生的干扰。
作为优选，所述第一抗干扰支路包括第一电容、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻串联连接后与所述第一电容并联连接。第一电容、第一电阻和第二电阻的连接结构能够吸收外部供电端及电机发出的干扰。
作为优选，所述第二抗干扰支路包括第一电感和第二电感，所述第一电感和第二电感分别串联连接在所述电机的两侧。第一电感和第二电感可以吸收电机发出的干扰脉冲。
作为优选，所述调速支路包括电压调节单元和操作单元，所述电压调节单元与所述电机连接，以调节加载到所述电机上的电压；所述操作单元与所述电压调节单元连接，以对所述电压调节单元进行操控。调速支路能够通过调节电压的方式调节电机的转速，并且便于用户使用操作单元来操控。
作为优选，所述电压调节单元为可控硅；所述操作单元包括第二电容、第三电阻、第四电阻、第五电阻和触发二极管，所述第二电容的一端分别与所述触发二极管及所述第四电阻电连接，另一端与所述可控硅的第一极电连接，所述第四电阻和所述第五电阻串联连接后与所述可控硅的第二极电连接，所述触发二极管通过第三电阻与所述可控硅的第三极电连接。上述元器件构成的电压调节单元和操作单元，结构简单，实现方便，价格低廉。
作为优选，所述整流支路包括桥式整流结构，所述桥式整流结构包括四个二极管，其中，第一二极管的正极与第二二极管的负极电连接形成所述桥式整流结构的第一交流输入端，第三二极管的正极与第四二极管的负极电连接形成所述桥式整流结构的第二交流输入端，第一二极管的负极与第三二极管的负极电连接形成所述桥式整流结构的正极输出端，第二二极管的正极与第四极管的正极电连接形成所述桥式整流结构的负极输出端。该整流支路结构简单，性能稳定，价格低廉。
本实用新型的有益效果在于：该控制电路能够在对电机进行调速等控制的过程中，针对直流电机的启动电流大，容易将整流二极管击穿问题，还能抑制外部大能量的冲击，保护其控制电路及电机，采用价格低廉的电子元器件(如热敏电阻、电流保险管)对电路进行保护，既保证了控制电路的性能稳定，干扰小，同时抗干扰能力强，又使其成本大幅下降，还可解决电机不方便安装保护元器件的难题。
附图说明
图1为本实用新型实施例的电机的控制电路的结构图。
附图标记说明
11-保护支路 22-第一抗干扰支路 23-第二抗干扰支路
33-调速支路 44-开关支路 55-整流支路
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本实用新型，下面参照附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但不作为对本实用新型的限定。
本实用新型的实施例的一种电机的控制电路，该控制电路能够应用在家电或小家电中对电机进行控制和保护，如在调节电机的速度 (如转速等)的同时能够保护电机不被大电流或高电压损毁，该控制电路还能够将外部供电端输送的交流电转化为直流电以供电机使用。如图1所示，控制电路包括保护支路、抗干扰支路、调速支路和整流支路。
保护支路连接在外部供电端与抗干扰支路之间，限定加载到控制电路或电机上的电流和/或电压，以保护控制电路和电机。外部供电端具有火线(L)和零线(N)，火线(L)和零线(N)之间具有电压，该电压能够直接或间接的加载到电机(M)上以为其提供电力(例如电机的一端连接在火线上，另一端连接在零线上)，保护电路可以具有多种不同类型的保护结构，可以在电流上对控制电路本身和电机 (M)进行保护，也可以在电压上对控制电路本身和电机进行保护，防止电路中出现的大电流或高电压对电机的损坏，例如在电机启动时或频繁启动时会造成电流明显过大，该保护支路可以对电流进行限定，防止电流过大将控制电路或电机烧毁。
