本發(fā)明涉及電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直流風(fēng)扇電機(jī)控制電路及其控制方法。

背景技術(shù)：

直流風(fēng)扇電機(jī)控制簡單，只需要提供一定大小的直流電壓就能啟動。常作為末端被廣泛應(yīng)用在工業(yè)自動化、制冷等許多行業(yè)。如控制器用散熱風(fēng)扇，這類電機(jī)的常見的控制模式包括通電啟動控制模式，溫度開關(guān)控制模式以及按檔位調(diào)速控制模式。其中，通電啟動是最簡單的控制方式，即啟動控制器后，就向風(fēng)扇電機(jī)通入一恒定幅值的直流電壓，使電機(jī)以一恒定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。對于溫度開關(guān)控制方式，其是在通電啟動的基礎(chǔ)上增加一個(gè)開關(guān)，根據(jù)溫度控制開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷，當(dāng)溫度過低時(shí)，開關(guān)斷開，風(fēng)扇電機(jī)不啟動，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，開關(guān)閉合，向風(fēng)扇電機(jī)提供一恒定幅值的直流電壓，風(fēng)扇啟動。進(jìn)一步的，按檔位調(diào)速控制模式，其是根據(jù)溫度將風(fēng)扇控制系統(tǒng)分為幾個(gè)不同的檔位，每個(gè)檔位對應(yīng)向電機(jī)提供不同幅值的直流電壓，從而控制風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)在不同的轉(zhuǎn)速，使風(fēng)扇在不同溫度區(qū)間以不同轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。按檔位對電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制雖然能夠在一定程度上按照運(yùn)行情況對電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，但是其是一種有級控制，電機(jī)轉(zhuǎn)速控制的精確程度完全依賴于溫度區(qū)間的劃分，電機(jī)轉(zhuǎn)速控制精確度不夠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種電機(jī)轉(zhuǎn)速控制精確度更高的直流風(fēng)扇電機(jī)控制電路及應(yīng)用其的直流風(fēng)扇電機(jī)的控制方法。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的提供的一種直流風(fēng)扇電機(jī)控制電路，所述控制電路包括：

溫度檢測模塊，用于檢測與所述直流風(fēng)扇電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速相關(guān)的溫度，并形成溫度信號；

主控單元，與所述溫度檢測模塊連接，用于接收所述溫度檢測模塊輸出的溫度信號，并根據(jù)所述溫度信號輸出相應(yīng)占空比的脈沖寬度調(diào)制信號；

電壓控制模塊，與所述直流風(fēng)扇電機(jī)電連接，用于根據(jù)所述脈沖寬度調(diào)制信號占空比控制所述直流風(fēng)扇電機(jī)的電壓。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電壓控制模塊中包括場效應(yīng)管，所述場效應(yīng)管的柵極連接所述主控單元，將所述主控單元輸出的脈沖寬度調(diào)制信號作為輸入信號，所述場效應(yīng)管的漏極適用于串聯(lián)連接所述直流風(fēng)扇電機(jī)，所述場效應(yīng)管的源極接地。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電路還包括：

與所述直流風(fēng)扇電機(jī)所在裝置中的負(fù)載電動機(jī)連接的負(fù)載電流檢測模塊，用于檢測所述負(fù)載電動機(jī)的負(fù)載電流；

與所述負(fù)載電動機(jī)連接的負(fù)載轉(zhuǎn)速檢測模塊，用于檢測所述負(fù)載電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)速；且

所述負(fù)載電流檢測模塊及所述負(fù)載轉(zhuǎn)速檢測模塊均與所述主控單元連接，所述主控單元根據(jù)所述溫度信號，和/或，所述負(fù)載電流和所述負(fù)載轉(zhuǎn)速輸出相應(yīng)占空比的脈沖寬度調(diào)制信號。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述主控單元根據(jù)所述溫度信號輸出相應(yīng)占空比的脈沖寬度調(diào)制信號時(shí)，根據(jù)所述溫度信號中的溫度與預(yù)設(shè)溫度之間的差值的大小計(jì)算要輸出的脈沖寬度調(diào)制信號的第一占空比，并輸出第一占空比的脈沖寬度調(diào)制信號；

