专利名称：一种电器控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电器控制系统。
背景技术：
近几年，家电领域竞争日趋激烈，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、开发周期短等。作为家电设备的核心部件——电机，无疑成为解 决上述技术问题的关键部件，例如，在空调领域多采用交流电机，该交流电机在电器控制系 统的控制下工作，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，出现了直流无刷电机，直流无刷电机具有节能环保、可靠性 和可控性都比较高、噪音小、容易实现智能化等特点，可以解决交流电机的不足，但如果用 直流无刷电机直接替换电器设备中原来的交流电机，必须重新开发一套与直流无刷电机相 适用的直流控制系统，那么，必将给客户带来很大的不便和增加开发的成本和研发周期，使 该方案很难推广。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种电器控制系统，电器控制系统通过接口电路模块去 控制直流无刷电机，无须改变原来的电器控制系统就可以应用直流无刷电机，节省开发和 使用成本，缩短开发周期，充分利用直流无刷电机具有的优势，提高产品性能。本实用新型的技术方案如下一种电器控制系统，包括直流无刷电机、系统控制器，在直流无刷电机与系统控制 器之间设置接口电路模块，系统控制器输出的电机速度控制信号，经过接口电路模块转换 成直流无刷电机可识别执行的模拟信号，输入到直流无刷电机。上述模拟信号可以是电压型信号，也可以是电流型信号。上述系统控制器可以输出若干路速度控制信号到接口电路模块，接口电路模块将 上述若干路速度控制信号转换成一路模拟信号，输入到直流无刷电机。上述系统控制器输出的若干路速度控制信号大小不同，接口电路模块产生的模拟 信号幅值也不同，控制无刷直流电机运行于期望的转速。上述直流无刷电机具有5个输入端，分别为高压直流电源输入端、控制用低压直 流电源输入端、公共接地端、速度反馈输出端和速度控制输入端，接口电路模块输出的模拟 信号连接至无刷电机速度控制输入端。 上述直流无刷电机高压直流电源输入端、控制用低压直流电源输入端、公共接地 端连接到电器系统提供的直流电源设备上，电机速度控制输入端与接口电路模块的输出端 连接。上述直流无刷电机的速度反馈输出端连接到接口电路模块。上述的接口电路模块包括输入信号处理电路、隔离电路、信号处理转换电路、电源 部分构成。[0014]上述的电源部分包括整流稳压电路和DC/DC变换电路，整流稳压电路输入端与系统控制器的一路速度控制信号连接，直流无刷电机的高压直流电源输入端、低压直流电源 输入端、接地端与电源部分的对应端口连接起来。上述的电源部分可以连接到电器系统提供的直流电源设备上。本实用新型与现有技术相比具有如下优点1)通过直流无刷电机与电器控制系 统之间的接口电路模块，它将直流无刷电机与电器控制系统连接到一起，起到了桥梁的作 用，它在电器控制系统得以保留的情况下，实现了直流无刷电机的创新控制技术，使电器设 备节能环保、可控性智能化程度高、调速性能好、可靠性好；2)用电器控制系统通过接口电 路模块去控制直流无刷电机，无须改变原来的电器控制系统就可以应用直流无刷电机，节 省开发和使用成本，缩短开发周期，充分利用直流无刷电机具有的优势，提高产品性能；3) 接口电路模块电路结构简单，制造成本低，容易实现。
图1是现有的直流无刷电机的接线示意图；图2是现有的电器控制系统的接线示意图；图3是本实用新型电器控制系统的第一种实施方式；图4是对应图3的接口电路模块的电路方框图；图5是本实用新型的信号转换基本单元的原理图；图6是图6的信号转换基本单元改进后的示意图；图7是本实用新型电器控制系统的第二种实施方式；图8是对应图8的接口电路模块的电路方框图；图9是图8对应的电路图；图10是本实用新型电器控制系统的第二种实施方式；图11是图10对应的接口电路模块实施结构方框图。
具体实施方式
如图1所示，目前的直流无刷电机一般有5个接线端与外界直流控制系统连接，这 5个接线端分别为高压直流电源输入端Vm，一般为310V、低压直流电源输入端Vcc，一般为 15V直流，接地端⑶N、速度反馈输出端re，一般为频率信号，速度控制输入端Vsp，是0-6. 5V 的电压信号。如图2所示，现有的电器控制系统，例如室内空调系统、风扇等电器设备，其系统 控制器输出交流信号，一般有四个接线端与交流电机连接，分别为H、M、L、C，其中H代表高 速运转的交流电压信号，M代表中等速度运转的交流电压信号，L代表低速运转的交流电压 信号，C为公共接线端。实施例一如图3所示，本实用新型的一种电器控制系统，包括直流无刷电机、系 统控制器，在直流无刷电机与系统控制器之间设置接口电路模块，系统控制器输出的电机 速度控制信号，经过接口电路模块转换成直流无刷电机可识别执行的模拟信号，输入到直 流无刷电机。上述模拟信号可以是电压型信号，也可以是电流型信号。系统控制器可以输 出若干路速度控制信号H、M、L输入到接口电路模块，接口电路模块将上述若干路速度控制信号转换成一路模拟信号Vsp，输入到直流无刷电机。