一种单相交流电机驱动电路板的制作方法

文档序号:14153481阅读:322来源:国知局

本实用新型涉及电机驱动电路技术领域,具体涉及一种单相交流电机驱动电路板。



背景技术:

单相交流电机是一种用来实现电能和机械能相互转换的旋转电磁机械。单相交流电动机是目前较常用的交流电动机,多用在民用电器。

单相交流电动机只有一个绕组,转子是鼠笼式的。当单相正弦电流通过定子绕组时,电动机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电动机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。

单相交流电机的驱动需要电机驱动电路,现有技术中的电机驱动电路的缺点在于,无法实现对电机工作状态(例如正转、反转和启停)的远程控制,用户想改变电机的工作状态时,需要来到电机驱动电路安装位置进行操作,这对于控制某些特殊工作环境下(例如水下)的电机特别费时费力。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种单相交流电机驱动电路板,以解决现有技术中无法实现对单相交流电机工作状态远程控制的问题。

为实现以上目的,本实用新型采用如下技术方案:

一种单相交流电机驱动电路板,包括处理器及与所述处理器电连接电机驱动电路,还包括:分别与所述处理器电连接的温湿度传感器、GPRS无线通讯模块、数码管显示屏和红外遥控模块,其中,

所述GPRS无线通讯模块与一上位机无线连接;所述红外遥控模块与一红外遥控器无线连接;所述处理器通过一继电器外接60W的220V单相交流电机,所述处理器用于控制所述220V单相交流电机的正转、反转和启停。

优选地,所述单相交流电机驱动电路板,还包括与所述处理器电连接的过压保护电路,所述过压保护电路还与所述温湿度传感器和220V单相交流电机电连接,同时外接90V~260V供电电压;所述过压保护电路用于在外接供电电压高于260V时,为所述处理器、温湿度传感器和220V单相交流电机提供断电保护。

优选地,所述单相交流电机驱动电路板,还包括与所述过压保护电路电连接的过流保护电路,所述过压保护电路通过所述过流保护电路分别与所述处理器、温湿度传感器和220V单相交流电机电连接。

优选地,所述单相交流电机驱动电路板,还包括与所述处理器电连接的调速子电路,所述调速子电路上设置有0.5倍额定转速、额定转速和1.5倍额定转速的调节档位。

优选地,所述单相交流电机驱动电路板,还包括电机行程检测电路,所述电机行程检测电路的输入端与所述220V单相交流电机电连接,输出端与所述处理器电连接;所述电机行程检测电路用于对所述220V单相交流电机内部的干簧管开关信号进行检测,并根据所述干簧管开关信号的检测结果控制所述220V单相交流电机的工作状态。

优选地,所述单相交流电机驱动电路板,还包括与所述处理器电连接的蜂鸣器。

优选地,所述单相交流电机驱动电路板,还包括与所述处理器电连接的LED工作状态指示灯。

优选地,所述单相交流电机驱动电路板,还包括与所述处理器电连接的存储器。

优选地,所述温湿度传感器通过信号线与所述处理器电连接;所述温湿度传感器为SHT20数字温湿度传感器。

优选地,所述GPRS无线通讯模块基于SIM800C芯片实现。

本实用新型采用以上技术方案,至少具备以下有益效果:

由上述技术方案可知,本实用新型提供的这种单相交流电机驱动电路板,由于包括与处理器电连接的GPRS无线通讯模块和红外遥控模块,而GPRS无线通讯模块与一上位机无线连接,红外遥控模块与一红外遥控器无线连接,用户可以通过上位机和红外遥控器实现对电机驱动电路的远程控制,从而控制与电机驱动电路电连接的60W的220V单相交流电机的工作状态。相比现有技术,本实用新型提供的这种单相交流电机驱动电路板,结构简单、部署方便、操作便捷。

另外,本实用新型提供的这种单相交流电机驱动电路板,由于包括与处理器电连接的温湿度传感器,处理器还可以根据温湿度传感器发送的温湿度信息控制单相交流电机的工作状态,从而实现对单相交流电机工作状态的智能控制,相比现有技术,功能更加丰富,应用场景更加广泛,用户体验度更高。

附图说明

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一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的一种单相交流电机驱动电路板的示意框图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本实用新型所保护的范围。

下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

参见图1,本实用新型一实施例提供的一种单相交流电机驱动电路板,包括处理器1及与所述处理器1电连接电机驱动电路2,还包括:分别与所述处理器1电连接的温湿度传感器3、GPRS无线通讯模块4、数码管显示屏5和红外遥控模块6,其中,

所述GPRS无线通讯模块4与一上位机(附图中未示出)无线连接;所述红外遥控模块6与一红外遥控器(附图中未示出)无线连接;所述处理器1通过一继电器(附图中未示出)外接60W的220V单相交流电机(附图中未示出),所述处理器1用于控制所述220V单相交流电机的正转、反转和启停。

