电机调速电路及吸尘器的制作方法

本实用新型涉及吸尘器
技术领域：
，特别涉及一种电机调速电路及吸尘器。
背景技术：
：吸尘器是一种电动清扫工具，吸尘器在工作时，利用电机高速运转，形成空气负压，使得尘箱内局部真空，从而吸附尘屑。具有调速功能的吸尘器中，对电机进行调速时，一般通过吸尘器内部的控制器，控制调速电路进行过零调功，以实现对电机的调速。但是这种调速电路结构复杂，成本较高。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提供一种电机调速电路，旨在简化调速电路的结构、降低成本。为实现上述目的，本实用新型提出的电机调速电路，包括充放电电路、驱动电路、开关电路及电机；所述电机的第一端与交流电源连接，所述电机的第二端与所述充放电电路的第一端连接，所述放电电路的第二端与所述交流电源连接，所述充放电电路的输出端与所述驱动电路的第一端连接，所述驱动电路的第二端与所述开关电路的受控端连接；所述开关电路的第一端与所述电机的第二端连接，所述开关电路的第二端与所述交流电源连接；其中，所述充放电电路，用于根据输入的所述交流电源，生成可调驱动电压；所述驱动电路，用于根据所述可调驱动电压，调整所述开关电路的占空比，以调节电机的转速。优选地，所述充放电电路包括第一电阻、电位器及第一电容；所述第一电阻的第一端与所述电机的第二端连接，所述第一电阻的第二端与所述电位器的第一端连接，所述电位器的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述交流电源连接。优选地，所述驱动电路包括第二电阻及双向触发二极管，所述第二电阻的第一端与所述充放电电路的输出端连接，所述第二电阻的第二端与所述双向触发二极管的第一端连接，所述双向触发二极管的第二端与所述开关电路的受控端连接。优选地，所述开关电路包括双向可控硅，所述双向可控硅的第一端与所述电机的第二端连接，所述双向可控硅的受控端与所述驱动电路的第二端连接，所述双向可控硅的第二端与所述交流电源连接。优选地，所述电机调速电路还包括安规滤波电路，所述安规滤波电路的第一端与所述充放电电路的第一端连接，所述安规滤波电路的第二端与所述充放电电路的第二端连接。优选地，所述安规滤波电路包括第二电容，所述第二电容的第一端与所述充放电电路的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述充放电电路的第二端连接。优选地，所述电机调速电路还包括放电电路，所述放电电路的第一端与所述安规滤波电路的第一端连接，所述放电电路的第二端与所述安规滤波电路的第二端连接。优选地，所述放电电路包括第三电阻及第四电阻，所述第三电阻的第一端与所述安规滤波电路的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述规滤波电路的第二端连接。优选地，所述电机调速电路还包括缓冲电路，所述缓冲电路的第一端与所述开关电路的第一连接，所述缓冲电路的第二端与所述开关电路的第二端连接。为实现上述目的，本实用新型还提出一种吸尘器，所述吸尘器包括吸尘器本体和如上所述的电机调速电路。电机调速电路，包括充放电电路、驱动电路、开关电路及电机；所述电机的第一端与交流电源连接，所述电机的第二端与所述充放电电路的第一端连接，所述放电电路的第二端与所述交流电源连接，所述充放电电路的输出端与所述驱动电路的第一端连接，所述驱动电路的第二端与所述开关电路的受控端连接；所述开关电路的第一端与所述电机的第二端连接，所述开关电路的第二端与所述交流电源连接；其中，所述充放电电路，用于根据输入的所述交流电源，生成可调驱动电压；所述驱动电路，用于根据所述可调驱动电压，调整所述开关电路的占空比，以调节电机的转速。本实用新型技术方案通过采用设置充放电电路、驱动电路、开关电路及电机，形成了一种电机调速电路。充放电电路根据交流电源生成可调驱动电压，驱动电路根据该可调驱动电压控制所述开关电路的占空比，以调节电机的转速。