驱动装置的制作方法

文档序号:15529072发布日期:2018-09-25 21:05阅读:163来源:国知局

本实用新型涉及一种驱动装置,特别是涉及一种用来驱动直流马达或其他电器负载的驱动装置。



背景技术:

现有用于驱动一个负载(如一个直流马达)的驱动装置包含串接的一个阻抗调整模块、一个整流模块及一个驱动模块。该阻抗调整模块电连接一个交流电源以接收一个交流的输入电压,并通过调整其自身的一个阻抗值来直接控制输出到该直流马达的能量,进而改变该直流马达的转速。简单来说,该阻抗调整模块接收一个用来调整其自身的该阻抗值的控制信号(由用户经由一个用户输入接口而产生)及该输入电压,且受该控制信号控制而改变其自身的该阻抗值,并根据该输入电压产生一个因为该控制信号而变化的调整电压。该整流模块接收该调整电压,并将该调整电压进行整流以产生一个整流电压。该驱动模块接收该整流电压,并根据该整流电压产生一个驱动信号来驱动该直流马达以一个转速旋转。

然而,在上述结构中,当该阻抗调整模块自身的该阻抗值过大时(对应该驱动信号的电压过小),会导致该驱动装置的功率因子较低,进而使该直流马达工作不正常。



技术实现要素:

本实用新型的一个目的在于提供一种具有较高功率因子的驱动装置。

本实用新型的驱动装置,适用于接收来自一个交流电源的一个交流的输入电压,并据以产生一个用来驱动一个负载的驱动信号。所述驱动装置包含整流模块、阻抗调整模块、侦测模块、控制模块,及驱动模块。

所述整流模块用于电连接所述交流电源以接收该输入电压,并将该输入电压进行整流以产生一个整流电压。

所述阻抗调整模块用于接收一个开关信号,且用于电连接所述交流电源以接收该输入电压,所述阻抗调整模块受该开关信号控制而改变其自身的一个阻抗值,并根据该输入电压产生一个因为该开关信号而变化的调整电压。

所述侦测模块电连接所述阻抗调整模块以侦测该调整电压,并据以产生一个相关于该调整电压的侦测信号。

所述控制模块接收一个相关于该驱动信号的回授信号,且电连接所述侦测模块以接收该侦测信号,所述控制模块根据该回授信号及该侦测信号产生一个控制信号。

所述驱动模块电连接所述整流模块及所述控制模块以分别接收该整流电压及该控制信号,并根据该整流电压及该控制信号产生该驱动信号,该驱动信号的电压大小随该控制信号的变化而改变。

本实用新型的驱动装置,所述阻抗调整模块包括

开关单元,具有一个用于电连接所述交流电源以接收该输入电压的输入端、一个用于接收该开关信号的控制端,及M个输出端,所述开关单元根据该开关信号来操作,以建立该输入端与该M个输出端中的一者间的连接,M≧2,M为正整数,及

M个阻抗元件,其各自具有一个第一端及一个第二端,所述M个阻抗元件的所述第一端分别电连接所述开关单元的该M个输出端,所述M个阻抗元件的所述第二端彼此电连接,每一个阻抗元件的一个阻抗值不同。

