降低噪音的方法、控制装置、吹风筒与流程

1.本发明的实施例总体上涉及一种降低噪音的方法、控制装置、吹风筒，更具体地，涉及一种用于降低高速小体积吹风筒噪音的方法、控制装置、吹风筒。


背景技术：

2.高速吹风筒具有体积小、风量大的特点，近年来深受消费者的喜爱。但由于其体积小、电机转速超高(一般每分钟转速都在10万转以上)，它的噪音问题一直是难以解决的问题。


技术实现要素：

3.本公开的实施例提供了一种降低噪音的方法、控制装置、吹风筒，其能够让吹风筒的电机尽量不进入主动减速过程，从而至少部分地解决现有技术中存在的上述以及其他潜在问题。
4.本公开的第一个方面涉及一种降低吹风筒噪音的方法，该吹风筒包括电机和具有整流电路的电源单元，电机包括定子和转子。该方法包括：检测整流电路的输出电压；确定输出电压是否小于阈值；响应于输出电压小于阈值，控制电机的反电动势小于或者等于输出电压。
5.通过上述实施例，使得吹风筒的电机不会进入主动减速过程，从而减少了噪音的产生。
6.根据一个实施例，阈值为电机的反电动势或者预设的恒定值。通过上述实施例，能够在确保电机转速的情况下减少噪音的产生。
7.根据一个实施例，该方法还包括：计算电机的定子电感在d轴的分量、电机的定子电流在d轴的分量；获取电机的转速；至少基于定子电感在d轴的分量、定子电流在d轴的分量，电机的转速，确定反电动势。通过上述实施例，通过控制器内部运算得到阈值，实现了实时控制。
8.根据一个实施例，其中确定反电动势包括：基于定子电感在d轴的分量、定子电流在d轴的分量、电机的转速和预定反电动势系数，确定反电动势。
9.根据一个实施例，控制电机的反电动势小于或者等于输出电压包括：减小电机的定子电流在d轴的分量。通过上述实施例，能够在确保电机转速的情况下控制电机的反电动势。
10.根据一个实施例，减小电机的定子电流在d轴的分量包括：通过设置电机的定子电压在d轴的分量来减小定子电流在d轴的分量。通过上述实施例，通过控制器内部运算来对定子电流在d轴的分量进行控制，提高了控制精度。
11.本公开的第二个方面涉及一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被机器执行时实现如前述实施例中任一项的方法。
12.本公开的第三个方面涉及一种吹风筒的控制装置，该吹风筒包括电机和具有整流
电路的电源单元，该电机包括定子和转子。该控制器包括：电压检测单元，被配置为用于检测整流电路的输出电压；控制单元；以及存储器，该存储器被耦合到控制单元并且存储用于由控制单元执行的指令，该指令当由控制单元执行时，使得吹风筒的控制装置执行根据前述实施例任一项的方法的步骤。
13.根据一个实施例，电压检测单元包括分压电阻。
14.本公开的第四个方面涉及一种吹风筒，包括：电机，包括定子和转子；电源单元，具有整流电路；以及根据前述实施例中任一项的控制装置。
附图说明
15.通过参照附图的以下详细描述，本公开实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本公开的多个实施例进行说明。
16.图1示出了吹风筒的电源单元的电路结构图。
17.图2示出了现有技术中吹风筒的电源单元输出电压和电机的反电动势的波形图。
18.图3示出了根据本公开的实施例的降低吹风筒噪音的方法的流程图。
19.图4示出了根据本公开的实施例的电机反电动势的波形图。
20.图5示出了根据本公开的实施例的控制器的示意图。
21.图6示意性示出了适于用来实现本发明实施例的控制单元的框图。
具体实施方式
22.现在将参照附图中所示的各种示例性实施例对本公开的原理进行说明。应当理解，这些实施例的描述仅仅为了使得本领域的技术人员能够更好地理解并进一步实现本公开，而并不意在以任何方式限制本公开的范围。应当注意的是，在可行情况下可以在图中使用类似或相同的附图标记，并且类似或相同的附图标记可以表示类似或相同的功能。本领域的技术人员将容易地认识到，从下面的描述中，本文中所说明的结构和方法的替代实施例可以被采用而不脱离通过本文描述的本发明的原理。
23.下面将结合图1和图2详细说明现有技术中吹风筒存在的问题。首先参考图1，图1示出了吹风筒的电源单元的电路结构图。
24.如图1所示，吹风筒的电源单元包括整流单元和电容单元，以为吹风筒的电机供电。其中整流单元将交流输入电压转换成直流电压，而电容单元将直流电压维持在一特定值以上。电容单元的电容越大，得到的直流电压就越平稳，电机的转速波动就越小。
25.然而，由于吹风筒需要手持，所以其体积非常有限。因此，目前在吹风筒中只能采用容值较小的电容，从而导致电容上的电压波动较大。
26.图2示出了现有技术中吹风筒的电源单元输出电压和电机的反电动势的波形图。如图2所示，电容上的电压vout波动较大，导致电机被动地周期性加速/减速，产生使人不适的噪音。
27.同时，当电机的转速很高时，和转速成正比的电机反电动势e会很高，甚至会超过电容上的电压vout，如t1、t2、t3时段所示。在这种情况发生的时候，电机会主动向电容充电，进一步加剧电机的减速过程，从而导致电机噪音进一步增大。这部分的减速在本公开中
被称为电机的主动减速。
28.为了解决上述问题，本公开控制吹风筒的电机的反电动势不大于电源单元的输出电压，从而使电机不会向电源单元的电容充电，进而使得电机不会进入主动减速过程，从而减少噪音的产生。
29.下面将结合图3和图4详细说明本公开的降低吹风筒噪音的方法。首先参考图3，图3示出了根据本公开的实施例的降低吹风筒噪音的方法的流程。应当理解，方法100例如可以在图6所描述的控制单元600处执行。应当理解，方法100还可以包括未示出的附加动作和/或可以省略所示出的动作，本发明的范围在此方面不受限制。如图3所示，在步骤105处，检测吹风筒的电源单元的整流电路的输出电压。在某些实施例中，通过设置电阻分压网络对整流电路的输出电压进行检测。在其他实施例中，也可以通过其他电压检测手段对整流电路的输出电压进行检测，这可以根据具体的设计要求和成本来确定。
30.在步骤110处，确定所述输出电压是否小于阈值。
31.在步骤115处，响应于输出电压小于阈值，控制电机的反电动势小于或者等于输出电压。
32.在某些实施例中，方法还包括：响应于输出电压不小于阈值，返回步骤110。
33.通过上述控制方法，电机的反电动势始终小于或者等于电源单元的输出电压，电机不会主动向电源单元的电容提供能量，从而不会主动减速，减少了噪音的产生。
34.图4示出了根据本公开的实施例的电机反电动势的波形图。如图4所示，电机反电动势在输出电压小于阈值的t1、t2、t3时段相应的减小，小于等于电源单元的输出电压。
35.在某些实施例中，阈值为电机的反电动势。降低吹风筒噪音的方法还包括：计算电机的定子电感在d轴的分量、电机的定子电流在d轴的分量，获取电机的转速，以及至少基于定子电感在d轴的分量、定子电流在d轴的分量，电机的转速，确定所述反电动势。具体地，反电动势基于以下公式计算：
36.e＝(psir+ld*id)*ω，
