一种风机驱动电路、风机驱动装置及空调器的制作方法

本发明涉及空调节能技术领域，特别涉及一种风机驱动电路、风机驱动装置及空调器。

背景技术：

随着经济的不断进步，空调器的应用也越来越广泛，由于空调器可通过调节室内环境温度来为用户带来舒适的体验，空调器成为了最为常见的家用电器之一。

现空调技术快速发展，对能效、待机功耗、电源适应性，噪音等性能要求越来越高，而影响这些性能的因素除了压缩机还有内、外风机。因此各空调企业也在加速对内、外风机进行升级，由交流风机逐渐升级为直流变频无刷风机。相比交流风机，直流风机有能效高、适用电压范围宽、转速稳定、噪音小等优点，但是直流风机因内部增加了驱动板，在不工作时驱动板上的ipm模块、驱动芯片仍带电，会增加待机功耗，一般空调直流风机待机功耗至少在0.9w，这在无形中增加了待机功耗，一定程度上降低了能效。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种风机驱动电路、风机驱动装置及空调器，以解决上述问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明提供了一种风机驱动电路，所述风机驱动电路包括控制器、电源模块及驱动模块，所述控制器与所述电源模块及所述驱动模块均电连接，所述电源模块与所述驱动模块电连接，用于为所述驱动模块提供电源，所述电源模块用于在所述控制器的控制下进入待机状态或工作状态，当所述电源模块进入待机状态时，所述电源模块停止向所述驱动模块提供电源以减少待机功耗。

进一步地，所述控制器包括第一控制信号输出端，所述第一控制信号输出端与所述电源模块电连接，所述第一控制信号输出端用于输出待机信号或工作信号至所述电源模块，以使所述电源模块进入工作状态或待机状态。

进一步地，所述电源模块包括第一开关管、第二开关管及第三光耦器件，所述第二开关管与所述第一控制信号输出端电连接，所述第二开关管还与所述第三光耦器件电连接，所述第二开关管用于根据所述第一控制信号输出端输出的信号控制所述第三光耦器件导通或关断，所述第三光耦器件与所述第一开关管电连接，所述第三光耦器件用于根据所述第二开关管的信号控制所述第一开关管导通或关断，所述第一开关管与所述驱动模块电连接，用于在第二开关管的控制下向所述驱动模块提供电源。

进一步地，所述第二开关管的基极与所述第一控制信号输出端电连接，所述第二开关管的发射极接第一电源，所述第二开关管的集电极通过所述第三光耦器件接地，当所述第二开关管在所述控制器的控制下导通时，所述第三光耦器件导通，当所述第二开关管在所述控制器的控制下关断时，所述第三光耦器件关断。

进一步地，所述第三光耦器件的的集电极与开关电源输出端电连接，所述第三光耦器件的发射极通过第五电阻与所述第一开关管的基极电连接，所述第三光耦器件用于在所述第二开关管的控制下导通，以使所述第一开关管导通，向所述驱动模块提供电源。

进一步地，所述电源模块包括第一稳压二极管，所述第一稳压二极管的阳极与所述第一开关管的发射极电连接，所述第一稳压二极管的阴极与所述第一开关管的基极电连接，所述第一稳压二极管用于调节所述第一开关管的发射极的输出电压。

进一步地，所述电源模块还包括第六电容，所述第六电容的第一端与所述第一稳压二极管的阳极电连接，所述第六电容的第二端与所述第一开关管的发射极电连接。

进一步地，所述驱动模块包括电源端口、转速反馈端口及pwm控制端口，所述电源端口与所述电源模块的输出端电连接，所述转速反馈端口与所述控制器的第二控制信号输出端电连接，所述pwm控制端口与所述控制器的第三控制信号输出端电连接。

第二方面，本发明提供了一种风机驱动装置，所述风机驱动装置包括风机以风机驱动电路，所述风机驱动电路包括驱动模块，所述风机与所述驱动模块电连接。

第三方面，本发明还提供了一种空调器，所述空调器包括上述的风机驱动装置。

相对于现有技术，本发明所述的一种风机驱动电路、风机驱动装置及空调器具有以下优势：所述风机驱动电路包括控制器、电源模块及驱动模块，所述控制器与所述电源模块及所述驱动模块均电连接，所述电源模块与所述驱动模块电连接，用于为所述驱动模块提供电源，所述电源模块用于在所述控制器的控制下进入待机状态或工作状态，当所述电源模块进入待机状态时，所述电源模块停止向所述驱动模块提供电源以减少待机功耗，不会产生电源供给驱动模块，驱动模块的控制电源没有电压，从而降低了功耗，同时可以提高风机模块的使用寿命。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的风机驱动电路的示意图；