本实用新型的驱动装置,M=6,每一个阻抗元件为一个电阻,所述阻抗调整模块还包括

第七电阻,具有一个电连接所述M个阻抗元件的所述第二端的第一端,及一个第二端,

三极晶闸管,具有一个电连接所述交流电源以接收该输入电压的第一阳极、一个输出该调整电压的第二阳极,及一个控制极,

双极晶闸管,具有一个电连接所述三极晶闸管的该控制极的第一阳极,及一个电连接所述第七电阻的该第二端的第二阳极,及

电容,电连接在所述三极晶闸管与所述双极晶闸管的所述第二阳极间。

本实用新型的驱动装置,M=6,每一个阻抗元件为一个电阻,所述阻抗调整模块还包括

第七电阻,具有一个电连接所述M个阻抗元件的所述第二端的第一端,及一个第二端,及

第八电阻,具有一个电连接所述第七电阻的该第二端的第一端,及一个输出该调整电压的第二端。本实用新型的驱动装置,所述阻抗调整模块包括

输入电容,具有一个用于电连接所述交流电源以接收该输入电压的第一端,及一个第二端,

开关单元,具有一个电连接所述输入电容的该第二端的输入端、一个用于接收该开关信号的控制端,第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第五输出端及第六输出端,所述开关单元根据该开关信号来操作,以建立该输入端与所述第一至第六输出端中的一者间的连接,

第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容及第六电容,其各自具有一个第一端及一个第二端,所述第一至第六电容的所述第一端分别电连接所述开关单元的所述第一至第六输出端,所述第一至第六电容的所述第二端彼此电连接,及

输出电容,具有一个电连接所述第六电容的第二端的第一端,及一个输出该调整电压的第二端。本实用新型的驱动装置,所述侦测模块包括

第一二极管,具有一个电连接所述阻抗调整模块的阳极,及一个阴极,

第一电容,具有一个电连接所述第一二极管的该阴极的第一端,及一个接地的第二端,

第一电阻,并联连接所述第一电容,

第二二极管,具有一个接地的阳极,及一个电连接所述第一电容的该第一端的阴极,

第二电阻,具有一个电连接所述第二二极管的该阴极的第一端,及一个输出该侦测信号的第二端,及

第二电容,电连接在所述第二电阻的该第二端及所述第二二极管的该阳极间。

本实用新型的驱动装置,所述第一电容为一个极性电容,所述第一电容的所述第一及第二端分别为正极及负极。

本实用新型的驱动装置,所述第二二极管为一个齐纳二极管。

本实用新型的驱动装置,还包含:回授模块,电连接所述驱动模块及所述控制模块,并侦测该驱动信号以产生该回授信号,且将该回授信号输出至所述控制模块,该回授信号指示所述驱动模块当前所供应的该驱动信号的电压。

本实用新型的驱动装置,还包含:降压模块,电连接所述整流模块、所述驱动模块及所述控制模块,接收来自所述整流模块的该整流电压,并根据该整流电压产生一个第一降压电压及一个第二降压电压,且将所述第一及第二降压电压分别传输至所述驱动模块及所述控制模块。

本实用新型的有益效果在于:通过所述阻抗调整模块、所述侦测模块及所述控制模块相配合来产生该控制信号,以控制所述驱动模块调整其所产生的该驱动信号来驱动所述负载,如此,当所述阻抗调整模块自身的该阻抗值过大时,并不会直接造成该整流电压过小,使得所述驱动装置具有较高的功率因子。

附图说明

本实用新型的其他的特征及功效,将于参照图式的实施方式中清楚地呈现:

图1是一个方块图,说明本实用新型驱动装置的一个实施例;

图2是一个电路图,说明该实施例的一个阻抗调整模块的一个实施态样;

图3是一个电路图,说明该实施例的一个侦测模块;

图4是一个电路图,说明该实施例的该阻抗调整模块的另一个实施态样;及

图5是一个电路图,说明该实施例的该阻抗调整模块的又另一个实施态样。

具体实施方式

在本实用新型被详细描述前,应当注意在以下的说明内容中,类似的元件是以相同的编号来表示。

参阅图1、图2与图3,本实用新型驱动装置1的一个实施例适用于接收来自一个交流电源10的一个交流的输入电压,并据以产生一个用来驱动一个直流马达100(即,一个负载)以一个转速旋转的驱动信号Ds。该驱动装置1包含一个整流模块11、一个阻抗调整模块12、一个侦测模块13、一个控制模块14、一个驱动模块15、一个回授模块16,及一个降压模块17。需说明的是,在本实施例中,举该驱动装置1所产生的该驱动信号Ds是用来驱动该直流马达100为例,且该直流马达100为,例如,一个用来驱动一个风扇(图未示)转动的三相无刷直流(Brushless Direct Current,BLDC)马达,但不限于此。在其他实施例中,该直流马达100可为其他家用电器或电子元件型式的负载所取代。