抗干扰支路设置在调速支路的前侧，且设置在电机的前侧，(前侧可以是调速支路和电机两者靠近外部供电端的一侧)，以吸收调速支路和电机发出的干扰。电机在启动或工作过程中会产生干扰，尤其对于直流电机更是如此，干扰脉冲会对控制电路造成干扰，而抗干扰支路连接在电机上能够有效的吸收掉多余的电流或将电压降低到正常范围内。保证控制电路的安全，保证能够对电机进行有效的控制。
调速支路直接或间接的连接在电机上，调节外部供电端施加在电机上的电压或电流，以对电机进行调速。例如调速支路可以设置在抗干扰支路和整流支路之间，调速支路对电机的调速包括对电机的转速进行调剂，例如在电子设备为搅拌机时，电机的转速加快，搅拌速度加快，如果电机的转速降低则会使得搅拌速度降低。在本实用新型的一个实施例中，该调速支路优选为通过对其中的电阻的无级调节实现对施加在电机上的电压进行无级调节，从而实现对电机的调速目的。在另一个实施例中，可以使用可控硅(TR)连接在电机上，并通过对可控硅导通移相角度的调节来对施加在电机上的电压进行调节，从而实现对电机的无极调速(下文中将结合一个具体实施例进行详细的论述)。
整流支路连接在调速支路与电机之间，以将外部供电端的电力整流后供给电机。整流支路能够将交流电转化为直流电以供电机使用，在一个实施例中，整流支路可以构造为多个二极管并联和/或串联的形式，以对电力进行整流处理。
在本实用新型的一个实施例中，该控制电路还包括开关支路，开关支路连接在调速支路于电机之间，用于开启或关闭调速支路的调速功能。在一个实施例中，开关支路包括第一开关(K1)和第二开关 (K2)，第二开关串联连接在调速支路上，当第二开关闭合时能够使调速支路与电机之间的电路导通，当第二开关断开时将断开调速支路与电机之间的连接，使调速支路失去调速作用。第一开关与串联有第二开关的调速支路并联连接，当第一开关闭合时将调速支路短路，调速支路失去调速作用，当第一开关断开时且第二开关闭合时，调速支路能够具有调速作用。进一步来说，结合图1，在本实施例中，第一开关(K1)一旦接通直接短接可控硅(TR)，此时交流电经整流后全部加载到电机(M)上，电机的转速最快，第二开关(K2)与可控硅 (TR)串联，只有其接通后才能实现通过可控硅(TR)调速的功能。
在本实用新型的一个实施例中，保护支路包括过压保护单元和过流保护单元，过压保护单元分别与外部供电端的火线和零线连接，以吸收干扰能量，如电机在启动或工作过程中产生的高电压；过流保护单元串联在外部供电端上，以对外部供电端施加在电机上的电流进行限定，如使用不同类型的元器件分别串联在外部供电端的火线(L) 和零线(N)上以对该控制电路进行电流保护。
在本实用新型的一个实施例中，结合图1，过压保护单元包括压敏电阻(RV)，压敏电阻(RV)连接在火线和零线之间。压敏电阻 RV并联于电流保险管(FUSE)及热敏电阻(RT)(随后会说明)两元件靠近电机侧，可以吸收很大的干扰能量，确保连接在控制电路上的元器件不损坏。
过流保护单元包括电流保险管(FUSE)和热敏电阻(RT)，电流保险管串联连接在火线上，热敏电阻串联连接在零线上且设置在控制电路的前侧(前侧可以是控制电路靠近外部供电端的一侧)以保护后侧的电子元器件。电流保险管串联于火线L上，可以选用慢断式，确保其不被直流电机短时的启动电流烧断。热敏电阻串联在直流电机整流前的交流回路上(即零线N上)，其本身就有一个阻值可限制电机的启动电流不至于过大，从而保护随后的整流电路里的二极管；当电机频繁启动，电流明显过大时，此热敏电阻会因发热温度高而使其阻值变大，从而可保护电机不会长期工作在过热的状态而受到损坏。上述保护支路的结构构造在仅仅使用廉价的电子元器件的情况下还能够实现对电机的双重的保护作用。