所述主控單元根據(jù)所述負(fù)載電流和所述負(fù)載轉(zhuǎn)速輸出相應(yīng)占空比的脈沖寬度調(diào)制信號時(shí)，根據(jù)所述負(fù)載電流和所述負(fù)載轉(zhuǎn)速之間的乘積的大小計(jì)算要輸出的脈沖寬度調(diào)制信號的第二占空比，并輸出第二占空比的脈沖寬度調(diào)制信號。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述主控單元通過光耦隔離模塊輸出所述脈沖寬度調(diào)制信號給所述電壓控制模塊。

基于同一發(fā)明構(gòu)思的一種直流風(fēng)扇電機(jī)的控制方法，所述控制方法包括以下步驟：

獲取與所述直流風(fēng)扇電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速相關(guān)的溫度；

根據(jù)所述溫度計(jì)算用于控制所述直流風(fēng)扇電機(jī)的脈沖寬度調(diào)制信號的第一占空比；

利用所述第一占空比的脈沖寬度調(diào)制信號控制所述直流風(fēng)扇電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)所述溫度計(jì)算用于控制所述直流風(fēng)扇電機(jī)的脈沖寬度調(diào)制信號的第一占空比，包括以下步驟：

計(jì)算所述溫度與預(yù)設(shè)溫度值之間的差值；

根據(jù)所述差值計(jì)算所述直流風(fēng)扇電機(jī)的脈沖寬度調(diào)制信號的第一占空比。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，采用線性方程方式根據(jù)所述溫度與預(yù)設(shè)溫度值之間的差值計(jì)算用于控制所述直流風(fēng)扇電機(jī)的脈沖寬度調(diào)制信號的第一占空比，所述溫度與預(yù)設(shè)溫度值之間的差值為所述線性方程的一個(gè)變量，所述第一占空比為所述線性方程的另一個(gè)變量。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括以下步驟：

獲取負(fù)載電動機(jī)的負(fù)載電流；

獲取負(fù)載電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)速；

根據(jù)所述負(fù)載電流和所述負(fù)載轉(zhuǎn)速計(jì)算用于控制所述直流風(fēng)扇電機(jī)的脈沖寬度調(diào)制信號的第二占空比；

利用所述第二占空比的脈沖寬度調(diào)制信號控制所述直流風(fēng)扇電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一占空比和所述第二占空比均大于占空比最低值，且均小于占空比最高值。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)所述負(fù)載電流和所述負(fù)載轉(zhuǎn)速計(jì)算用于控制所述直流風(fēng)扇電機(jī)的脈沖寬度調(diào)制信號的第二占空比，包括以下步驟：

計(jì)算所述負(fù)載電流和所述負(fù)載轉(zhuǎn)速之間的乘積；

根據(jù)所述乘積計(jì)算所述脈沖寬度調(diào)制信號的第二占空比；且

所述第二占空比隨所述乘積的增大而增大。

本發(fā)明的有益效果包括：本發(fā)明提供的一種直流風(fēng)扇電機(jī)控制電路，其通過溫度檢測模塊檢測與直流風(fēng)扇電機(jī)控制相關(guān)的溫度，而控制電路的主控單元根據(jù)檢測到的溫度輸出具有相應(yīng)占空比的PWM信號，最后由電壓控制模塊中根據(jù)PWM信號的占空比對直流風(fēng)扇電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。由于脈沖寬度調(diào)制信號的占空比可以根據(jù)溫度參考因素進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，因此，可通過脈沖寬度調(diào)制信號對直流風(fēng)扇電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行高精度調(diào)節(jié)。相對傳統(tǒng)技術(shù)中對檢測到溫度進(jìn)行區(qū)間劃分，并控制直流風(fēng)扇電機(jī)在不同檔位下運(yùn)行的控制方式，其實(shí)現(xiàn)對直流風(fēng)扇電機(jī)控制的無級控制。

附圖說明

圖1為一實(shí)施例的直流風(fēng)扇電機(jī)的控制電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為另一實(shí)施例的直流風(fēng)扇電機(jī)的控制電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為一實(shí)施例的直流風(fēng)扇電機(jī)的控制方法流程圖；

