一种电机控制电路的制作方法
【专利摘要】本申请公开一种电机控制电路，包括电机供电电路、电机转速控制电路、电机转速检测电路以及驱动切换电路，所述驱动切换电路用于在所述电机转速控制电路非正常断电时，向电机输出相应的转速驱动信号，以维持所述电机正常停转。可见，本申请通过向电机控制电路中增加一驱动控制电路，实现了在电机转速控制电路非正常断电，突然停止向电机输出转速驱动信号时，提供另一个转速驱动信号，来维持所述电机正常停转(即维持电机运转小段时间并缓慢停转)，从而，本申请解决了现有技术存在的上述问题，避免了异响噪音的产生，降低了突然断电对电机产生的损伤，提升了用户体验。
【专利说明】
一种电机控制电路
技术领域
[0001]本实用新型属于电子电路技术领域，尤其涉及一种电机控制电路。
【背景技术】
[0002]高压直流电机的控制信号主要有VDC(Volts Direct Current，伏直流电)、VCC(Volt Current Condenser，电源)、VSP(Voltage Speed Prescript1n，速度指令电压)及VFB(Voltage Feed Back，反馈电压)等，其中，VDC由交流市电经整流后得到的310V直流电提供，用于对电机供电;VCC为+15V，用于向电机内的控制板供电；VSP为控制电机转速的驱动信号，由控制器提供;VFB为电机端反馈出来的转速信号。
[0003]目前，高压直流电机的控制电路一般采用图1示出的结构，其中，第一电源模块I提供VDC、VCC，分别向电机4及电机4内的控制板供电，第二电源模块2提供+5 V电源向控制器3内的主控MCU(MicrocontroIIer Unit，微控制单元)供电，控制器3输出PWVI(PuIse-WidthModulat1n脉宽调制)转速驱动信号VSP控制电机4的转速，并检测电机4反馈的转速反馈信号VFB，从而与电机转速控制形成闭环控制，控制器3的控制信号和电机4的反馈信号通过光耦隔离。
[0004]整机工作时如果非正常断电，如停电或用户拔电等，会导致控制器非正常关机，进而导致电机的控制时序不可控，具体表现为断电后VSP因某些原因(控制器端工作于+5V的负载往往较大，会快速消耗控制器端电量)立即降为0，此时电机会因突然失去驱动信号而骤停(非正常停转)，并产生非常明显的异响噪音，易对电机造成损伤，同时严重影响了产品形象及用户体验。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电机控制电路，旨在解决现有控制电路在非正常断电时由于会使电机产生异响噪音，而导致的易对电机造成损伤及用户体验差等问题。
[0006]为此，本实用新型公开如下技术方案:
[0007]—种电机控制电路，包括:
[0008]与电机相连接，用于为电机供电的电机供电电路；
[0009 ]与电机相连接，用于控制电机转速的电机转速控制电路；
[0010]与电机及所述电机转速控制电路相连接，用于检测电机转速并将检测的电机转速反馈至所述电机转速控制电路，以形成对电机转速的闭环控制的电机转速检测电路；
[0011]与电机及所述电机转速控制电路相连接，用于在所述电机转速控制电路非正常断电时，向电机输出用于维持电机正常停转的相应转速驱动信号的驱动切换电路。
[0012]上述电路，优选地，所述电机供电电路包括:
[0013]用于为电机提供伏直流电VDC，为电机内的控制板提供电源VCC的第一电源模块；
[0014]连接于所述第一电源模块与电机之间，用于对所述VDC进行滤波的滤波电路。
[0015]上述电路，优选地，所述滤波电路包括:
[0016]连接于所述第一电源模块与所述电机之间的第一滤波电容及第二滤波电容。
[0017]上述电路，优选地，所述电机转速控制电路包括:
[0018]用于输出转速驱动信号的控制器；
[0019]与所述控制器相连接，用于为所述控制器供电的第二电源模块；
[0020]连接于所述控制器与电机之间，用于对所述转速驱动信号进行光耦隔离处理的光耦隔离电路。
[0021]上述电路，优选地，所述光耦隔离电路包括:
[0022]第一电阻，第二电阻；
[0023]基极通过所述第一电阻连接于所述控制器、发射极接地的三极管；
[0024]发光二极管侧阴极连接于所述三极管的集电极、发光二极管侧阳极通过所述第二电阻连接于所述第二电源，三极管侧集电极接所述VCC的第一光耦；
[0025]串接于所述光耦的三极管侧发射极与所述电机之间第三电阻，第四电阻；
[0026]一端连接于所述第三电阻与所述第四电阻之间，另一端接地的第五电阻；
[0027]—端连接于所述电机，另一端接地的第六电阻及第一电容；
[0028]阴极连接于所述电机，阳极接地的稳压二极管。
[0029 ] 上述电路，优选地，所述电机转速检测电路包括:
[0030]第七电阻，第八电阻；