图2为本发明实施例所述的电源模块的示意图；

图3为本发明实施例提供的驱动模块的示意图；

图4为本发明实施例提供的控制器的示意图；

图5为本发明实施例提供的风机驱动装置的示意图。

附图标记：1-风机驱动电路；2-控制器；3-电源模块；4-驱动模块；5-风机；q1-第一开关管；q2-第二开关管；ic3-第三光耦器件；r5-第五电阻；r6-第六电阻；e3-第三电容；e6-第六电容；zd1-第一稳压二极管；6-风机驱动装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”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。

第一实施例

请参阅图1，本发明实施例提供了一种风机驱动电路1，所述风机驱动电路1包括控制器2、电源模块3及驱动模块4，所述控制器2与所述电源模块3及所述驱动模块4均电连接，所述电源模块3与所述驱动模块4电连接，用于为所述驱动模块4提供电源，所述电源模块3用于在所述控制器2的控制下进入待机状态或工作状态，当所述电源模块3进入待机状态或低功耗状态时时，所述电源模块3停止向所述驱动模块4提供电源，所述电源模块3、所述驱动模块4处于低功耗状态，从而减少待机功耗。

所述控制器2包括第一控制信号输出端、第二控制信号输出端及第三控制信号输出端。于本实施例中，所述第一控制信号输出端为低功耗输出端口，用于控制待机时低功耗模式的启动与关闭所述第二控制信号输出端为转速反馈端口，所述第三控制信号输出端为pwm控制端口，所述第二控制信号输出端及所述第三控制信号输出端用于控制风机5的转动，调节转速等。

所述第一控制信号输出端与所述电源模块3电连接，所述第一控制信号输出端用于输出待机信号(即低功耗信号)或工作信号至所述电源模块3，以使所述电源模块3进入工作状态或待机状态(低功耗状态)。

请参阅图2，所述电源模块3包括第一开关管q1、第二开关管q2、第三光耦器件ic3、第五电阻r5、第六电阻r6、第三电容e3、第六电容e6及第一稳压二极管zd1，所述第二开关管q2与所述第一控制信号输出端电连接，所述第二开关管q2还与所述第三光耦器件ic3电连接，所述第二开关管q2用于根据所述第一控制信号输出端输出的信号控制所述第三光耦器件ic3导通或关断，所述第三光耦器件ic3与所述第一开关管q1电连接，所述第三光耦器件ic3用于根据所述第二开关管q2的信号控制所述第一开关管q1导通或关断，所述第一开关管q1与所述驱动模块4电连接，用于在第二开关管q2的控制下向所述驱动模块4提供电源。

所述第一开关管q1的集电极与开关电源输出端电连接，所述第一开关管q1的发射极与所述驱动模块4电连接，所述第三光耦器件ic3的集电极与所述开关电源输出端电连接。所述第三光耦器件ic3的发射极通过第五电阻r5与所述第一开关管q1的基极电连接。当所述第三光耦器件ic3导通时，经过所述第五电阻r5分压，所述第一开关管q1的集电极电压大于所述第一开关管q1的基极电压，第一开关管q1导通，从而将开关电源输出的信号输出至驱动模块4，驱动模块4有电，从而驱动风机5工作。

所述第二开关管q2的基极与所述第一控制信号输出端电连接，所述第二开关管q2的发射极接第一电源，于本实施例中，所述第一电源为5v低压电源。所述第二开关管q2的集电极依次与第六电阻r6、第三光耦器件ic3串联接地，当所述第二开关管q2在所述控制器2的控制下导通时，所述第三光耦器件ic3导通，当所述第二开关管q2在所述控制器2的控制下关断时，所述第三光耦器件ic3关断。

于本实施例中，当所述第一控制信号输出端输出低功耗信号即低电平信号时，所述第二开关管q2截止，第三光耦器件ic3截止，第一开关管q1不导通，第一开关管q1的发射极没有输出，驱动模块4没有电源，从而进入低功耗状态。

具体地，所述第三光耦器件ic3的的集电极与开关电源输出端电连接，于本实施例中，所述开关电源输出端输出18v电源电压。所述第三光耦器件ic3的发射极通过第五电阻r5与所述第一开关管q1的基极电连接，所述第三光耦器件ic3用于在所述第二开关管q2的控制下导通，以使所述第一开关管q1导通，向所述驱动模块4提供电源。

