一种电机控制器及应用其的ecm电机的制作方法
专利名称:一种电机控制器及应用其的ecm电机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电机控制器及应用其的ECM电机，电机控制器包括微处理器、逆变电路、档位检测电路和电源部分，电源部分的输出端为各部分电路供电，PWM信号通过PWM信号输入线通过隔离电路输入到微处理器里面，其特征在于：微处理器里面设置信号识别单元，其中一路电机档位信号还可以通过PWM信号输入线、隔离电路进入到微处理器里的信号识别单元，信号识别单元区分出PWM信号输入线的输入信号是PWM信号还是电机档位信号；它充分利用微处理器里面的资源，减少档位输入线占用的I/O端口数量，简化结构，降低成本。
【专利说明】
一种电机控制器及应用其的ECM电机
技术领域
:
[0001 ]本实用新型涉及一种电机控制器应用其的ECM电机。
【背景技术】
:
[0002]近几年，随着电器领域竞争日趋激烈，对产品技术要求不断提高，如要求产品节能环保、可控性智能化程度高、开发周期短、噪音小等。作为核心部件一一电机，无疑成为解决上述技术问题的关键部件，传统的家用中央空调里面的电机普遍采用单相交流电机PSC，单相交流电机，效率低，比较耗能、噪音也大，可控性智能程度低。随着电机技术的发展，出现了永磁同步电机，该种电机带有电机控制器，利用电机控制器实现电流的电子换向的目的，所以行业里也有人简称ECM电机(electronicalIy commutatedmotor)，永磁同步电机具有节能环保、可靠性和可控性都比较高、噪音小、容易实现智能化等特点，可以解决单相交流电机的不足。
[0003]目前，市场上的ECM电机，一般带有5— 6条档位输入线(用于选择电机的不同运行转速，可能有I条PWM输入线(用于电机调速)，如图1、图2和图3所示，所示，ECM电机一般包括电机实体I和电机控制器2，电机控制器2包括档位检测电路、电源部分，微处理器、逆变电路和转子位置检测电路，5条档位输入线(附、吧、似、财、阳)、公共信号线0)1和电源线0、1^)、接地线G和PffM信号输入线PO都从电机控制器2引出，P丽信号输入线PO可以输入P丽信号进行电机调速，电机控制器2上还伸出一对通信连接端子J1、一对转向设置端子J2和一对倍压转换端子J3，可以通过短接转向设置端子J3实现电机正转或者反转运行，可以通过倍压转换端子J2进行跳线短接使电机处于一倍压或者二倍压的运行状态，可以通过通信连接端子Jl对外建立通信连接(串行通信)。
[0004]有鉴于此，电机控制器2引出线较多，占用一定的空间和导致成本的增加，且大部分的引出线都与电机控制器里面的微处理器的I/O普通端口连接，微处理器的I/O端口资源非常紧张。
【发明内容】
:
[0005]本实用新型的目的是提供一种电机控制器及应用其的ECM电机，它充分利用微处理器里面的资源，减少档位输入线占用的I/O端口数量，简化结构，降低成本。
[0006]本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。
[0007]—种电机控制器，包括微处理器、逆变电路、档位检测电路和电源部分，电源部分的输出端为各部分电路供电，PWM信号通过PWM信号输入线通过隔离电路输入到微处理器里面，其特征在于:微处理器里面设置信号识别单元，其中一路电机档位信号通过PWM信号输入线、隔离电路进入到微处理器里的信号识别单元，信号识别单元区分出PWM信号输入线的输入信号是PWM信号还是电机档位信号。
[0008]上述所述的电机档位信号是24VAC信号或者是115VAC信号或者230VAC信号。
[0009]上述所述的PffM信号输入线通过隔离电路连接在微处理器的定时器复用I/O端口。
[0010]上述其余各路的电机档位信号通过若干路档位输入线输入，档位检测电路连接若干路档位输入线，档位检测电路将若干路电机档位信号送到微处理器的通用I/O端口，微处理器根据检测到的各路档位输入线的电机档位信号和PWM信号输入线的输入的电机档位信号选择电机的运行参数，并控制电机按选择的运行参数运行。
[0011]上述所述的信号识别单元是一个硬件单元，可以是一个频谱识别器，当PffM信号输入线的输入信号的频率是50Hz或者60Hz，视为电机档位信号；当PffM信号输入线的输入信号的频率不等于50Hz或者60Hz，视为PffM信号。
[0012]上述所述轭信号识别单元是一个软件单元，当pmi信号输入线的输入信号的频率是50Hz或者60Hz，视为电机档位信号；当HVM信号输入线的输入信号的频率不等于50Hz或者60Hz，视为PffM信号。