[0031]发光二极管侧阴极通过所述第七电阻连接于所述电机的VFB侧，发光二极管侧阳极接所述VCC，三极管侧集电极通过所述第八电阻连接于所述控制器的转速反馈引脚，三极管侧发射极接地的第二光耦；
[0032]连接于所述第二光耦的发光二极管侧阳极及发光二极管侧阴极之间的第九电阻及第二电容；
[0033]一端连接于所述第二光耦的三极管侧集电极，另一端接所述VCC的第十电阻；
[0034]一端连接于所述第二光耦的三极管侧集电极，另一端接地的第三电容；
[0035]—端连接于所述控制器的转速反馈引脚，另一端接地的第四电容。
[0036]上述电路，优选地，所述驱动切换电路包括:
[0037]第^^一电阻，第十二电阻；
[0038]二极管侧阴极连接于所述控制器，二极管侧阳极通过所述第十一电阻连接于所述第二电源，三极管侧集电极通过所述第十二电阻接所述VCC，三极管侧发射极接地的第三光親;
[0039]阳极连接于所述第三光耦的三极管侧集电极，阴极连接于所述第三电阻与所述第四电阻之间，接所述第五电阻的二极管。
[0040]由以上方案可知，本申请公开的电机控制电路包括电机供电电路、电机转速控制电路、电机转速检测电路以及驱动切换电路，所述驱动切换电路用于在所述电机转速控制电路非正常断电时，向电机输出相应的转速驱动信号，以维持所述电机正常停转。可见，本申请通过向电机控制电路中增加一驱动控制电路，实现了在电机转速控制电路非正常断电，突然停止向电机输出转速驱动信号时，提供另一个转速驱动信号，来维持所述电机正常停转(即维持电机运转小段时间并缓慢停转)，从而，本申请解决了现有技术存在的上述问题，避免了异响噪音的产生，降低了突然断电对电机产生的损伤，提升了用户体验。
【附图说明】
[0041]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0042]图1是现有技术中电机控制电路的结构示意图；
[0043]图2是本实用新型实施例提供的电机控制电路的结构示意图；
[0044]图3是本实用新型实施例提供的电机控制电路的电气连接图。
【具体实施方式】
[0045]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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0046]本实用新型实施例公开一种电机控制电路，参考图2，所述电机控制电路可以包括:
[0047]电机供电电路100，与电机相连接，用于为电机供电；
[0048]电机转速控制电路200，与电机相连接，用于控制电机转速；
[0049 ]电机转速检测电路300，与电机及所述电机转速控制电路相连接，用于检测电机转速，并将检测的电机转速反馈至所述电机转速控制电路，以形成对电机转速的闭环控制；
[0050]驱动切换电路400，与电机及所述电机转速控制电路相连接，用于在所述电机转速控制电路200非正常断电时，向电机输出用于维持电机正常停转的相应转速驱动信号。
[0051 ]其中，所述电机供电电路100包括:第一电源模块，用于为电机提供伏直流电VDC，为电机内的控制板提供电源VCC;滤波电路，连接于所述第一电源模块与电机之间，用于对所述VDC进行滤波。
[0052]所述第一电源模块具体通过对交流市电进行整流得到310V的VDC，同时为电机内的控制板提供+15V的VCC。
[0053]参考图3，所述滤波电路具体包括连接于所述第一电源模块与所述电机之间的第一滤波电容C25及第二滤波电容C52，所述C25及C52均为大电解电容。市电在所述第一电源模块中经整流后，经过电容C25，C52的滤波形成VDC提供给电机，供电机使用。
[0054]所述电机转速控制电路200包括:控制器，用于输出转速驱动信号；第二电源模块，用于为所述控制器供电;光耦隔离电路，连接于所述控制器与电机之间，用于对所述转速驱动信号进行光耦隔离处理。
[0055]其中，所述第二电源模块为所述控制器提供+5V的芯片工作电压。所述控制器具体输出PffM转速驱动信号控制电机工作。
[0056]参考图3，所述光耦隔离电路具体包括:
[0057]第一电阻R30，第二电阻R78;
[0058]三极管Q2，所述三极管Q2的基极通过所述第一电阻R30连接于所述控制器的PffM引脚、发射极接地；
[0059]第一光耦Ull;所述第一光耦Ull的发光二极管侧阴极连接于所述三极管Q2的集电极、发光二极管侧阳极通过所述第二电阻R78连接于所述第二电源，三极管侧集电极接所述VCC ；
[0060]第三电阻R79，第四电阻R81;所述第三电阻R79与所述第四电阻R81串接于所述光耦Ul I的三极管侧发射极及所述电机之间；
[0061 ] 第五电阻R80，一端连接于所述第三电阻R79与所述第四电阻R81之间，另一端接地；