圖4為根據(jù)控制器內(nèi)部溫度對直流風(fēng)扇電機(jī)進(jìn)行控制的執(zhí)行過程示意圖；

圖5為根據(jù)負(fù)載電流及負(fù)載轉(zhuǎn)速對直流風(fēng)扇電機(jī)進(jìn)行控制的執(zhí)行過程示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的直流風(fēng)扇電機(jī)控制電路、直流風(fēng)扇電機(jī)的控制方法及控制裝置的具體實(shí)施方式進(jìn)行說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參見圖1，其中一個(gè)實(shí)施例的直流風(fēng)扇電機(jī)控制電路，包括溫度檢測模塊001、主控單元002及電壓控制模塊003。

所述溫度檢測模塊001，用于檢測與直流風(fēng)扇電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速相關(guān)的溫度，并形成溫度信號。所述與直流風(fēng)扇電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速相關(guān)的溫度包括設(shè)置有直流風(fēng)扇的裝置內(nèi)部的溫度及環(huán)境溫度等。具體所檢測的溫度根據(jù)直流風(fēng)扇工作環(huán)境及用途不同而有所差別。

如對于控制器，設(shè)置在控制其中的直流風(fēng)扇主要起散熱作用，此時(shí)，溫度檢測模塊需要檢測控制器內(nèi)部的溫度。具體的，控制器中的負(fù)載電動機(jī)運(yùn)行功率越大，控制器內(nèi)部的溫度會越高，相應(yīng)的，起散熱作用的直流風(fēng)扇需要運(yùn)行在較高的轉(zhuǎn)速下，即溫度越高，根據(jù)溫度檢測模塊的檢測結(jié)果，直流風(fēng)扇電機(jī)的工作功率會越大。

相類似的，當(dāng)直流風(fēng)扇應(yīng)用于工業(yè)電動機(jī)散熱時(shí)，溫度檢測模塊需要檢測工業(yè)電動機(jī)周圍的溫度，根據(jù)檢測到的溫度對直流風(fēng)扇電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制。一般工業(yè)電動機(jī)周圍的溫度越高，直流風(fēng)扇電機(jī)的轉(zhuǎn)速越高。

而當(dāng)直流風(fēng)扇應(yīng)用于冰箱、空調(diào)等設(shè)備中作為制冷風(fēng)扇時(shí)，控制電路中的溫度檢測模塊可以檢測冰箱內(nèi)部的溫度，以及室外環(huán)境溫度作為控制直流風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速的參考溫度，也即直流風(fēng)扇作為制冷風(fēng)扇時(shí)，所述與直流風(fēng)扇電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速相關(guān)的溫度可以為外界環(huán)境溫度。

且所述溫度檢測模塊中可以包括一個(gè)或者兩個(gè)以上溫度傳感器及相關(guān)的連接電路。在產(chǎn)品設(shè)置裝配過程中，將傳感器安裝到直流風(fēng)扇所在裝置的預(yù)設(shè)位置上。且每個(gè)傳感器均通過連接線與主控單元連接，將檢測到的溫度信號傳輸給主控單元002。

參見圖1，控制電路中的主控單元002，與溫度檢測模塊001連接。其能夠接收溫度檢測模塊001輸出的溫度信號，并根據(jù)溫度信號輸出相應(yīng)占空比的脈沖寬度調(diào)制(PWM，Pulse Width Modulation)信號。且溫度檢測模塊中的溫度傳感器檢測到的溫度越高，輸出的脈沖寬度調(diào)制信號的占空比越大。但是具體的主控單元輸出的脈沖寬度調(diào)制信號的占空比可根據(jù)預(yù)設(shè)的計(jì)算公式及計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。如可采用根據(jù)溫度線性控制占空比的方式對脈沖寬度調(diào)制信號進(jìn)行輸出。當(dāng)溫度檢測模塊中包含兩個(gè)以上的溫度傳感器，對不同位置進(jìn)行溫度檢測，并得到多個(gè)溫度信號時(shí)，主控單元002會根據(jù)預(yù)存的計(jì)算程序?qū)⒍鄠€(gè)溫度信號進(jìn)行綜合分析，而得出相應(yīng)的占空比的脈沖寬度調(diào)制信號。

對于本實(shí)施例的控制電路中的主控單元002可采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)其根據(jù)溫度信號輸出脈沖寬度調(diào)制信號的功能。