[0013]上述所述的隔离电路是一个光耦隔离电路。
[0014]—种ECM电机，包括电机控制器和电机实体，电机实体包括转子组件、定子组件和机壳组件，电机控制器采用权利要求上述的电机控制器。
[0015]本实用新型与现有技术相比，具有如下效果:
[0016]I)本实用新型其中一路电机档位信号还可以通过HVM信号输入线、隔离电路进入到微处理器里的信号识别单元，信号识别单元区分出PWM信号输入线的输入信号是PWM信号还是电机档位信号，充分利用微处理器里面的资源，减少档位输入线占用的I/O端口数量，简化结构(即外接引线可以减少I根)，降低成本；
[0017]2)所述的隔离电路是一个光耦隔离电路，电机档位信号是24VAC或者是115VAC或者230VAC，适应范围广；
[0018]3)信号识别单元是一个硬件单元，可以是一个频谱识别器，或者是一个软件单元，结构简单，容易实现。
【附图说明】
:
[0019]图1是现有ECM电机的结构示意图；
[0020]图2是现有ECM电机的引出线的结构示意图；
[0021 ]图3是现有ECM电机的电机控制器的电路方框图；
[0022]图4是本实用新型的电机控制器的电路方框图；
[0023]图5是本实用新型隔离电路的电路图。
【具体实施方式】
:
[0024]下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
[0025]实施例一:如图4、图5所示，本实用新型是一种ECM电机的电机控制器，包括控制线路板上的微处理器、逆变电路、档位检测电路和电源部分，电源部分包括ECM滤波、整流滤波和DC - DC变换，ECM滤波的输入端连接交流输入，ECM滤波的输出端与整流滤波的输入端连接，整流滤波输出母线电压并与DC — DC变换连接，DC—DC变换输出+15V、+5V，母线电压、+15V、+5V为各部分电路供电，霍尔元件Hall检测电机的转子位置信号并送到微处理器，微处理器通过逆变电路控制电机运行。ECM电机的电机控制器有5个档位输入信号S1、S2、S3、S4、S5，I个P丽信号用于电机调速，P丽信号通过P丽信号输入线PO输入并通过隔离电路输送到微处理器里面，微处理器里面设置信号识别单元，其中一路电机档位信号S5还可以通过PWM信号输入线PO、隔离电路进入到微处理器里的信号识别单元，信号识别单元区分出PffM信号输入线的输入信号是?丽信号还是电机档位信号35。电机档位信号31、32、33、34、35是2狀八〇信号或者是115VAC信号或者230VAC信号。PffM信号输入线PO通过隔离电路连接在微处理器的定时器复用I/O端口。其余各路的电机档位信号S1、S2、S3、S4通过若干路档位输入线N1、N2、N3、N4输入，档位检测电路设置若干个独立的检测单元21、22、23、24，这些检测单元21、22、23、24分别连接若干路档位输入线N1、N2、N3、N4，档位检测电路将若干路电机档位信号S1、S2、S3、S4送到微处理器的通用I/O端口，微处理器根据检测到的各路档位输入线的电机档位信号S1、S2、S3、S4和PffM信号输入线PO的输入的电机档位信号S5选择电机的运行参数，并控制电机按选择的运行参数运行。
[0026]上述所述的信号识别单元可以是一个硬件单元，可以是一个频谱识别器，当PffM信号输入线PO的输入信号的频率是50Hz或者60Hz，视为电机档位信号；当PffM信号输入线PO的输入信号的频率不等于50Hz或者60Hz，视为PWM信号，用于电机的调速。一般的市电或者24VAC，其频率是50Hz或者60Hz，频谱识别器能识别这连个频率，并输出信号到微处理器。
[0027]上述所述的信号识别单元也可以是一个软件单元(通过微处理器里面的程序模块实现)，当HVM信号输入线的输入信号的频率是50Hz或者60Hz，视为电机档位信号；当HVM信号输入线的输入信号的频率不等于50Hz或者60Hz，视为PffM信号。
[0028]如图5所示隔离电路是一个光耦隔离电路，包括电阻R1、电阻R2、二极管Dl和光耦1C。当24VAV档位信号S5输入时，光耦隔离电路输出频率为50Hz或者60Hz的方波信号，微处理器能通过定时器复用I/O端口读取，并用软件程序模块来判断。
[0029]实施例二:包括电机控制器和电机实体，电机实体包括转子组件、定子组件和机壳组件，电机控制器采用实施例一所述的电机控制器。