本实用新型技术方案无需采用控制器，即可实现第电机的调速，其电路结构相对较为简单，并节省了成本。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示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型电机调速电路一实施例的功能模块图；图2为本实用新型电机调速电路一实施例的电路结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称100充放电电路R1～R5第一电阻至第五电阻200驱动电路C1～C3第一电容至第三电容300开关电路T1双向触发二极管400安规滤波电路T2双向可控硅500放电电路Rt电位器600缓冲电路K1开关M电机本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种电机调速电路。参照图1，在本实用新型实施例中，该电机调速电路包括充放电电路100、驱动电路200、开关电路300及电机M。本实施例中，电机M(即拖地马达)采用单相交流电机，其采用交流220V电源供电。充放电电路100中设置有储能元件和放电元件，交流电源对充放电电路100进行周期性的充放电，以产生周期性的可调驱动电压输出至驱动电路200。本实施例中，充放电电路100、驱动电路200、开关电路300及电机M的拓扑结构如下：所述电机M的第一端与交流电源连接，所述电机M的第二端与所述充放电电路100的第一端连接，所述充放电电路100的第二端与所述交流电源连接，所述充放电电路100的输出端与所述驱动电路200的第一端连接，所述驱动电路200的第二端与所述开关电路300的受控端连接；所述开关电路300的第一端与所述电机M的第二端连接，所述开关电路300的第二端与所述交流电源连接。所述充放电电路100，用于根据输入的所述交流电源，生成可调驱动电压；所述驱动电路200，用于根据所述可调驱动电压，调整所述开关电路300的占空比，以调节电机的转速。需要说明的是，充放电电路100中储能元件采用电容，放电元件则采用电阻。通过改变电阻的阻值，可以改变充放电速度，进而改变开关电路300的占空比，达到调节电机转速的目的。本实用新型技术方案通过采用设置充放电电路100、驱动电路200、开关电路300及电机，形成了一种电机调速电路。充放电电路100根据交流电源生成可调驱动电压，驱动电路200根据该可调驱动电压控制所述开关电路300的占空比，以调节电机的转速。本实用新型技术方案无需采用控制器，即可实现电机的调速，其电路结构相对较为简单，并节省了成本。参照图2，具体地，所述充放电电路100包括第一电阻R1、电位器Rt及第一电容C1；所述第一电阻R1的第一端与所述电机M的第二端连接，所述第一电阻R1的第二端与所述电位器Rt的第一端连接，所述电位器Rt的第二端与所述第一电容C1的第一端连接，所述第一电容C1的第二端与所述交流电源连接。具体地，所述驱动电路200包括第二电阻R2及双向触发二极管T1，所述第二电阻R2的第一端与所述充放电电路100的输出端连接，所述第二电阻R2的第二端与所述双向触发二极管T1的第一端连接，所述双向触发二极管T1的第二端与所述开关电路300的受控端连接。具体地，所述开关电路300包括双向可控硅T2，所述双向可控硅T2的第一端与所述电机M的第二端连接，所述双向可控硅T2的受控端与所述驱动电路200的第二端连接，所述双向可控硅T2的第二端与所述交流电源连接。值得说明的是，电位器Rt为滑动变阻器，通过改变电位器Rt接入回路中的阻值，从而改变充放电电路100充放电速度。当电源电压220V处于正半周时，电源电压通过第一电阻R1、电位器Rt向第一电容C1充电，第一电容C1上的电压极性是上正下负。本实施例中Vt＝34V，Vo＝220*1.1＝242V，e＝2.718。