進(jìn)一步的，本實(shí)施例的最終對直流風(fēng)扇電機(jī)的控制由電壓控制模塊003實(shí)現(xiàn)。所述電壓控制模塊與直流風(fēng)扇電機(jī)連接，接收主控單元002輸出的脈沖寬度調(diào)制信號，并根據(jù)脈沖寬度調(diào)制信號的寬度控制直流風(fēng)扇電機(jī)兩端的電壓，達(dá)到控制直流風(fēng)扇電機(jī)及直流風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的目的。

本實(shí)施例的直流風(fēng)扇電機(jī)控制電路，主控單元002根據(jù)溫度檢測模塊檢測的溫度信號生產(chǎn)不同占空比的脈沖寬度調(diào)制信號。并通過脈沖寬度調(diào)制信號控制直流風(fēng)扇電機(jī)的兩端的電壓，達(dá)到對直流風(fēng)扇轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制的目的。其使用脈沖寬度調(diào)制信號對直流風(fēng)扇電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，由于脈沖寬度調(diào)制信號的占空比可以根據(jù)需要或者根據(jù)參考數(shù)據(jù)進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，因此，可通過脈沖寬度調(diào)制信號對直流風(fēng)扇電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行高精度調(diào)節(jié)。相對傳統(tǒng)技術(shù)中對檢測到溫度進(jìn)行區(qū)間劃分，并控制直流風(fēng)扇電機(jī)在不同檔位下運(yùn)行的控制方式，其實(shí)現(xiàn)對直流風(fēng)扇電機(jī)控制的無級控制，電機(jī)轉(zhuǎn)速變換平緩，外部條件跟隨性更佳。避免直流風(fēng)扇電機(jī)不必要的高速運(yùn)轉(zhuǎn)(外部溫度較低時(shí)，運(yùn)行在較高電壓下)，節(jié)約能源。

具體的，在其中一個(gè)實(shí)施例中，電壓控制模塊003可采用圖1所示的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。其使用一個(gè)場效應(yīng)管MOSFET作為開關(guān)管對直流風(fēng)扇電機(jī)兩端的電壓進(jìn)行控制。如圖1所示，場效應(yīng)管MOSFET的柵極連接主控單元002，將主控單元002輸出的脈沖寬度調(diào)制信號作為輸入信號，對場效應(yīng)管MOSFET的柵極電壓進(jìn)行控制。場效應(yīng)管MOSFET的漏極連接直流風(fēng)扇電機(jī)，源極接地，從而使場效應(yīng)管MOSFET與直流風(fēng)扇電機(jī)串聯(lián)連接。如此連接之后，主控單元輸出的脈沖寬度調(diào)制信號作為場效應(yīng)管的驅(qū)動信號，控制場效應(yīng)管MOSFET的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間，從而對直流風(fēng)扇電機(jī)兩端的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。

另外，為了保證電路的穩(wěn)定性，如圖1所示，在主控單元002和電壓控制模塊003之間設(shè)置有光耦隔離模塊004，主控單元002輸出的PWM信號通過光耦隔離模塊004MOSFET作為場效應(yīng)管的驅(qū)動信號，進(jìn)而控制場效應(yīng)管MOSFET的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間。具體的，如圖1所示，直流風(fēng)扇電機(jī)一端連接48V直流電源，另一端與場效應(yīng)管漏極連接，光耦隔離模塊004中的光感元件連接在直流電源和場效應(yīng)管MOSFET的柵極之間。

除了前述實(shí)施例中的溫度檢測模塊001，如圖2所示，在其中一個(gè)實(shí)施例的直流風(fēng)扇電機(jī)控制電路中，還設(shè)置有負(fù)載電流檢測模塊005及負(fù)載轉(zhuǎn)速檢測模塊006，負(fù)載電流檢測模塊及負(fù)載轉(zhuǎn)速檢測模塊均與主控單元002連接。其中，所述負(fù)載電流檢測模塊005與直流風(fēng)扇電機(jī)所在裝置中的負(fù)載電動機(jī)連接，用于檢測直流風(fēng)扇，或者直流風(fēng)扇電機(jī)所在的裝置中的負(fù)載電動機(jī)的負(fù)載電流。負(fù)載轉(zhuǎn)速檢測模塊006也與直流風(fēng)扇電機(jī)所在裝置中的負(fù)載電動機(jī)連接，用于檢測負(fù)載電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)速。