[0030]以上实施例为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式不限于此，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电机控制器，包括微处理器、逆变电路、档位检测电路和电源部分，电源部分的输出端为各部分电路供电，Pmi信号通过HVM信号输入线通过隔离电路输入到微处理器里面，其特征在于:微处理器里面设置信号识别单元，其中一路电机档位信号通过PWM信号输入线、隔离电路进入到微处理器里的信号识别单元，信号识别单元区分出PWM信号输入线的输入信号是PWM信号还是电机档位信号。2.根据权利要求1所述的一种电机控制器，其特征在于:电机档位信号是24VAC信号或者是115VAC信号或者230VAC信号。3.根据权利要求1或2所述的一种电机控制器，其特征在于:PWM信号输入线通过隔离电路连接在微处理器的定时器复用I/O端口。4.根据权利要求3所述的一种电机控制器，其特征在于:其余各路的电机档位信号通过若干路档位输入线输入，档位检测电路连接若干路档位输入线，档位检测电路将若干路电机档位信号送到微处理器的通用I/O端口，微处理器根据检测到的各路档位输入线的电机档位信号和PWM信号输入线的输入的电机档位信号选择电机的运行参数，并控制电机按选择的运行参数运行。5.根据权利要求3所述的一种电机控制器，其特征在于:信号识别单元是一个硬件单元，可以是一个频谱识别器，当PWM信号输入线的输入信号的频率是50Hz或者60Hz，视为电机档位信号；当PWM信号输入线的输入信号的频率不等于50Hz或者60Hz，视为PffM信号。6.根据权利要求3所述的一种电机控制器，其特征在于:信号识别单元是一个软件单元，当PWM信号输入线的输入信号的频率是50Hz或者60Hz，视为电机档位信号；当PffM信号输入线的输入信号的频率不等于50Hz或者60Hz，视为PffM信号。7.根据权利要求3所述的一种电机控制器，其特征在于:隔离电路是一个光耦隔离电路。8.—种ECM电机，包括电机控制器和电机实体，电机实体包括转子组件、定子组件和机壳组件，其特征在于:电机控制器采用权利要求1至7所述的任何一项电机控制器。
【文档编号】H02P27/08GK205725556SQ201620340982
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】边文清, 张笛
【申请人】中山大洋电机股份有限公司
【专利摘要】本实用新型公开了一种电机控制器及应用其的ECM电机，电机控制器包括微处理器、逆变电路、档位检测电路和电源部分，电源部分的输出端为各部分电路供电，PWM信号通过PWM信号输入线通过隔离电路输入到微处理器里面，其特征在于：微处理器里面设置信号识别单元，其中一路电机档位信号还可以通过PWM信号输入线、隔离电路进入到微处理器里的信号识别单元，信号识别单元区分出PWM信号输入线的输入信号是PWM信号还是电机档位信号；它充分利用微处理器里面的资源，减少档位输入线占用的I/O端口数量，简化结构，降低成本。
【专利说明】
一种电机控制器及应用其的ECM电机
技术领域
:
[0001 ]本实用新型涉及一种电机控制器应用其的ECM电机。
【背景技术】
:
[0002]近几年，随着电器领域竞争日趋激烈，对产品技术要求不断提高，如要求产品节能环保、可控性智能化程度高、开发周期短、噪音小等。作为核心部件一一电机，无疑成为解决上述技术问题的关键部件，传统的家用中央空调里面的电机普遍采用单相交流电机PSC，单相交流电机，效率低，比较耗能、噪音也大，可控性智能程度低。随着电机技术的发展，出现了永磁同步电机，该种电机带有电机控制器，利用电机控制器实现电流的电子换向的目的，所以行业里也有人简称ECM电机(electronicalIy commutatedmotor)，永磁同步电机具有节能环保、可靠性和可控性都比较高、噪音小、容易实现智能化等特点，可以解决单相交流电机的不足。
[0003]目前，市场上的ECM电机，一般带有5— 6条档位输入线(用于选择电机的不同运行转速，可能有I条PWM输入线(用于电机调速)，如图1、图2和图3所示，所示，ECM电机一般包括电机实体I和电机控制器2，电机控制器2包括档位检测电路、电源部分，微处理器、逆变电路和转子位置检测电路，5条档位输入线(附、吧、似、财、阳)、公共信号线0)1和电源线0、1^)、接地线G和PffM信号输入线PO都从电机控制器2引出，P丽信号输入线PO可以输入P丽信号进行电机调速，电机控制器2上还伸出一对通信连接端子J1、一对转向设置端子J2和一对倍压转换端子J3，可以通过短接转向设置端子J3实现电机正转或者反转运行，可以通过倍压转换端子J2进行跳线短接使电机处于一倍压或者二倍压的运行状态，可以通过通信连接端子Jl对外建立通信连接(串行通信)。