需要说明的是,红外遥控要求的遥控范围为室外日光条件下不小于10米。

由上述技术方案可知,本实用新型提供的这种单相交流电机驱动电路板,由于包括与处理器电连接的GPRS无线通讯模块和红外遥控模块,而GPRS无线通讯模块与一上位机无线连接,红外遥控模块与一红外遥控器无线连接,用户可以通过上位机和红外遥控器实现对电机驱动电路的远程控制,从而控制与电机驱动电路电连接的60W的220V单相交流电机的工作状态。相比现有技术,本实用新型提供的这种单相交流电机驱动电路板,结构简单、部署方便、操作便捷。

另外,本实用新型提供的这种单相交流电机驱动电路板,由于包括与处理器电连接的温湿度传感器,处理器还可以根据温湿度传感器发送的温湿度信息控制单相交流电机的工作状态,从而实现对单相交流电机工作状态的智能控制,相比现有技术,功能更加丰富,应用场景更加广泛,用户体验度更高。

优选地,所述单相交流电机驱动电路板,还包括与所述处理器1电连接的过压保护电路,所述过压保护电路还与所述温湿度传感器和220V单相交流电机电连接,同时外接90V~260V供电电压;所述过压保护电路用于在外接供电电压高于260V时,为所述处理器、温湿度传感器和220V单相交流电机提供断电保护。

可以理解的是,本实用新型提供的这种单相交流电机驱动电路板,供电电压宽度为90v~260v。电路板要能保证自身及外部负载(220V单相交流电机+温湿度传感器)在此电压范围内连续正常运行,在超过260v以上可以进行电路板、220V单相交流电机及温湿度传感器的保护,保证器件及外设不会因为电压过高损坏,待电压恢复正常后继续工作。

优选地,所述单相交流电机驱动电路板,还包括与所述过压保护电路电连接的过流保护电路,所述过压保护电路通过所述过流保护电路分别与所述处理器、温湿度传感器和220V单相交流电机电连接。

可以理解的是,本实用新型提供的这种单相交流电机驱动电路板,由于负载及内部电路有交流强电部分,在过流的短路的情况下可以自动切断对外部负载的供电以确保生产安全。

优选地,所述单相交流电机驱动电路板,还包括与所述处理器1电连接的调速子电路,所述调速子电路上设置有0.5倍额定转速、额定转速和1.5倍额定转速的调节档位。

优选地,所述单相交流电机驱动电路板,还包括电机行程检测电路,所述电机行程检测电路的输入端与所述220V单相交流电机电连接,输出端与所述处理器电连接;所述电机行程检测电路用于对所述220V单相交流电机内部的干簧管开关信号进行检测,并根据所述干簧管开关信号的检测结果控制所述220V单相交流电机的工作状态。

可以理解的是,本实用新型提供的这种单相交流电机驱动电路板,通过对电机内部的干簧管开关信号的检查和计算控制电机的精确转动。要求准确的信号检测,不丢信号,不重复计算信号。动作例子:

正转20个信号:从当前点正向转动累计20个信号,然后电机停止;

反转15个信号:从当前点反向转动累计15个信号,然后电机停止;

停止:如果电机正在转动,则在下一个信号点停止;

该功能不能有累计误差。

优选地,所述单相交流电机驱动电路板,还包括与所述处理器1电连接的蜂鸣器。

优选地,所述单相交流电机驱动电路板,还包括与所述处理器1电连接的LED工作状态指示灯。

可以理解的是,电路板要提供加电自检,并在板子上提供GPRS无线通讯模块、电机行程信号、温湿度传感器通信、处理器和红外遥控模块是否正常工作的指示灯,方便生产质检。

优选地,所述单相交流电机驱动电路板,还包括与所述处理器1电连接的存储器。

可以理解的是,电路板要提供诸如出厂配置,硬件设备参数等数据的永久存储空间,掉电不丢失。

优选地,所述温湿度传感器3通过信号线与所述处理器1电连接;所述温湿度传感器3为SHT20数字温湿度传感器。

需要说明的是,本实用新型提供的这种单相交流电机驱动电路板,能够驱动SHT20型温湿度传感器芯片,能够以不少于10秒的间隔进行温湿度数据的正常读取,芯片损坏或缺少的情况下可以给出错误代码。由于温湿度传感芯片是通过信号线与电路板连接,要保证在信号线10米的情况下正常稳定通信。

优选地,所述GPRS无线通讯模块4基于SIM800C芯片实现。

需要说明的是,本实用新型提供的这种单相交流电机驱动电路板,要提供外置天线的IPX接口,以保证不受电路板自身及附近辐射源的干扰。

另外,电路板要能提供在线固件升级功能,即通过GPRS模块远程接收新版固件并进行重新烧写固件。电路板提供本地烧写硬件即可,剩余工作由应用代码实现。

再者,电路板要提供系统时钟,在长时间断电的情况下也能保持时钟的正确性,提供时钟的读取和设置函数调用。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上,除非另有明确的限定。

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