一种水泵电机的驱动电路的制作方法

本实用新型涉及电气设备制造领域，具体涉及一种水泵电机的驱动电路。

背景技术：

传统的水泵大多为定频，即电机的转速不可调节，由于不具备调速功能，当在实际应用中遇到水压不足的情况时，传统的水泵的运行效果很差，随着科技的进步，出现了采用方波来驱动水泵电机进行工作的方法，但是此类水泵在运行时产生很大的噪声，对环境造成噪声干扰，因此无法应用于对噪声水平有严格要求的场合。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的水泵电机的转速调节不便，采用方波驱动噪声大，影响环境，难以应用于噪声水平要求严格的场所，从而提出一种水泵电机的驱动电路。

本实用新型实施例提供了一种水泵电机的驱动电路，包括：单片机、外来速度信号接收电路、转速脉冲信号输出电路、及MOS管桥电路，其中，所述外来速度信号接收电路与所述单片机的速度控制输入端口连接；所述转速脉冲信号输出电路与所述单片机的转速脉冲输出端口连接；所述MOS管桥电路的各控制端口与所述单片机的各三相电压输出端口一一对应连接，接收所述单片机输出的三相驱动电压；所述MOS管桥电路的输出端口与水泵电机的三相电压接口连接，根据所述三相驱动电压驱动所述水泵电机工作。

可选地，所述外来速度信号接收电路包括：第一电阻、第二电阻和第一电容，其中，所述第一电阻的一端与外部接口连接，另一端分别与所述第二电阻、所述第一电容及所述单片机的速度控制输入端口连接，所述第二电阻的另一端及所述第一电容的另一端接地。

可选地，所述转速脉冲信号输出电路包括：第三电阻、第四电阻、三极管、第五电阻及第六电阻，其中，所述第三电阻的一端与所述单片机的转速脉冲输出端口连接，所述第三电阻的另一端分别与所述第四电阻及所述三极管的基极连接，所述第四电阻的一端与所述三极管的发射极连接后接地，所述三极管的集电极分别与所述第五电阻和所述第六电阻连接，所述第五电阻的另一端与5V电源连接，所述第六电阻的另一端与外部接口连接。

可选地，所述MOS管桥电路包括：第七电阻及三个P+N双MOS管，所述P+N双MOS管包括：第一输入端口、第二输入端口、输出端口及所述控制端口；各所述控制端口分别与所述单片机的三相电压输出端口连接，各所述第一输入端口与24V电源连接，各所述第二输入端口与所述第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端接地，各所述输出端口分别与水泵电机的三相电输入端口连接。

可选地，所述控制端口包括：第一控制端口和第二控制端口，其中，所述第一控制端口与所述第一输入端口通过第八电阻连接；所述第二控制端口与所述第二输入端口通过第九电阻连接。

可选地，所述单片机的运放输入端与各所述第二输入端口连接，采集所述MOS管桥电路的相电流信号，所述单片机还用于将所述相电流信号转换为电压信号，并根据预设参考电压、所述电压信号及所述外来速度信号接收电路的速度控制信号生成所述三相驱动电压。

可选地，所述单片机内部包括LDO转换电路。

可选地，所述单片机为FU6831单片机。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

本实用新型实施例提供了一种水泵电机的驱动电路，该电路包括：单片机、外来速度信号接收电路、转速脉冲信号输出电路、及MOS管桥电路，通过外来速度信号接收电路与单片机连接，控制单片机的输出三相电压正弦波形的频率，进而通过MOS管桥电路驱动水泵电机的按照预设转速工作，并且通过单片机将转速脉冲信号输出至外部，实现了用正弦波驱动水泵电机，从而大大降低水泵运行时产生的噪声，使得水泵满足高噪声水平要求，并且水泵电机的转速可以通过外来速度信号接收电路进行灵活的调节，扩大了水泵的应用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例中水泵电机的驱动电路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中水泵电机的驱动电路的另一结构示意图；

图3为本实用新型实施例中P+N型双MOS管的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型实施例提供了一种水泵电机的驱动电路，如图1所示，该水泵电机的驱动电路包括：单片机1、外来速度信号接收电路2、转速脉冲信号输出电路3、及MOS管桥电路4，其中，外来速度信号接收电路2与单片机1的速度控制输入端口11连接；转速脉冲信号输出电路3与单片机1的转速脉冲输出端口12连接；MOS管桥电路4的各控制端口C与单片机1的各三相电压输出端口13一一对应连接，接收单片机1输出的三相驱动电压；MOS管桥电路4的输出端口与水泵电机的三相电压接口5连接，根据三相驱动电压驱动水泵电机工作。需要说明的是，在本实用新型实施例中，是以FU6831单片机为例进行的说明，在实际应用中，还可以采用其他具有上述功能的单片机，本实用新型并不以此为限。