需要說明的是對于所述負(fù)載電動機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)速的檢測可直接通過轉(zhuǎn)速測量的電路、裝置實(shí)現(xiàn)，如通過霍爾傳感器對負(fù)載電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量，也可通檢測與轉(zhuǎn)速相關(guān)的參數(shù)來得到負(fù)載電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)速。所述負(fù)載轉(zhuǎn)速為負(fù)載轉(zhuǎn)速檢測模塊檢測的負(fù)載電動機(jī)當(dāng)前的實(shí)際轉(zhuǎn)動速度。

本實(shí)施例的控制電路中，設(shè)置負(fù)載電流檢測模塊005和負(fù)載轉(zhuǎn)速檢測模塊006之后，主控單元002在進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制信號的占空比計(jì)算時(shí)，可以根據(jù)溫度信號進(jìn)行計(jì)算，也可以結(jié)合負(fù)載電動機(jī)的負(fù)載電流和負(fù)載轉(zhuǎn)速，綜合三個(gè)參數(shù)決定輸出的脈沖寬度調(diào)制信號的占空比。或者主控單元002也可以只根據(jù)負(fù)載電動機(jī)的負(fù)載電流和負(fù)載轉(zhuǎn)速輸出相應(yīng)占空比的脈沖寬度調(diào)制信號。

作為一種可實(shí)施方式，主控單元002根據(jù)溫度信號輸出相應(yīng)占空比的脈沖寬度調(diào)制信號時(shí)，可預(yù)先在主控單元002中的存儲模塊中存儲一個(gè)預(yù)設(shè)溫度值，主控單元在進(jìn)行PWM信號的占空比計(jì)算時(shí)，其從接收到的溫度信號中提取出相應(yīng)的溫度，并計(jì)算提取出的溫度與預(yù)設(shè)溫度之間的差值的大小，再根據(jù)計(jì)算出的溫度的差值的大小計(jì)算要輸出的脈沖寬度調(diào)制信號的第一占空比，并輸出第一占空比的脈沖寬度調(diào)制信號。且在根據(jù)溫度的差值的大小進(jìn)行PWM信號的第一占空比計(jì)算時(shí)，可采用線性方程(二元一次方程)的方式，將溫度的差值作為一個(gè)變量，第一占空比作為另一個(gè)變量，從而根據(jù)溫度的差值計(jì)算出相應(yīng)的PWM信號的第一占空比。此時(shí)，PWM信號的第一占空比隨溫度的差值的增大而增大。

相應(yīng)的，主控單元002根據(jù)負(fù)載電流和負(fù)載轉(zhuǎn)速輸出相應(yīng)占空比的脈沖寬度調(diào)制信號時(shí)，其也可以根據(jù)負(fù)載電流和負(fù)載轉(zhuǎn)速之間的乘積的大小計(jì)算要輸出的PWM信號的第二占空比，并輸出第二占空比的脈沖寬度調(diào)制信號。且也可采用線性方程(二元一次方程)的方式，將風(fēng)將負(fù)載電流和負(fù)載轉(zhuǎn)速的乘積作為一個(gè)變量，將PWM信號的第二占空比作為一個(gè)變量，從而根據(jù)負(fù)載電流和負(fù)載轉(zhuǎn)速的乘積計(jì)算PWM信號的第二占空比。此時(shí)，PWM信號的第二占空比隨負(fù)載電流和負(fù)載轉(zhuǎn)速的乘積的增大而增大。

基于上述的直流風(fēng)扇電機(jī)控制電路，本發(fā)明還提供一種直流風(fēng)扇電機(jī)的控制方法。其利用前述任一實(shí)施例的直流風(fēng)扇電機(jī)控制電路對直流風(fēng)扇電機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行控制。如圖3所示，其中一個(gè)實(shí)施例的控制方法對控制器中的直流風(fēng)扇電機(jī)進(jìn)行控制包括以下步驟：

S100，獲取與直流風(fēng)扇電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速相關(guān)的溫度。

如前所述，溫度的獲取可通過溫度檢測模塊中的溫度傳感器實(shí)現(xiàn)。如控制器中獲取控制器內(nèi)部的溫度作為直流風(fēng)扇電機(jī)控制的參考溫度。