系统控制器输出的若干路速度控制信 号大小不同，接口电路模块产生的模拟信号幅值也不同，控制无刷直流电机运行于期望的 转速。直流无刷电机的5个接线端Vm、Vcc、⑶N、TO、Vsp与接口电路模块直接连接。如图4所示，接口电路模块包括由输入信号处理电路、隔离电路、信号处理转换电 路组成的信号转换基本单元和电源部分。电源部分包括整流稳压电路和DC/DC变换电路， 整流稳压电路输入端与系统控制器的一路速度控制信号连接，直流无刷电机的高压直流电 源输入端(Vm)、低压直流电源输入端(Vcc)、接地端(GDN)与电源部分的对应端口连接起 来。多个信号转换基本单元后方设置微处理器，多个信号转换基本单元转换成一路模拟信 号输出到微处理器，微处理器设置输出口 Vsp和输入反馈端口 re。其中信号处理转换电路的电阻R12、R13、R14是可调电阻，方便调整输出的Vsp的 电压值。如图5所示，信号转换基本单元包括由输入信号处理电路、隔离电路、信号处理转 换电路，如图6所示，可以在在信号处理转换电路后方还设置有输出信号处理电路，输出信 号处理电路可以是信号放大器。实施例二 如图7、图8所示，实施例二与实施例一不同之处在于接口电路模块没 有内置电源，需要由系统控制器的直流电源中供电，接口电路模块只输出速度控制信号Vsp 与直流无刷电机的对应接线端连接，直流无刷电机的速度反馈输出端re悬空。如图9所示，器控制系统的高速输出端信号H通过由电阻R2、R7、R8，整流二极管 D8，电容C13组成的输入信号处理电路，再经过隔离电路中的光电藕合器U1，最后由电阻 R12、R16、R23和电容C17组成的信号处理转换电路处理后输出Vsp。电器控制系统的中速 输出端信号M通过电阻R3、R4、R9，整流二极管D9，电容C14组成的输入信号处理电路，再经 过隔离电路中的光电藕合器U2，最后由电阻R13、R17、R23和电容C18组成的信号处理转换 电路处理后输出Vsp。电器控制系统的低速输出端信号L通过电阻R5、R6、R10,整流二极 管D10，电容C15组成的输入信号处理电路，再经过隔离电路中的光电藕合器U3，最后由电 阻R14、R18、R23和电容C19组成的信号处理转换电路处理后输出Vsp。实施例三如图10、图11所示，实施例三与实施例二不同之处在于多个信号转 换基本单元后方设置微处理器，多个信号转换基本单元转换成一路模拟信号输出到微处理 器，微处理器设置输出信号vSp和输入反馈端口 re。微处理器连接可编程控制器以便读取 电机运行数据和修改电机运行程序。
权利要求一种电器控制系统，包括直流无刷电机、系统控制器，其特征在于在直流无刷电机与系统控制器之间设置接口电路模块，系统控制器输出的电机速度控制信号，经过接口电路模块转换成直流无刷电机可识别执行的模拟信号，输入到直流无刷电机。
2.根据权利要求1所述的一种电器控制系统，其特征在于系统控制器可以输出若干 路速度控制信号到接口电路模块，接口电路模块将上述若干路速度控制信号转换成一路模 拟信号，输入到直流无刷电机。
3.根据权利要求1或2所述的一种电器控制系统，其特征在于直流无刷电机具有5个 输入端，分别为高压直流电源输入端(Vm)、控制用低压直流电源输入端(Vcc)、公共接地 端(GDN)、速度反馈输出端(TO)和速度控制输入端(Vsp)，接口电路模块输出的模拟信号连 接至无刷电机速度控制输入端(Vsp)。
4.根据权利要求3所述的一种电器控制系统，其特征在于直流无刷电机的高压直流 电源输入端(Vm)、控制用低压直流电源输入端(Vcc)、公共接地端(GDN)连接到电器系统提 供的直流电源设备上，电机速度控制输入端(Vsp)与接口电路模块的输出端连接。
5.根据权利要求3所述的一种电器控制系统，其特征在于直流无刷电机的速度反馈 输出端(re)连接到接口电路模块。
6.根据权利要求3所述的一种电器控制系统，其特征在于接口电路模块包括由输入 信号处理电路、隔离电路、信号处理转换电路组成的信号转换基本单元和电源部分。
7.根据权利要求6所述的一种电器控制系统，其特征在于电源部分包括整流稳压电 路和DC/DC变换电路，整流稳压电路输入端与系统控制器的一路速度控制信号连接，直流 无刷电机的高压直流电源输入端(Vm)、低压直流电源输入端(Vcc)、接地端(GDN)与电源部 分的对应端口连接起来。
8.根据权利要求6所述的一种电器控制系统，其特征在于电源部分可以连接到电器 系统提供的直流电源设备上。
专利摘要一种电器控制系统，包括直流无刷电机、系统控制器，其特征在于在直流无刷电机与系统控制器之间设置接口电路模块，系统控制器输出的电机速度控制信号，经过接口电路模块转换成直流无刷电机可识别执行的模拟信号，输入到直流无刷电机。接口电路模块包括由输入信号处理电路、隔离电路、信号处理转换电路组成的信号转换基本单元和电源部分。它在电器控制系统实现了直流无刷电机的创新控制技术，使电器设备节能环保、可控性智能化程度高、调速性能好、可靠性好；无须改变原来的电器控制系统就可以应用直流无刷电机，节省开发和使用成本，缩短开发周期，接口电路模块电路结构简单，制造成本低，容易实现。
文档编号H02P6/08GK201590795SQ20092005808
公开日2010年9月22日 申请日期2009年6月6日 优先权日2009年6月6日
发明者毕荣华, 鲁楚平 申请人:中山大洋电机股份有限公司