[0004]有鉴于此，电机控制器2引出线较多，占用一定的空间和导致成本的增加，且大部分的引出线都与电机控制器里面的微处理器的I/O普通端口连接，微处理器的I/O端口资源非常紧张。
【发明内容】
:
[0005]本实用新型的目的是提供一种电机控制器及应用其的ECM电机，它充分利用微处理器里面的资源，减少档位输入线占用的I/O端口数量，简化结构，降低成本。
[0006]本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。
[0007]—种电机控制器，包括微处理器、逆变电路、档位检测电路和电源部分，电源部分的输出端为各部分电路供电，PWM信号通过PWM信号输入线通过隔离电路输入到微处理器里面，其特征在于:微处理器里面设置信号识别单元，其中一路电机档位信号通过PWM信号输入线、隔离电路进入到微处理器里的信号识别单元，信号识别单元区分出PWM信号输入线的输入信号是PWM信号还是电机档位信号。
[0008]上述所述的电机档位信号是24VAC信号或者是115VAC信号或者230VAC信号。
[0009]上述所述的PffM信号输入线通过隔离电路连接在微处理器的定时器复用I/O端口。
[0010]上述其余各路的电机档位信号通过若干路档位输入线输入，档位检测电路连接若干路档位输入线，档位检测电路将若干路电机档位信号送到微处理器的通用I/O端口，微处理器根据检测到的各路档位输入线的电机档位信号和PWM信号输入线的输入的电机档位信号选择电机的运行参数，并控制电机按选择的运行参数运行。
[0011]上述所述的信号识别单元是一个硬件单元，可以是一个频谱识别器，当PffM信号输入线的输入信号的频率是50Hz或者60Hz，视为电机档位信号；当PffM信号输入线的输入信号的频率不等于50Hz或者60Hz，视为PffM信号。
[0012]上述所述轭信号识别单元是一个软件单元，当pmi信号输入线的输入信号的频率是50Hz或者60Hz，视为电机档位信号；当HVM信号输入线的输入信号的频率不等于50Hz或者60Hz，视为PffM信号。
[0013]上述所述的隔离电路是一个光耦隔离电路。
[0014]—种ECM电机，包括电机控制器和电机实体，电机实体包括转子组件、定子组件和机壳组件，电机控制器采用权利要求上述的电机控制器。
[0015]本实用新型与现有技术相比，具有如下效果:
[0016]I)本实用新型其中一路电机档位信号还可以通过HVM信号输入线、隔离电路进入到微处理器里的信号识别单元，信号识别单元区分出PWM信号输入线的输入信号是PWM信号还是电机档位信号，充分利用微处理器里面的资源，减少档位输入线占用的I/O端口数量，简化结构(即外接引线可以减少I根)，降低成本；
[0017]2)所述的隔离电路是一个光耦隔离电路，电机档位信号是24VAC或者是115VAC或者230VAC，适应范围广；
[0018]3)信号识别单元是一个硬件单元，可以是一个频谱识别器，或者是一个软件单元，结构简单，容易实现。
【附图说明】
:
[0019]图1是现有ECM电机的结构示意图；
[0020]图2是现有ECM电机的引出线的结构示意图；
[0021 ]图3是现有ECM电机的电机控制器的电路方框图；
[0022]图4是本实用新型的电机控制器的电路方框图；
[0023]图5是本实用新型隔离电路的电路图。
【具体实施方式】
:
[0024]下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
[0025]实施例一:如图4、图5所示，本实用新型是一种ECM电机的电机控制器，包括控制线路板上的微处理器、逆变电路、档位检测电路和电源部分，电源部分包括ECM滤波、整流滤波和DC - DC变换，ECM滤波的输入端连接交流输入，ECM滤波的输出端与整流滤波的输入端连接，整流滤波输出母线电压并与DC — DC变换连接，DC—DC变换输出+15V、+5V，母线电压、+15V、+5V为各部分电路供电，霍尔元件Hall检测电机的转子位置信号并送到微处理器，微处理器通过逆变电路控制电机运行。ECM电机的电机控制器有5个档位输入信号S1、S2、S3、S4、S5，I个P丽信号用于电机调速，P丽信号通过P丽信号输入线PO输入并通过隔离电路输送到微处理器里面，微处理器里面设置信号识别单元，其中一路电机档位信号S5还可以通过PWM信号输入线PO、隔离电路进入到微处理器里的信号识别单元，信号识别单元区分出PffM信号输入线的输入信号是?丽信号还是电机档位信号35。