一种无刷直流电机的风机控制器的制作方法

本实用新型涉及无刷直流电机控制技术领域，具体涉及一种无刷直流电机的风机控制器。

背景技术：

现有的无刷直流电机的风机控制驱动大都采用H桥式结构，常规的H桥式结构都是由4个三极管与风机组成H形的电路结构，为了提高最大扭矩输出，及当电源向H桥形电路供电时减少输送电压的损耗，仍需要对H桥形电路进行改进。

技术实现要素：

本申请提供一种无刷直流电机的风机控制器，包括控制芯片和驱动风机的H桥驱动电路，控制芯片控制H桥驱动电路的导通和断开；

所述风机包括U控制端和V控制端，所述H桥驱动电路包括供电端VDD、接地端GND、第一达林顿晶体管、第二达林顿晶体管、第三达林顿晶体管、第四达林顿晶体管；

所述第一达林顿晶体管和第三达林顿晶体管的集电极分别与所述风机的U控制端连接，所述第一达林顿晶体管的发射极与所述供电端VDD连接，所述第一达林顿晶体管的基极通过电阻R2与所述供电端VDD连接，所述第三达林顿晶体管的发射极与所述接地端GND连接；

所述第二达林顿晶体管和第四达林顿晶体管的集电极分别与所述风机的V控制端连接，所述第二达林顿晶体管的发射极与所述供电端VDD连接，所述第二达林顿晶体管的基极通过电阻R3与所述供电端VDD连接，所述第四达林顿晶体管的发射极与所述接地端GND连接。

一种实施例中，第一达林顿晶体管包括两个PNP型三极管Q2和Q3，所述第二达林顿晶体管包括两个PNP型三极管Q1和Q4，所述第三达林顿晶体管包括两个NPN型三极管Q7和Q9，所述第四达林顿晶体管包括两个NPN型三级管Q8和Q10。

一种实施例中，H桥驱动电路还包括三极管Q5和三极管Q6，所述三极管Q5的集电极通过电阻R5连接至所述第一达林顿晶体管的基极，所述三极管Q5的发射极连接所述接地端GND，所述三极管Q6的集电极通过电阻R6连接至所述第二达林顿晶体管的基极，所述三极管Q6的发射极连接所述接地端GND。

一种实施例中，所述控制芯片封装有用于输出霍尔元件信号的引脚U_N、引脚U_P、引脚V_N和引脚V_P，所述三极管Q5的基极通过电阻R7连接至所述引脚U_N，所述三极管Q6的基极通过电阻R8连接至所述引脚V_N，所述第三达林顿晶体管的基极通过电阻R9连接至所述引脚U_P，所述第四达林顿晶体管的基极通过电阻R10连接至所述引脚V_P。

一种实施例中，还包括电源电路，所述电源电路的电源端通过二极管直接接入所述供电端VDD。

一种实施例中，所述第一达林顿晶体管、第二达林顿晶体管、第三达林顿晶体管和第四达林顿晶体管分别反向并联有一个二极管。

依据上述实施例的风机控制器，由于在H桥驱动电路中使用四个达林顿晶体管，对电流进行放大，以增大扭矩输出，从而提高了H桥驱动电路的稳定性、高效性。

附图说明

图1为H桥驱动电路示意图；

图2为控制芯片电路示意图；

图3为电源电路示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

在本实用新型实施例中，通过对H桥驱动电路进行改进，以增大扭矩输出。

本例提供一种无刷直流电机的风机控制器，包括控制芯片和驱动风机的H桥驱动电路，其中，风机和H桥驱动电路的示意图如图1所示，控制芯片控制H桥驱动电路的导通与断开，进而控制风机工作。

本例的风机包括U控制端和V控制端，H桥驱动电路包括供电端VDD、接地端GND、第一达林顿晶体管、第二达林顿晶体管、第三达林顿晶体管、第四达林顿晶体管；第一达林顿晶体管和第三达林顿晶体管的集电极分别与风机的U控制端连接，第一达林顿晶体管的发射极与供电端VDD连接，第一达林顿晶体管的基极通过电阻R2与供电端VDD连接，第三达林顿晶体管的发射极与接地端GND连接；第二达林顿晶体管和第四达林顿晶体管的集电极分别与风机的V控制端连接，第二达林顿晶体管的发射极与供电端VDD连接，第二达林顿晶体管的基极通过电阻R3与供电端VDD连接，第四达林顿晶体管的发射极与接地端GND连接。

具体的，第一达林顿晶体管包括两个串联的PNP型三极管Q2和Q3，第二达林顿晶体管包括两个串联的PNP型三极管Q1和Q4，第三达林顿晶体管包括两个串联的NPN型三极管Q7和Q9，第四达林顿晶体管包括两个串联的NPN型三级管Q8和Q10；因此，第一达林顿晶体管对电流的放大倍数为两个串联的PNP型三极管Q2和Q3放大倍数的乘积，第二达林顿晶体管对电流的放大倍数为两个串联的PNP型三极管Q1和Q4放大倍数的乘积，第三达林顿晶体管对电流的放大倍数为两个串联的NPN型三极管Q7和Q9放大倍数的乘积，第四达林顿晶体管对电流的放大倍数为两个串联的NPN型三级管Q8和Q10放大倍数的乘积；与现有的包含4个三级管的H桥驱动电路相比，本例的H桥驱动电路对电流具有更大的放大倍数，从而增大扭矩输出。

进一步，本例的H桥驱动电路还包括三极管Q5和三极管Q6，其中，三极管Q5的集电极通过电阻R5连接至第一达林顿晶体管的基极，三极管Q5的发射极连接接地端GND，三极管Q6的集电极通过电阻R6连接至第二达林顿晶体管的基极，三极管Q6的发射极连接接地端GND，通过三极管Q5和三极管Q6控制H桥驱动电路的导通和断开，本例的控制芯片封装有用于输出霍尔元件信号的引脚U_N、引脚U_P、引脚V_N和引脚V_P，如图2所示，其中，三极管Q5的基极通过电阻R7连接至引脚U_N，三极管Q6的基极通过电阻R8连接至引脚V_N，第三达林顿晶体管的基极通过电阻R9连接至引脚U_P，第四达林顿晶体管的基极通过电阻R10连接至引脚V_P，通过引脚U_N、引脚U_P、引脚V_N和引脚V_P输出的信号控制三极管Q5或Q6导通或断开来控制H桥驱动电路部分导通或断开。

另外，本例的控制芯片在进行程序设计，还设置了死区时间，避免负力矩产生，以提高电路工作效率。

进一步，第一达林顿晶体管、第二达林顿晶体管、第三达林顿晶体管和第四达林顿晶体管分别反向并联有一个二极管，当风机断电时，通过该四个二极管对风机产生的反向放电进行续流，以避免电路损坏。

进一步，本例还包括电源电路，电源电路如图3所示，本例将电源电路的电源端通过二极管直接接入供电端VDD，如，将115V电源通过二极管D2直接接入VDD，使得，H桥驱动电路的VDD端电压为最大，进一步提高了电路效率。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。