该整流模块11用于电连接该交流电源10以接收该输入电压,并将该输入电压进行整流以产生一个整流电压Rv。

该阻抗调整模块12用于接收一个开关信号Sc,且用于电连接该交流电源10以接收该输入电压。该阻抗调整模块12受该开关信号Sc控制而改变其自身的一个阻抗值,并根据该输入电压产生一个因为该开关信号Sc而变化的调整电压Av。在本实施例中,该阻抗调整模块12可为一种交流电源形式的控制讯号产生器,且该阻抗调整模块12包括一个开关单元121、第一至第七电阻R1~R7、一个三极晶闸管(Thyristor,晶体闸流管)122、一个双极晶闸管123,及一个电容124。

该开关单元121具有一个用于电连接该交流电源10以接收该输入电压的输入端、一个用于接收该开关信号Sc的控制端,及第一至第六输出端(即,M个输出端,M≧2,M为正整数,在本实施例中,举M=6为例,但不限于此)。该开关单元121根据该开关信号Sc来操作,以建立该输入端与所述第一至第六输出端中的一者间的连接。所述第一至第六电阻R1~R6(即,M个阻抗元件)其各自具有一个第一端及一个第二端。所述第一至第六电阻R1~R6的所述第一端分别电连接该开关单元121的所述第一至第六输出端。所述第一至第六电阻R1~R6的所述第二端彼此电连接。需说明的是,在本实施例中,所述第一至第六电阻R1~R6为不同的电阻(即,每一个阻抗元件的一个阻抗值不同)。该第七电阻R7具有一个电连接所述第一至第六电阻R1~R6的所述第二端的第一端,及一个第二端。该三极晶闸管122具有一个电连接该交流电源10以接收该输入电压的第一阳极122a、一个输出该调整电压Av的第二阳极122b,及一个控制极122c。该双极晶闸管123具有一个电连接该三极晶闸管122的该控制极122c的第一阳极123a,及一个电连接该第七电阻R7的该第二端的第二阳极123b。该电容124电连接在该三极晶闸管122与该双极晶闸管123的所述第二阳极122b、123b间。

该侦测模块13电连接该阻抗调整模块12以侦测该调整电压Av,并据以产生一个相关于该调整电压Av的侦测信号ds。在本实施例中,该侦测模块13包括第一及第二二极管131、132、第一及第二电容133、134,及第一及第二电阻135、136。

该第一二极管131具有一个电连接该阻抗调整模块12以接收该调整电压Av的阳极,及一个阴极。该第一电容133具有一个电连接该第一二极管131的该阴极的第一端,及一个接地的第二端。该第一电阻135并联连接该第一电容133。该第二二极管132具有一个接地的阳极,及一个电连接该第一电容133的该第一端的阴极。该第二电阻136具有一个电连接该第二二极管132的该阴极的第一端,及一个输出该侦测信号ds的第二端。该第二电容134电连接在该第二电阻136的该第二端及该第二二极管132的该阳极间。需说明的是,该第一电容133为一个极性电容,该第一电容133的所述第一及第二端分别为正极及负极。该第二二极管132为一个齐纳二极管(Zener diode)。

该控制模块14接收一个相关于该驱动信号Ds的回授信号Fs,且电连接该侦测模块13以接收该侦测信号ds。该控制模块14根据该回授信号Fs及该侦测信号ds产生一个控制信号Cs来控制该驱动模块15。

该驱动模块15电连接该整流模块11及该控制模块14以分别接收该整流电压Rv及该控制信号Cs,并根据该整流电压Rv及该控制信号Cs产生该驱动信号Ds,且将该驱动信号Ds输出至该直流马达100。由于该驱动信号Ds的电压大小随该控制信号Cs的变化而改变,进而使得受该驱动信号Ds驱动的该直流马达100的转速也随着变化。