通过上述各个组件的协同合作，本实用新型实施例的水泵电机的驱动电路，实现了用正弦波驱动水泵电机，从而大大降低水泵运行时产生的噪声，使得水泵满足高噪声水平要求，并且水泵电机的转速可以进行灵活的调节，扩大了水泵的应用范围。

以下将结合具体示例对本实用新型实施例的水泵电机的驱动电路进行详细的说明。

在一较佳实施例中，如图2所示，上述的外来速度信号接收电路2包括：第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1，其中，第一电阻R1的一端与外部接口6连接，另一端分别与第二电阻R2、第一电容C1及单片机1的速度控制输入端口11连接，第二电阻R2的另一端及第一电容C1的另一端接地。外部预设转速控制信号通过外部接口6发送至该外来速度信号接收电路2，该外来速度信号接收电路2将该预设转速控制信号发送至单片机1，以控制单片机1输出三相电正弦波形的频率，其原理是利用无传感器FOC正弦波来驱动水泵电机，从而实现对水泵电机转速的调节。

具体地在实际应用中，上述的外部接口6可以采用现有技术中的多针头的插头例如CON4等，该外部接口6还可与外部电源连接，为上述的驱动电路及水泵电机提供电源。

在一较佳实施例中，如图3所示，上述的转速脉冲信号输出电路3包括：第三电阻R3、第四电阻R4、三极管T、第五电阻R5及第六电阻R6，其中，第三电阻R3的一端与单片机1的转速脉冲输出端口12连接，第三电阻R3的另一端分别与第四电阻R4及三极管T的基极连接，第四电阻R4的一端与三极管T的发射极连接后接地，三极管T的集电极分别与第五电阻R5和第六电阻R6连接，第五电阻R5的另一端与5V电源连接，第六电阻R6的另一端与外部接口6连接。在实际应用中，在对水泵电机的转速进行调节时，需要根据当前电机转速来进行进一步的调节，因此该转速脉冲信号输出电路3实现了将单片机1驱动水泵电机当前转速脉冲信号通过上述的外部接口6传送给外部以供用户调节水泵电机转速参考。

在一较佳实施例中，如图2所示，上述的MOS管桥电路4包括：第七电阻R7及三个P+N双MOS管M，P+N双MOS管M包括：第一输入端口I1、第二输入端口I2、输出端口P及控制端口C；各控制端口C分别与单片机1的三相电压输出端口13连接，各第一输入端口I1与14V电源连接，各第二输入端口I2与第七电阻R7的一端连接，第七电阻R7的另一端接地，各输出端口P分别与水泵电机的三相电输入端口连接。在实际应用中，上述的MOS管桥电路4通过采用集成P+N双MOS管M，精简了电路的结构，减少了电路板面积，降低了电路布板难度，便于水泵的小型化设计。

具体地，在一实施例中，如图3所示，上述的P+N双MOS管M由一个P型MOS管Q1和N型MOS管Q2构成，该P+N双MOS管的控制端口C包括：第一控制端口CM1和第二控制端口CM2，其中，第一控制端口CM1与第一输入端口I1通过第八电阻R8连接；第二控制端口CM2与第二输入端口I2通过第九电阻R9连接。在实际应用中，上述的第一控制端口CM1及第二控制端口CM2为P+N双MOS管M中的两个集成MOS管的基极。

在一较佳实施例中，如图2所示，上述的水泵电机的驱动电路中，单片机1的运放输入端14与各第二输入端口I2连接，采集MOS管桥电路4的相电流信号，该相电流信号通过上述的第七电阻R7来采集，单片机1还用于将相电流信号转换为电压信号，并根据预设参考电压、电压信号及外来速度信号接收电路2的速度控制信号生成三相驱动电压。通过上述的单片机1直接采集MOS管桥电路4的相电流信号，省略了传统的传感器的设置，仅通过单片机1采集相电流即可实现电机转子位置的判别，精简了电路结构。

在实际应用中，上述的单片机1内部包括压差线性稳压器(简称LDO)转换电路，由于集成LDO转换电路的单片机1价格与普通单片机1的价格基本相同，例如使用FU6831单片机即可实现上述功能，通过将LDO电路集成于单片机1中，并没有增加生产成本，进一步精简了上述驱动电路的电路结构，减少了电路板面积，降低了电路布板难度，便于水泵的小型化设计。

通过上述各个组成部分的协同合作，本实用新型实施例的水泵电机的驱动电路，实现了用正弦波驱动水泵电机，从而大大降低水泵运行时产生的噪声，使得水泵满足高噪声水平要求，并且水泵电机的转速可以进行灵活的调节，扩大了水泵的应用范围，并且在控制生产成本的基础上，精简了电路结构，减少了电路板面积，降低了电路布板难度，便于水泵的小型化设计，此外，还省略了传统的传感器的设置，仅通过单片机采集相电流即可实现电机转子位置的判别。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。