用于电机档位切换控制的档位检测电路及电机控制器的制作方法

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1.本实用新型涉及用于电机档位切换控制的档位检测电路及电机控制器。


背景技术：

2.由于电机转速在额定功率下是不变的，为了满足使用要求做出了多种档位调整切换模式选择，例如多档位风扇，需要电机运行在不同的档位转速，根据不同用户的应用需求(舒适程度)做出了转速调整，分为多个转速档位，每个转速档位可以通过开关的闭合来设置，命名为档位切换。
3.常见的用于电机档位切换控制的档位检测电路有两种，第一种档位检测电路见图1所示，交流输入的火线l和零线n两线同时输入到继电器ry1两端完成切换，火线l不可接错，不然电路无法工作，输入不可瞬间掉电低于继电器ry1门槛电压值，否则无法正常闭合工作，继电器ry1吸合电压需要满足条件才可以，成本高、损耗大、效率低、使用机械寿命较短(正常使用寿命约10万次)，过压容易烧坏线圈。图1中，设置有n个开关k1
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kn,每个开关控制一路档位检测电路，档位检测电路主要通过继电器实现，图1中含有n个继电器ry1——ryn。
4.第二种档位检测电路见图2所示，交流输入的火线l和零n两线同时输入到光耦ic1两端完成切换，l线不可接错，不然电路无法工作，输入不可瞬间掉电或者电压较大的波动低于光耦ic1门槛电流值，否则无法正常闭合工作，ic1为光电耦合器，相对图1的延长了机械寿命，输入电流也必须满足才能够打开，全靠r1电阻降压来满足电流要求，电路损耗较大长时间打开会老化光衰，电压波动或者过高无法保证稳定电流提供给ic1工作，过压过流容易损坏，不可靠耐用。图1中，设置有n个开关k1
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kn,每个开关控制一路档位检测电路，档位检测电路主要通过光耦ic实现，图1中含有n个光耦ic1——光耦icn。
5.以上两种方式的档位检测电路均需要火线l和零线n作为其输入的信号源，因此容易接错线，导致电路无法工作，使用安装不方便，线材耗损多，增加成本。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种用于电机档位切换控制的档位检测电路及电机控制器，能解决现有技术中档位检测电路的输入端容易接错线，导致电路无法工作，使用安装不方便，且电路可靠性差的技术问题。
7.本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。
8.一种用于电机档位切换控制的档位检测电路,其特征在于：用于电机档位切换控制的档位检测电路,其特征在于：包括电子开关管q7、电阻r1、电容c1、稳压管zd1和稳压管zd2，电子开关管q7的控制端引脚1连接稳压管zd2的正极端，稳压管zd2负极端连接档位开关k的一端，档位开关k的另一端连接电源输入的零线n或者火线l，稳压管zd1的负极端连接稳压管zd2的正极端，稳压管zd1的正极端接地，电容c1并联在稳压管zd1的两端，电阻r1并联在电容c1的两端，当闭合档位开关k时，稳压管zd2反向击穿导通，稳压管zd1稳压抑制浪
涌电压过高，滤波电容c1储存电能防止瞬间掉电，电阻r1用于停机时释放滤波电容c1储存电能，电子开关管q7的引脚2和引脚3分别连接在直流电源vcc与地之间，利用滤波电容c1两端的电压驱动电子开关管q7导通获取档位开关闭合状态的输出信号out。
9.上述的电子开关管q7的一个引脚2通过电阻r2与直流电源vcc连接，电子开关管q7的另一个引脚3接地，电子开关管q7的引脚2与电阻r2之间引出档位开关闭合状态的输出信号out。
10.上述在稳压管zd2与档位开关k之间还连接限流电阻r3。
11.上述的电子开关管q7是mos管或者三极管或者可控硅或者igbt。
12.一种电机控制器,包括整流电路、dc
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dc转换电源电路、电机控制驱动模块和若干路档位检测电路，电源输入的零线n和火线l作为整流电路的输入端，整流电路的输出端连接dc
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dc转换电源电路的输入端，dc
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dc转换电源电路的输出端为电机控制驱动模块供电，其特征在于：档位检测电路是上述所述的用于电机档位切换控制的档位检测电路。
13.上述的电机控制驱动模块包括微处理器mcu和逆变电路，逆变电路的输出端连接电机定子的线圈绕组，微处理器mcu控制逆变电路工作。
14.本实用新型与现有技术相比，具有如下效果：
15.1、本实用新型利用bg1整流桥接内部二极管正向导通原理把档位检测电路的双线输入控制改变为单线输入控制，节约线材，即采用交流输入的火线l和零线n的其中之一就可以；
16.2、本实用新型的档位检测电路采用交流输入的火线l和零线n的其中之一就可以，需要单线(火线l或者零线n)都可以正常工作，傻瓜式，避免现有技术中同时需要交流输入的火线l和零线n的接入，回避了现有技术中接错线不运行问题；