该回授模块16电连接该驱动模块15及该控制模块14,并侦测该驱动信号Ds以产生该回授信号Fs,且将该回授信号Fs输出至该控制模块14。该回授信号Fs指示该驱动模块15当前所供应的该驱动信号Ds的电压。

该降压模块17电连接该整流模块11、该驱动模块15及该控制模块14,接收来自该整流模块11的该整流电压Rv,并根据该整流电压Rv产生一个第一降压电压V1及一个第二降压电压V2,且将所述第一及第二降压电压V1、V2分别传输至该驱动模块15及该控制模块14。在本实施例中,所述第一及第二降压电压V1、V2分别做为该驱动模块15及该控制模块14运作时所需的操作电压。

此外,需说明的是,该阻抗调整模块12具有多种实施态样,但不限于此。举例来说,参阅图4、图5,图4绘示一个阻抗调整模块12a作为该阻抗调整模块12(见图2)的另一个实施态样,且图5绘示一个阻抗调整模块12b作为该阻抗调整模块12(见图2)的又另一个实施态样。

参阅图2与图4,该阻抗调整模块12a与该阻抗调整模块12相似,二者差异在于:该阻抗调整模块12a以一个第八电阻R8取代该阻抗调整模块12中的该三极晶闸管122、该双极晶闸管123,及该电容124。该第八电阻R8具有一个电连接该第七电阻R7的该第二端的第一端,及一个输出该调整电压Av的第二端。

参阅图5,在此实施态样中,该阻抗调整模块12b包括一个输入电容125、该开关单元121、第一至第六电容C1~C6,及一个输出电容126。

该输入电容125具有一个用于电连接该交流电源10以接收该输入电压的第一端,及一个第二端。该开关单元121的该输入端是电连接该输入电容125的该第二端。所述第一至第六电容C1~C6各自具有一个第一端及一个第二端。所述第一至第六电容C1~C6的所述第一端分别电连接该开关单元121的所述第一至第六输出端,所述第一至第六电容C1~C6的所述第二端彼此电连接。该输出电容126具有一个电连接该第六电容C6的该第二端的第一端,及一个输出该调整电压Av的第二端。需说明的是,在此实施态样中,所述第一至第六电容C1~C6为不同的电容。

在本实施例中,该阻抗调整模块12(12a、12b)实际上是设置于墙壁控制端。该开关信号Sc是由用户经由一个用户输入接口,如一个旋转钮,而产生。举例来说,若使用者希望调整该直流马达100所驱动的该风扇的风速时,则可通过旋转该旋转钮来调整该开关信号Sc,以对应调整该阻抗调整模块12的该阻抗值,进而使该调整电压Av改变。如此,该侦测模块13所产生的该侦测信号ds也会随着该调整电压Av的变化而改变,以致该控制模块14改变其所产生的该控制信号Cs,使得随该控制信号Cs而变化的该驱动信号Ds的电压大小也跟着改变。如此一来,该驱动装置1输出到该直流马达100的能量产生变化,以致该直流马达100的转速也随着变化,进而达到调整该风扇的风速的目的。

综上所述,该驱动装置1是通过该阻抗调整模块12、该侦测模块13及该控制模块14相配合来产生该控制信号Cs,以控制该驱动模块15调整其所产生的该驱动信号Ds,而达到对该直流马达100作转速的控制。也就是说,该阻抗调整模块12是相关于用来产生该控制信号Cs,而非如现有阻抗调整模块是直接用来控制输出到直流马达的能量,因此,当该阻抗调整模块12自身的该阻抗值过大时,并不会直接造成该整流模块11所产生的该整流电压Rv过小,使得该驱动装置1具有较高的功率因子,进而该直流马达100能正常工作。

以上所述者,仅为本实用新型的实施例而已,但不能以此限定本实用新型实施的范围,即凡依本实用新型权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本实用新型的范围。

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