雙電源無刷馬達吊扇調速控制裝置的製作方法
2023-12-04 20:13:01
專利名稱：雙電源無刷馬達吊扇調速控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種雙電源無刷馬達吊扇調速控制裝置。
背景技術：
現有吊扇無刷馬達的轉速控制，皆採用"脈波調變(PWM)"方式，
即是以脈波的波形大小而改變速度，其存在有下列缺點以低速"50轉"
而言，因無刷馬達是利用磁場同性相斥原理推動，其為了控制呈低轉 速，而需停止一時間才能再轉，如此由"轉呈停止"、"停止呈轉"的變化 過程時，即會產生"抖動"現像，而會有噪音擾人，並且會產生較高的溫度。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種雙電源無刷馬達吊扇調速控制裝 置，其設成具有反電動勢檢測電路單元、中高速供電控制電路單元、 低速供電控制電路單元，而形成雙電源電壓控制轉速，使不同轉速的 控制呈"不同值電容供電"，通過電容不會產生溫度而可降低馬達溫度、 並得旋轉順暢不頓挫的功效。
為達到上述目的，本實用新型提供一種雙電源無刷馬達吊扇調速 控制裝置，其具有直流電源供應電路單元、微電腦處理器、雙電源的 中高速供電控制電路單元及低速供電控制電路單元、反電動勢檢測電
路單元、三組驅動輸出控制電路單元；
直流電源供應電路單元，具有整流、穩壓作用，將交流電整流呈 直流電，且產生低電壓12V、 5V及高電壓150V供應電路及馬達所需 電源；
微電腦處理器，具有記憶、運算、解讀、脈波調變的功能，且接 受各種所需的控制信號、輸出設定的控制信號給驅動輸出控制電路單 元；反電動勢檢測電路單元，具有三個運算放大器，其連接於馬達及 微電腦處理器，可測知馬達轉子的磁極性位址，提供給微電腦處理器 作為控制依據；
雙電源的中高速供電控制電路單元具有場效功率電晶體、電容， 低速供電控制電路單元則具有電感、電容，中高速供電控制電路單元 及低速供電控制電路單元的兩電容設成不同大小電容值，而可形成對 馬達電容供電；
三組驅動輸出控制電路單元，皆具有功放晶片連接於微電腦處理 器、及具有場效功率電晶體連接於馬達。
本實用新型採取以上技術方案，其具有以下技術效果
(1) 低溫度因設有中高速及低速供電控制電路單元的"雙電源"供 電，得降低場效功率電晶體的溫度，且呈"兩電容"的電容供電，而電 容供電不會產生溫度，故可得低溫效果。
(2) 低噪音因設成中高速及低速供電控制電路單元呈漸增減變化 電壓高低而控制轉速，使馬達的轉子運轉可自然換向，而得扇葉不會 有抖動的問題，即是有低噪音的功效。
(3) 方便生產製造不同大小扇葉或馬達時，只需選擇不同電容值 的電容，即可達成不同轉速運轉的控制，故可使生產製造吊扇的零件 管理、組裝較方便，進而增進生產效率。
綜上所述，本實用新型的結構裝置，確實具有極佳實用性與增進 功效。
圖1是本實用新型各控制單元電路結構圖。 主要元件符號說明
10直流電源供應電路單元 L電感
11微電腦處理器 T功放晶片
20中高速供電控制電路單元 EC1、 EC2電容
21低速供電控制電路單元 Ul、 U2、 U3運算放大器
30反電動勢檢測電路單元 M馬達
31、 32、 33驅動輸出控制電路單元Ql、 Q2、 Q3場效功率電晶體具體實施方式
請參閱圖1，設成具有直流電源供應電路單元10、微電腦處理器 11 、雙電源的中高速供電控制電路單元20及低速供電控制電路單元21 、 反電動勢檢測電路單元30、三組驅動輸出控制電路單元31、 32、 33 所構成；直流電源供應電路單元10是將交流電整流呈直流、穩壓供應 整體電路及馬達M所需的電源；中高速及低速供電控制電路單元20、 21是可呈兩種不同電壓值電容供電，達到可得不同轉速的控制；反電 動勢檢測電路單元30可測得無刷馬達M轉子的磁極性位址作為控制 的依據；驅動輸出控制電路單元31、 32、 33得放大信號而使馬達M轉 動。
本實用新型的各電路單元，如圖1所示，具體實施內容再詳細說 明如下直流電源供應電路單元10，具有整流、穩壓作用，將交流電 整流呈直流電，且產生低電壓12V、 5V及高電壓150V供應電路及馬 達M所需電源；
微電腦處理器(CPU)ll，具有記憶、運算、解讀、脈波調變的功能， 且接受各種所需的控制信號、輸出設定的控制信號給驅動輸出控制電 路單元31、 32、 33;