电机档位信号31、32、33、34、35是2狀八〇信号或者是115VAC信号或者230VAC信号。PffM信号输入线PO通过隔离电路连接在微处理器的定时器复用I/O端口。其余各路的电机档位信号S1、S2、S3、S4通过若干路档位输入线N1、N2、N3、N4输入，档位检测电路设置若干个独立的检测单元21、22、23、24，这些检测单元21、22、23、24分别连接若干路档位输入线N1、N2、N3、N4，档位检测电路将若干路电机档位信号S1、S2、S3、S4送到微处理器的通用I/O端口，微处理器根据检测到的各路档位输入线的电机档位信号S1、S2、S3、S4和PffM信号输入线PO的输入的电机档位信号S5选择电机的运行参数，并控制电机按选择的运行参数运行。
[0026]上述所述的信号识别单元可以是一个硬件单元，可以是一个频谱识别器，当PffM信号输入线PO的输入信号的频率是50Hz或者60Hz，视为电机档位信号；当PffM信号输入线PO的输入信号的频率不等于50Hz或者60Hz，视为PWM信号，用于电机的调速。一般的市电或者24VAC，其频率是50Hz或者60Hz，频谱识别器能识别这连个频率，并输出信号到微处理器。
[0027]上述所述的信号识别单元也可以是一个软件单元(通过微处理器里面的程序模块实现)，当HVM信号输入线的输入信号的频率是50Hz或者60Hz，视为电机档位信号；当HVM信号输入线的输入信号的频率不等于50Hz或者60Hz，视为PffM信号。
[0028]如图5所示隔离电路是一个光耦隔离电路，包括电阻R1、电阻R2、二极管Dl和光耦1C。当24VAV档位信号S5输入时，光耦隔离电路输出频率为50Hz或者60Hz的方波信号，微处理器能通过定时器复用I/O端口读取，并用软件程序模块来判断。
[0029]实施例二:包括电机控制器和电机实体，电机实体包括转子组件、定子组件和机壳组件，电机控制器采用实施例一所述的电机控制器。
[0030]以上实施例为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式不限于此，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电机控制器，包括微处理器、逆变电路、档位检测电路和电源部分，电源部分的输出端为各部分电路供电，Pmi信号通过HVM信号输入线通过隔离电路输入到微处理器里面，其特征在于:微处理器里面设置信号识别单元，其中一路电机档位信号通过PWM信号输入线、隔离电路进入到微处理器里的信号识别单元，信号识别单元区分出PWM信号输入线的输入信号是PWM信号还是电机档位信号。2.根据权利要求1所述的一种电机控制器，其特征在于:电机档位信号是24VAC信号或者是115VAC信号或者230VAC信号。3.根据权利要求1或2所述的一种电机控制器，其特征在于:PWM信号输入线通过隔离电路连接在微处理器的定时器复用I/O端口。4.根据权利要求3所述的一种电机控制器，其特征在于:其余各路的电机档位信号通过若干路档位输入线输入，档位检测电路连接若干路档位输入线，档位检测电路将若干路电机档位信号送到微处理器的通用I/O端口，微处理器根据检测到的各路档位输入线的电机档位信号和PWM信号输入线的输入的电机档位信号选择电机的运行参数，并控制电机按选择的运行参数运行。5.根据权利要求3所述的一种电机控制器，其特征在于:信号识别单元是一个硬件单元，可以是一个频谱识别器，当PWM信号输入线的输入信号的频率是50Hz或者60Hz，视为电机档位信号；当PWM信号输入线的输入信号的频率不等于50Hz或者60Hz，视为PffM信号。6.根据权利要求3所述的一种电机控制器，其特征在于:信号识别单元是一个软件单元，当PWM信号输入线的输入信号的频率是50Hz或者60Hz，视为电机档位信号；当PffM信号输入线的输入信号的频率不等于50Hz或者60Hz，视为PffM信号。7.根据权利要求3所述的一种电机控制器，其特征在于:隔离电路是一个光耦隔离电路。8.—种ECM电机，包括电机控制器和电机实体，电机实体包括转子组件、定子组件和机壳组件，其特征在于:电机控制器采用权利要求1至7所述的任何一项电机控制器。
【文档编号】H02P27/08GK205725556SQ201620340982
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】边文清, 张笛
【申请人】中山大洋电机股份有限公司
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