所述第一稳压二极管zd1的阳极与所述第一开关管q1的发射极电连接，所述第一稳压二极管zd1的阴极与所述第一开关管q1的基极电连接，所述第一稳压二极管zd1用于调节所述第一开关管q1的发射极的输出电压。具体地，根据所述第一稳压二极管zd1的信号设定，于本实施例中，所述第一稳压二极管zd1为15v的稳压二极管，则所述发射极输出的电压为15v。

于本实施例中，所述第一开关管q1、所述第二开关管q2均为npn型三极管，但不限于此，还可以是其他的具有相同或相似功能的开关器件。例如pnp三极管、nmos管、pmos管等。

所述开关电源输出还通过第三电容e3接地，防止电源信号中的浪涌或毛刺信号损耗后级电路。所述电源模块3还包括第六电容e6，所述第六电容e6的第一端与所述第一稳压二极管zd1的阳极电连接，所述第六电容e6的第二端与所述第一开关管q1的发射极电连接。

请参阅图3，所述驱动模块4与风机5通过五芯端子接口连接，五芯端子接口包括：高压电源、控制板地，电源端口，转速控制与转速反馈。于本实施例中，所述电源模块3用于在控制器2的控制下是产生控制电源输出至驱动模块4，是低功耗控制的关键，待机时此模块关闭，不会产生电源提供给驱动模块4，驱动模块4的控制电源没有电压，从而降低了功耗。所述驱动模块4的高压电源用于连接310v高压电源，所述控制板地端口接地，所述电源端口与所述电源模块3的输出端电连接，所述转速反馈端口与所述控制器2的第二控制信号输出端电连接，所述转速控制，即pwm控制端口与所述控制器2的第三控制信号输出端电连接。

所述控制器2可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的控制器2可以是plc控制单元，还可以是通用处理器，包括中央控制器2(centralprocessingunit，cpu)、网络处理器(networkprocessor，np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器；该控制器2也可以是任何常规的处理器等，于本实施例中，所述控制器2为单片机。

请参阅图4，于本实施例中，所述单片机包括第一控制信号输出端、第二控制信号输出端及第三控制信号输出端。于本实施例中，所述第一控制信号输出端为低功耗输出端，用于控制待机时低功耗模式的启动与关闭所述第二控制信号输出端为转速反馈端口，所述第三控制信号输出端为pwm控制端口，所述第二控制信号输出端及所述第三控制信号输出端用于控制风机5的转动，调节转速等。优选地，所述低功耗端口输出低电平时，电源模块3进入低功耗状态，停止向驱动模块4供电。

本实施例的工作原理：当控制器2上电后若不开机，控制器2的低功耗口输出低电平，电源模块3中第二开关管q2截止，第三光耦器件ic3不导通，第一开关管q1截止，第一开关管q1的基极没有电压，则第一开关管q1的发射极没有电源输出，驱动模块4的控制电源为0，驱动模块4不带电，pwm控制端口输出为0，基本无功率消耗。

控制器2上电后若接收到开机信号，控制器2中低功耗口输出高电平，电源模块3中第二开关管q2导通，第三光耦器件ic3导通，第一开关管q1的基极有15v电压，第一开关管q1导通，驱动模块4中控制电源为15v，风机5的驱动模块4带电，此时单片机pwm控制输出pwm信号，根据转速反馈采集到的信号调节pwm占空比，实现对风机5转速闭环控制。

第二实施例

本实施例提供一种风机驱动装置6，请参阅图5，所述风机驱动装置6包括风机5以及如第一实施例提供的风机驱动电路1，所述风机驱动电路1包括驱动模块4，所述驱动模块4与所述风机5通过五芯端子接口电连接。

需要说明的是，本实施例所提供的风机驱动电路1，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述第一实施例中相应内容。

第三实施例

本实施例提供了一种空调器，所述空调器包括如第二实施例所提供的的风机驱动装置6。本实施例所提供的风机驱动装置6，其基本原理及产生的技术效果和上述第二实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

综上所述，本发明所述的一种风机驱动电路、风机驱动装置及空调器具有以下优势：所述风机驱动电路包括控制器、电源模块及驱动模块，所述控制器与所述电源模块及所述驱动模块均电连接，所述电源模块与所述驱动模块电连接，用于为所述驱动模块提供电源，所述电源模块用于在所述控制器的控制下进入待机状态或工作状态，当所述电源模块进入待机状态时，所述电源模块停止向所述驱动模块提供电源以减少待机功耗，不会产生电源供给驱动模块，驱动模块的控制电源没有电压，从而降低了功耗，同时可以提高风机模块的使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。