37.其中e为反电动势，psir为反电动势系数，ld为定子电感在d轴的分量，id为定子电流在d轴的分量，ω为转速。
38.通过上述设置，可以实时计算电机的反电动势，从而可以在不降低电机转速的同时，防止电机进入主动减速过程。
39.在某些实施例中，阈值为预设的恒定值。例如，阈值可以设置为电机反电动势的最大值。通过这样的设置，可以不用实时计算电机的反电动势，从而降低了控制的难度。在其他实施例中，阈值也可以设置为其他值，这可以根据具体的设计要求和成本来确定。
40.在某些实施例中，控制电机的反电动势小于或者等于输出电压包括减小电机的定子电流在d轴的分量。其中减小电机的定子电流在d轴的分量包括：通过设置电机的定子电压在d轴的分量来减小定子电流在d轴的分量。具体地，基于以下公式，通过设置电机的定子电压在d轴的分量来减小定子电流在d轴的分量：
41.ud＝r*id-lq*iq*ω，
42.其中，ud为定子电压d轴的分量，r为定子线圈的电阻，id为定子电流在d轴的分量，lq为定子电感在q轴的分量，iq为定子电流在q轴的分量，ω为转速。
43.通过控制定子电压在d轴的分量，间接控制了定子电流在d轴的分量，从而控制电
机的反电动势e。
44.在其他实施例中，可以通过其他方式控制电机的反电动势，这可以根据具体的设计要求和成本来确定。
45.本公开的另一方面涉及一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被机器执行时实现前述实施例中所述的方法。
46.本公开的另一方面涉及一种吹风筒的控制器。下面将结合图5详细说明本公开的吹风筒的控制器。图5示出了根据本公开的实施例的控制器的示意图。
47.如图5所示，该控制器200包括电压检测单元201和控制单元202。其中，电压检测单元201被配置为用于检测整流电路的输出电压。控制单元202；以及存储器203，该存储器被耦合到控制单元并且存储用于由控制单元执行的指令，该指令当由控制单元执行时，使得吹风筒的控制装置执行根据前述实施例所述的方法的步骤。
48.在某些实施例中，电压检测单元201包括分压电阻。在其他实施例中，电压检测单元201可以包括其他电压检测器件，这可以根据具体的设计要求和成本来确定。
49.本公开的另一方面涉及一种吹风筒，该吹风筒包括电机、电压单元和控制器。其中电源单元具有整流电路。控制器包括根据前述实施例所述的控制装置。
50.图6示意性示出了适于用来实现本发明实施例的控制单元600的框图。控制单元600可以是用于实现执行图3所示的方法100。如图6所示，控制单元600包括中央处理单元(即，cpu 601)，其可以根据存储在只读存储器(即，rom 602)中的计算机程序指令或者从存储单元608加载到随机访问存储器(即，ram 603)中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在ram 603中，还可存储电子设备600操作所需的各种程序和数据。cpu 601、rom 602以及ram 603通过总线604彼此相连。输入/输出接口(即，i/o接口605)也连接至总线604。
51.电子设备600中的多个部件连接至i/o接口605，包括：输入单元606、输出单元607、存储单元608，cpu 601执行上文所描述的各个方法和处理，例如执行方法100。例如，在一些实施例中，方法100可被实现为计算机软件程序，其被存储于机器可读介质，例如存储单元608。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom602和/或通信单元609而被载入和/或安装到电子设备600上。当计算机程序加载到ram 603并由cpu 601执行时，可以执行上文描述的方法100的一个或多个操作。备选地，在其他实施例中，cpu 601可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行方法100的一个或多个动作。
52.需要进一步说明的是，本发明可以是方法、装置、系统和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
53.计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、静态随机存取存储器(sram)、便携式压缩盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能盘(dvd)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可
读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
54.这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
55.用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，该编程语言包括面向对象的编程语言—诸如smalltalk、c++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“c”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)或可编程逻辑阵列(pla)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。
56.这里参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
57.这些计算机可读程序指令可以提供给语音交互装置中的处理器、通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
58.也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
59.附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的设备、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，该模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可
以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
60.以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
61.以上仅为本发明的可选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等效替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。