反電動勢檢測電路單元30，具有三個運算放大器U1、 U2、 U3， 其連接於馬達M及微電腦處理器11，可測知馬達M轉子的磁極性位 址，提供給微電腦處理器ll作為控制依據；
雙電源的中高速供電控制電路單元20具有場效功率電晶體Ql、 電容EC1，低速供電控制電路單元21則具有電感L、電容EC2，中高 速供電控制電路單元20及低速供電控制電路單元的兩電容EC1、 EC2 設成不同大小電容值，而可形成對馬達M電容供電；
三組驅動輸出控制電路單元31、 32、 33，皆具有功放晶片T連接 於微電腦處理器11，並皆具有場效功率電晶體Q2、 Q3連接於馬達M。
本實用新型的作用、功效是依不同大小扇葉或馬達而選擇雙, 源中高速及低速供電控制電路單元20、 21的兩電容EC1、 EC2不同電 容值，利用容抗關係而提供一限流供電電源。起動馬達M時，微電腦處理器11輸出一模擬馬達相位信號給驅動輸出控制電路單元31、 32、 33,使馬達M運轉定位，此時反電動勢檢測電路單元30的運算放大 器U1、 U2、 U3可測知馬達M轉子的磁極性位址提供給微電腦處理器 11，而可令低速供電控制電路單元21控制設定轉向低速旋轉，並且由 另 一組電源的中高速供電控制電路單元20依調變比例電流電壓增加而 提高轉速。
再細言之，例如第1檔速(低速)，是由低速供電控制電路單元
21的電容EC2供電，而呈低速開始運轉。需第2檔速(中速)時，由中 高速供電控制電路單元21的場效功率電晶體Ql調變電壓，每檔速約 調變12.5%，如此依比例調變增加電壓、再由其電容EC1供電，而可 得多檔速的中高速控制。
再換言之，馬達M於低速時，需求電壓約需50%，由電容供電， 因而調壓的場效功率電晶體Ql僅需50%供電，電流僅剩50%,因而 可降低場效功率電晶體Q2、 Q3約75%的溫度。
由上述說明可知，本實用新型具有下列功效、優點
(1) 低溫度因設有中高速及低速供電控制電路單元20、 21的"雙 電源"供電，得降低場效功率電晶體的溫度，且呈"兩電容EC1、 EC2" 的電容供電，而電容供電不會產生溫度，故可得低溫效果。
(2) 低噪音因設成中高速及低速供電控制電路單元20、 21呈漸
增減變化電壓高低而控制轉速，使馬達的轉子運轉可自然換向，而得 扇葉不會有抖動的問題，即是有低噪音的功效。
(3) 方便生產製造不同大小扇葉或馬達時，只需選擇不同電容值 的電容EC1、EC2，即可達成不同轉速運轉的控制，故可使生產製造吊 扇的零件管理、組裝較方便，進而增進生產效率。
綜上所述，本實用新型的結構裝置，確實具有極佳實用性與增進 功效。
權利要求1、一種雙電源無刷馬達吊扇調速控制裝置，其特徵在於具有直流電源供應電路單元、微電腦處理器、雙電源的中高速供電控制電路單元及低速供電控制電路單元、反電動勢檢測電路單元、三組驅動輸出控制電路單元；直流電源供應電路單元，具有整流、穩壓作用，將交流電整流呈直流電，且產生低電壓12V、5V及高電壓150V供應電路及馬達所需電源；微電腦處理器，具有記憶、運算、解讀、脈波調變的功能，且接受各種所需的控制信號、輸出設定的控制信號給驅動輸出控制電路單元；反電動勢檢測電路單元，具有三個運算放大器，其連接於馬達及微電腦處理器，可測知馬達轉子的磁極性位址，提供給微電腦處理器作為控制依據；雙電源的中高速供電控制電路單元具有場效功率電晶體、電容，低速供電控制電路單元則具有電感、電容，中高速供電控制電路單元及低速供電控制電路單元的兩電容設成不同大小電容值，而可形成對馬達電容供電；三組驅動輸出控制電路單元，皆具有功放晶片連接於微電腦處理器、及具有場效功率電晶體連接於馬達。
專利摘要本實用新型公開了一種雙電源無刷馬達吊扇調速控制裝置，其使吊扇馬達轉速控制得更佳功效；主要是設成由直流電源供應電路單元、微電腦處理器、中高速供電控制電路單元、低速供電控制電路單元、反電動勢檢測電路單元、驅動輸出控制電路單元所構成，而可得雙電源電壓依不同轉速需要產生不同轉速，達到降低溫度、旋轉順暢、減少生產成本的功效。
文檔編號H02P6/14GK201234234SQ20082011587
公開日2009年5月6日 申請日期2008年6月18日 優先權日2008年6月18日
發明者李憲孟 申請人:明源工業股份有限公司;李憲孟