[0062]第六电阻R82及第一电容C205;所述第六电阻R82及所述第一电容C205的一端连接于所述电机，另一端接地；
[0063]稳压二极管Dll;所述稳压二极管Dll的阴极连接于所述电机，阳极接地。
[0064]在所述电机转速控制电路200中，控制器输出PWM信号驱动三极管Q2，并经过光耦Ull隔离，在电机端形成VSP信号，驱动电机运转。其中，可通过调整HVM的信号占空比，来调整VSP电压的高低，进而调整电机的转速大小。
[0065]参考图3，所述电机转速检测电路300具体包括:
[0066]第七电阻R83，第八电阻R86;
[0067]第二光耦U10;所述第二光耦UlO的发光二极管侧阴极通过所述第七电阻R83连接于所述电机的VFB侧，发光二极管侧阳极接所述VCC，三极管侧集电极通过所述第八电阻R86连接于所述控制器的转速反馈引脚FEEDBACK，三极管侧发射极接地；
[0068]第九电阻R84，第二电容C26;所述第九电阻R84及所述第二电容C26连接于所述第二光耦UlO的发光二极管侧阳极及发光二极管侧阴极之间；
[0069]第十电阻R85，一端连接于所述第二光耦UlO的三极管侧集电极，另一端接所述VCC ；
[0070]第三电容C27，一端连接于所述第二光耦UlO的三极管侧集电极，另一端接地；
[0071 ]第四电容C28，一端连接于所述控制器的转速反馈引脚FEEDBACK，另一端接地。
[0072]电机运转时电机端的VFB输出相应频率的脉冲波形，转速不同时输出的频率不同，电机转速检测电路300以此来检测电机转速，VFB脚的信号经过光耦UlO隔离后输入到控制器的FEEDBACK脚。所述电机转速检测电路300通过检测并向控制器反馈电机转速信号，可实现与所述电机转速控制电路200形成对电机转速的闭环控制。
[0073]参考图3，所述驱动切换电路400具体包括:
[0074]第^^一电阻R112，第十二电阻R111;
[0075]第三光耦U4;所述第三光耦U4的二极管侧阴极连接于所述控制器的引脚⑶NI，二极管侧阳极通过所述第十一电阻R112连接于所述第二电源，三极管侧集电极通过所述第十二电阻Rl 11接所述VCC，三极管侧发射极接地；
[0076]二极管D20，所述D20的阳极连接于所述第三光耦U4的三极管侧集电极，阴极连接于所述第三电阻R79与所述第四电阻R81之间，接所述第五电阻R80。
[0077]其中，所述引脚CONl、P丽、FEEDBACK均为所述控制器中主控MCU的相应10(lnput/Output，输入/输出)口。
[0078]所述电机控制电路的工作原理如下:
[0079]正常工作时，所述控制器的⑶NI引脚输出低电平，光耦U4导通，二极管D20的阳极通过光耦U4的三极管侧集电极被拉到地端，从而二极管D20反向截止，不会对所述电机转速控制电路200提供的VSP控制信号(即所述转速驱动信号)产生影响，而所述电机转速控制电路200和电机转速检测电路300均正常工作，基于电机转速信号的检测与反馈，实现对电机进行正常的闭环控制；
[0080]当系统非正常断电，如停电或用户拔电等情况下突然断电时，由于第二电源模块端(即控制器端)的+5V负载往往较大，比如显示灯较多或者有其他大负载等，会导致第二电源模块端的电量被瞬间耗光，从而导致控制器骤然停止工作，此时控制器停止输出PWM信号，CONl引脚的信号也同时消失;光耦U4因CONl引脚无输出而关断，从而二极管D20的阳极从地端释放。然而，此时第一电源模块端的+15V VCC和VDC还继续存在(此时第一电源模块端的大电解电容上残存有一定电量)，+ 15V VCC通过电阻Rlll及二极管D20后经由电阻R80分压，会产生一个VSP信号，从而可继续给电机提供转速控制信号，维持电机运转，直到第一电源模块端大电解电容上的电量消耗完(即VDC降低到O)为止，在消耗第一电源端残存电量驱动电机延时运转的过程中，会因电量的逐渐消耗而维持电机慢慢自然停转，避免了异响噪音的产生，降低了对电机产生的损伤。
[0081 ]从而本申请提供的电机控制电路，在正常工作时，电机转速驱动信号由控制器通过输出PWM提供，非正常断电后，通过驱动切换电路400的作用转由第一电源模块的+ 15VVCC(通过分压)提供，这样可以保证系统在突然断电后，仍可以维持电机运转一小段时间，
并缓慢停转。
[0082]其中，通过调整电阻Rlll的阻值，可以调整非正常断电后所述第一电源模块的+15V VCC所提供的转速驱动信号的强弱，进而调整电机转速的大小。