电位器Rt接入回路中的阻值越小，充电时间常数RC就越小。根据电容充电电压公式Vt＝Vo*e(-t/RC)，从而得到Vt/Vo＝e(-t/RC)，而Vt/Vo是不变的值。因时间常数RC变小，第一电容C1充电速度越快，也就是能更快增高到达触发双向触发二极管T1的转折电压，使得双向触发二极管T1突然导通，双向可控硅T2的控制极G和主电极的第一阳极之间得到一个正向触发脉冲，使得双向可控硅T2导通。双向可控硅T2导通之后，市电、电机和双向可控硅T2形成回路，电机开始工作。在电源电压过零的瞬间，双向可控硅T2自动阻断，停止工作。当交流电源电压处于负半周时，交流电源电压对电容第一电容C1进行反向充电，第一电容C1上电压的极性为下正上负，当这个电压值增高到等于双向触发二极管T1的转折电压时，双向触发二极管T1突然反向导通，使得双向可控硅T2得到一个反向触发信号，于是双向可控硅T2导通。同时双向可控硅T2的导通角越大，电机在一个周期内的平均电压就越高，吸尘器的工作功率就更大。反之，电位器Rt接入回路中的阻值越大，充电时间常数越大，根据电容充电电压公式Vt＝Vo*e(-t/RC)，从而得到Vt/Vo＝e(-t/RC),而Vt/Vo是不变的值，因RC变大，使第一电容C1充电速度越慢，也就是要更晚增高到触发双向触发二极管T1导通的电压，即导通角就会变小，电机在一个周期内的平均电压就越小。其中第二电阻R2起到限流的作用，保护双向触发二极管T1、双向可控硅T2的G极电流不会太大。第一电容C1优选采用稳定性较好的电容，如安规X2电容或者C21聚酯电容或者CBB21聚丙烯电容。进一步地，所述电机调速电路还包括安规滤波电路400，所述安规滤波电路400的第一端与所述充放电电路100的第一端连接，所述安规滤波电路400的第二端与所述充放电电路100的第二端连接。安规滤波电路400用于对交流电源输出的交流电进行滤波，增强后级电路的抗干扰能力。本实施例中，所述安规滤波电路400包括第二电容C2，所述第二电容C2的第一端与所述充放电电路100的第一端连接，所述第二电容C2的第二端与所述充放电电路100的第二端连接。进一步地，所述电机调速电路还包括放电电路500，所述放电电路的第一端与所述安规滤波电路400的第一端连接，所述放电电路500的第二端与所述安规滤波电路400的第二端连接。放电电路500用于对安规滤波电容C1放电的作用，当断开开关K1时，人体触摸电源时不会有触电的危险，也就是1S内电压必须低于安全电压34V。本实施例中，所述放电电路500包括第三电阻R3及第四电阻R4，所述第三电阻R3的第一端与所述安规滤波电路400的第一端连接，所述第三电阻R3的第二端与所述第四电阻R4的第一端连接，所述第四电阻R4的第二端与所述规滤波电路的第二端连接。由于放电电路的两端电压等级为220V，单个电阻耐压等级不足，可通过设置多个电阻，来提高放电电路的耐压等级。进一步地，所述电机调速电路还包括缓冲电路600，所述缓冲电路600的第一端与所述开关电路300的第一端连接，所述缓冲电路600的第二端与所述开关电路300的第二端连接。本实施例中，缓冲电路600包括第五电阻R5及第三电容C3，第五电阻R5的第一端与双向可控硅T2的第一端连接，所述第五电阻R5的第二端与所述第三电容C3的第一端连接，第三电容C3的第二端与交流电源连接。该电机调速电路还包括一开关K1，该开关K1可以是手动开关，也可以是受主控器控制的自动开关。开关K1起到电源开关的作用。当开关K1断开时，使得吸尘器的地拖电机M1没有电压输入，地拖电机M1不能工作。同时当长时间不使用吸尘器时，断开开关K1，不耗电的同时其它元件不会有电压电流冲击，提高元器件的寿命。本实用新型还提出一种吸尘器，该吸尘器包括吸尘器本体和上述电机调速电路，该电机调速电路的具体结构参照上述实施例，由于本吸尘器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3