在本实用新型的一个实施例中，抗干扰支路包括第一抗干扰支路和第二抗干扰支路，第一抗干扰支路与电机并联连接且第一抗干扰支路连接在外部供电端的火线和零线之间；第二抗干扰支路与电机串联连接。在一个实施例中，第一抗干扰支路可以使用带有电容的元器件组，电容用户吸收电机发出的干扰。第二抗干扰支路可以使用带有电感的元器件组，电感串联在电机上，如串联在电机的正极、负极或正负两级上，也可以达到吸收电机发出的干扰的作用。
作为优选，结合图1，第一抗干扰支路包括第一电容(C1)、第一电阻(R1)和第二电阻(R2)，第一电阻和第二电阻串联连接后与第一电容并联连接。第一电容(C1)可以吸收干扰。
作为优选，结合图1，第二抗干扰支路包括第一电感(L1)和第二电感(L2)，第一电感和第二电感分别串联连接在电机的两侧。具体来说，第一电感(L1)可以串联在电机的正极，第二电感(L2) 可以串联在电机的负极。第一电感和第二电感也可以吸收干扰。
在本实用新型的一个实施例中，调速支路包括电压调节单元和操作单元，电压调节单元与电机连接，以调节加载到电机上的电压；操作单元与电压调节单元连接，以对电压调节单元进行操控。电机的运行速度，如转速可以通过调节加载在电机上的电压实现，例如加载电压越大转速越快，加载电压越小转速越慢。操作单元可以包括多种类型的元器件的组合以实现对电压调节单元的操控，操作单元可以利用触发二极管(D1)对电压调节单元进行操控，以使电压调节单元对施加在电机上的电压进行调节。
作为优选，电压调节单元为可控硅；操作单元包括第二电容、第三电阻、第四电阻、第五电阻和触发二极管，第二电容的一端分别与触发二极管及第四电阻电连接，另一端与可控硅的第一极电连接，第四电阻和第五电阻串联连接后与可控硅的第二极电连接，触发二极管通过第三电阻与可控硅的第三极(触发极)电连接。可控硅，是可控硅整流元件的简称，可以是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件，亦称为晶闸管。具有体积小、结构相对简单、功能强等特点，是比较常用的半导体器件之一。该器件被广泛应用于各种电子设备和电子产品中，多用来做可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。在本实施例中，如图1所示，第二电容(C2)通过第四电阻 (R4)和第五电阻(R5)充电到一定是值后可使触发二极管(D1) 导通，从而触发可控硅(TR)导通，通过调节第五电阻(R5)的阻值的大小可调节第二电容(C2)的充电电流的大小，从而可调节第二电容(C2)充到一定电压值的时间，达到调节可控硅(TR)导通移相角度的大小(导通移相角度越大则调节在电机(M)上的电压越小，反之越大)，最终达到调节加载到电机(M)的电压的大小，实现调速的目的，此调速支路结构简单，使用的电子元器件成本低廉，适合企业大规模生产。
在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，整流支路包括桥式整流结构，桥式整流结构包括四个二极管，其中，第一二极管(D2) 的正极与第二二极管(D3)的负极电连接形成桥式整流结构的第一交流输入端，第三二极管(D4)的正极与第四二极管(D5)的负极电连接形成桥式整流结构的第二交流输入端，第一二极管的负极与第三二极管的负极电连接形成桥式整流结构的正极输出端，第二二极管的正极与第四极管的正极电连接形成桥式整流结构的负极输出端。该桥式整流结构能够起到整流作用，将外部供电端发出的交流电力转化为供电机使用的直流电力。桥式整流结构可以由多种形态构造，如有 GPP与O/J结构之分，具体构造可以根据实际使用情况来布设。
需要说明的是，本实用新型的实施例中涉及到方法特征的均为现有技术特征并且能够通过现有技术实现，本实用新型保护了各电路的结构关系，该结构关系能够实现上述的有益效果。
以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。