[0083]由以上方案可知，本申请公开的电机控制电路包括电机供电电路、电机转速控制电路、电机转速检测电路以及驱动切换电路，所述驱动切换电路用于在所述电机转速控制电路非正常断电时，向电机输出相应的转速驱动信号，以维持所述电机正常停转。可见，本申请通过向电机控制电路中增加一驱动控制电路，实现了在电机转速控制电路非正常断电，突然停止向电机输出转速驱动信号时，提供另一个转速驱动信号，来维持所述电机正常停转(即维持电机运转小段时间并缓慢停转)，从而，本申请解决了现有技术存在的上述问题，避免了异响噪音的产生，降低了突然断电对电机产生的损伤，提升了用户体验。
[0084]需要说明的是，本实施例具体以两路电源(由所述第一电源模块与所述第二电源模块形成的两路电源)为例，对本申请方案进行了阐述。实际应用中，本申请提供的转速驱动信号延时保持方案，同样适用于单路电源的方案，即同样适用于单路电源方案中因控制器端电源负载较大而导致系统非正常断电后，控制器端电量快速耗光，进而导致电机突然无驱动而产生异响噪音的情况。
[0085]还需要说明的是，在本文中，诸如第一、第二、第三和第四等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0086]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种电机控制电路，其特征在于，包括: 与电机相连接，用于为电机供电的电机供电电路； 与电机相连接，用于控制电机转速的电机转速控制电路； 与电机及所述电机转速控制电路相连接，用于检测电机转速并将检测的电机转速反馈至所述电机转速控制电路，以形成对电机转速的闭环控制的电机转速检测电路； 与电机及所述电机转速控制电路相连接，用于在所述电机转速控制电路非正常断电时，向电机输出用于维持电机正常停转的相应转速驱动信号的驱动切换电路。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电机供电电路包括: 用于为电机提供伏直流电VDC，为电机内的控制板提供电源VCC的第一电源模块； 连接于所述第一电源模块与电机之间，用于对所述VDC进行滤波的滤波电路。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述滤波电路包括: 连接于所述第一电源模块与所述电机之间的第一滤波电容及第二滤波电容。4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电机转速控制电路包括: 用于输出转速驱动信号的控制器； 与所述控制器相连接，用于为所述控制器供电的第二电源模块； 连接于所述控制器与电机之间，用于对所述转速驱动信号进行光耦隔离处理的光耦隔离电路。5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述光耦隔离电路包括: 第一电阻，第二电阻； 基极通过所述第一电阻连接于所述控制器、发射极接地的三极管； 发光二极管侧阴极连接于所述三极管的集电极、发光二极管侧阳极通过所述第二电阻连接于所述第二电源，三极管侧集电极接所述VCC的第一光耦； 串接于所述光耦的三极管侧发射极与所述电机之间第三电阻，第四电阻； 一端连接于所述第三电阻与所述第四电阻之间，另一端接地的第五电阻； 一端连接于所述电机，另一端接地的第六电阻及第一电容； 阴极连接于所述电机，阳极接地的稳压二极管。6.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述电机转速检测电路包括: 第七电阻，第八电阻； 发光二极管侧阴极通过所述第七电阻连接于所述电机的VFB侧，发光二极管侧阳极接所述VCC，三极管侧集电极通过所述第八电阻连接于所述控制器的转速反馈引脚，三极管侧发射极接地的第二光耦； 连接于所述第二光耦的发光二极管侧阳极及发光二极管侧阴极之间的第九电阻及第二电容； 一端连接于所述第二光耦的三极管侧集电极，另一端接所述VCC的第十电阻； 一端连接于所述第二光耦的三极管侧集电极，另一端接地的第三电容； 一端连接于所述控制器的转速反馈引脚，另一端接地的第四电容。7.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述驱动切换电路包括: 第十一电阻，第十二电阻； 二极管侧阴极连接于所述控制器，二极管侧阳极通过所述第十一电阻连接于所述第二电源，三极管侧集电极通过所述第十二电阻接所述VCC，三极管侧发射极接地的第三光耦； 阳极连接于所述第三光耦的三极管侧集电极，阴极连接于所述第三电阻与所述第四电阻之间，接所述第五电阻的二极管。
【文档编号】H02P29/028GK205509923SQ201521126015
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年12月28日
【发明人】敬仕林, 余飞燕, 胡逢亮, 李文灿
【申请人】珠海格力电器股份有限公司