17.3、本实用新型的档位检测电路的输入损耗极低，电子开关管q7可以是mos、三极管、可控硅、igbt等，元器件使用寿命长，开关次数是无数次可以忽略；
18.4、本实用新型的档位检测电路遇到浪涌电压过高或者过低，瞬间掉电都不会影响正常使用，提高电路可靠性。
19.5、本实用新型的其它优点在实施例部分展开详细描述。
附图说明：
20.图1是现有技术中的一种档位检测电路的工作原理示意图；
21.图2是现有技术中的另一种档位检测电路的工作原理示意图；
22.图3是本实用新型实施例一的电路方框图；
23.图4是图3中档位检测电路对应的电路图；
24.图5是本实用新型实施例二的原理示意图。
具体实施方式：
25.下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
26.实施例一:
27.如图3至图4所示，本实施例提供的是用于电机档位切换控制的档位检测电路,其特征在于：包括电子开关管q7、电阻r1、电容c1、稳压管zd1和稳压管zd2，电子开关管q7的控
制端引脚1连接稳压管zd2的正极端，稳压管zd2负极端连接档位开关k的一端，档位开关k的另一端连接电源输入的零线n或者火线l，稳压管zd1的负极端连接稳压管zd2的正极端，稳压管zd1的正极端接地，电容c1并联在稳压管zd1的两端，电阻r1并联在电容c1的两端，当闭合档位开关k时，稳压管zd2反向击穿导通，稳压管zd1稳压抑制浪涌电压过高，滤波电容c1储存电能防止瞬间掉电，电阻r1用于停机时释放滤波电容c1储存电能，电子开关管q7的引脚2和引脚3分别连接在直流电源vcc与地之间，利用滤波电容c1两端的电压驱动电子开关管q7导通获取档位开关闭合状态的输出信号out。
28.其工作原理是：档位开关k的一端连接电源输入的零线n或者火线l，利用bg1整流桥接内部二极管正向导通原理把档位检测电路的双线输入控制改变为单线输入控制，当电阻r3两端电压到达稳压管zd2反向击穿电压时候，稳压管zd2反向导通，稳压管zd1稳压抑制浪涌电压过高，c1滤波电容储存电能防止瞬间电，电阻r1放电电阻停机或者切换档位时进行软关断；电子开关管q7得到稳定电压正常工作,电机控制驱动模块进行档位信号判断完成传递电机转速数据。图3中的含有多路用于电机档位切换控制的档位检测电路，每一路档位检测电路由一个档位开关k控制，为了区别，将多个档位开关的标号分别定为k1、k2
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kn。
29.上述电子开关管q7的一个引脚2通过电阻r2与直流电源vcc连接，电子开关管q7的另一个引脚3接地，电子开关管q7的引脚2与电阻r2之间引出档位开关闭合状态的输出信号out，电路结构简单，电机控制驱动模块分别检测多路的档位检测电路，看那一路的档位检测电路被激活，即档位开关闭合状态的输出信号out为低电平时，电机控制驱动模块控制电机按照对应的档位的转速运行。
30.上述在稳压管zd2与档位开关k之间还连接限流电阻r3，有效保护稳压管zd1和稳压管zd2等电子器件。
31.上述的电子开关管q7是mos管或者三极管或者可控硅或者igbt。
32.本实用新型的优点：1、利用bg1整流桥接内部二极管正向导通原理把档位检测电路的双线输入控制改变为单线输入控制，节约线材，即采用交流输入的火线l和零线n的其中之一作为档位检测电路的输入就可以；2、本实用新型的档位检测电路采用交流输入的火线l和零线n的其中之一就可以，需要单线(火线l或者零线n)都可以正常工作，傻瓜式，避免现有技术中同时需要交流输入的火线l和零线n的接入，回避了现有技术中接错线不运行问题；3、本实用新型的档位检测电路的输入损耗极低，电子开关管q7可以是mos、三极管、可控硅、igbt等，元器件使用寿命长，开关次数是无数次可以忽略；4、本实用新型的档位检测电路遇到浪涌电压过高或者过低，瞬间掉电都不会影响正常使用，提高电路可靠性。
33.实施例二：
34.如图5所示，一种电机控制器,包括整流电路、dc
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dc转换电源电路、电机控制驱动模块和若干路档位检测电路，电源输入的零线n和火线l作为整流电路的输入端，整流电路的输出端连接dc
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dc转换电源电路的输入端，dc
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dc转换电源电路的输出端为电机控制驱动模块供电，其特征在于：档位检测电路是实施例一所述的用于电机档位切换控制的档位检测电路。它可靠性高，档位检测电路接线简单方便，不易出错，且节约线材。电机控制驱动模块包括微处理器mcu、逆变电路和转子位置检测电路，若干路档位检测电路分别检测多个档位开关k1、k2
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kn的闭合或者断开状态。
35.以上实施例为本实用新型的较佳实施方式，但本实用新型的实施方式不限于此，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。