S200，根據(jù)溫度計(jì)算用于控制直流風(fēng)扇電機(jī)的脈沖寬度調(diào)制信號的第一占空比。

本步驟中第一占空比與溫度檢測模塊中檢測到的溫度之間的關(guān)系可根據(jù)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。如可構(gòu)建溫度和第一占空比之間的二元一次方程，或者二元二次方程根據(jù)溫度求解第一占空比。且一般第一占空比隨溫度的升高而增大。

S300，利用第一占空比的脈沖寬度調(diào)制信號控制直流風(fēng)扇電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速。

作為一種控制方式，第一占空比越大，直流風(fēng)扇電機(jī)兩端的工作電壓越大，直流風(fēng)扇電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速也越快。

本實(shí)施例的直流風(fēng)扇電機(jī)的控制方法引入脈沖寬度調(diào)制信號對直流風(fēng)扇電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，從而能夠通過檢測的溫度精確的控制脈沖寬度調(diào)制信號的占空比，達(dá)到精確控制直流風(fēng)扇電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速的目的。使直流風(fēng)扇電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制精確度更高。且控制方式簡單。

作為一種可實(shí)施方式，步驟S200中對于第一占空比的計(jì)算，可將計(jì)算檢測到的溫度與預(yù)設(shè)溫度值之間的差值作為參考變量，首先計(jì)算溫度與預(yù)設(shè)溫度值之間的差值，再根據(jù)所述差值計(jì)算要輸出的脈沖寬度調(diào)制信號的第一占空比。如對于控制器，如圖4所示，設(shè)控制器無需輔助散熱(直流風(fēng)扇開啟散熱為輔助散熱)能夠正常運(yùn)行的溫度，即預(yù)設(shè)溫度值為T2。溫度檢測模塊檢測控制器內(nèi)部的溫度為T1，檢測的溫度T1與預(yù)設(shè)溫度值T2之間的差值為△T，如果△T＞0，則根據(jù)差值的大小計(jì)算PWM信號的第一占空比，并在所述PWM信號的控制下啟動直流風(fēng)扇電機(jī)在一定的工作轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。而當(dāng)△T≤0，則此時(shí)不用啟動直流風(fēng)扇進(jìn)行散熱，此時(shí)控制第一占空比為0，直流風(fēng)扇不啟動。

其中，作為一種可實(shí)施方式，△T＞0時(shí)，對第一占空比的控制，采用線性方程的方式，根據(jù)溫度與預(yù)設(shè)溫度值之間的差值△T計(jì)算用于控制直流風(fēng)扇電機(jī)的脈沖寬度調(diào)制信號的第一占空比。當(dāng)然，溫度與預(yù)設(shè)溫度值之間的差值為線性方程的一個(gè)變量，第一占空比為線性方程的另一個(gè)變量，從而能夠根據(jù)差值△T計(jì)算出第一占空比。第一占空比與溫度的差值△T時(shí)一一對應(yīng)的關(guān)系，每個(gè)不同的溫度差值△T都具有一個(gè)第一占空比。而在不同的第一占空比的脈沖寬度調(diào)制信號下直流風(fēng)扇電機(jī)兩端的電壓不同，電機(jī)工作轉(zhuǎn)速不同。從而在本實(shí)施例中，能夠根據(jù)不同的檢測溫度實(shí)現(xiàn)直流風(fēng)扇電機(jī)的無級調(diào)速，控制精度更高。

在另一實(shí)施例的直流風(fēng)扇電機(jī)的控制方法中，還包括以下步驟：

S101，獲取負(fù)載電動機(jī)的負(fù)載電流。

S102，獲取負(fù)載電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)速。

需要說明的是，步驟S101和步驟S102之間沒有嚴(yán)格的先后順序，可先執(zhí)行任意一個(gè)，也可同時(shí)進(jìn)行。本實(shí)施例的控制方法及前述實(shí)施例的控制方法均可以程序的方式寫入到控制電路的主控單元中。由主控單元按步驟對直流風(fēng)扇電機(jī)的啟動以及運(yùn)行電壓進(jìn)行控制。

S200’，根據(jù)負(fù)載電流和負(fù)載轉(zhuǎn)速計(jì)算用于控制直流風(fēng)扇電機(jī)的脈沖寬度調(diào)制信號的第二占空比。

作為一種可實(shí)施方式，本步驟可分為以下執(zhí)行步驟：首先，計(jì)算負(fù)載電流和負(fù)載轉(zhuǎn)速之間的乘積，然后再根據(jù)乘積計(jì)算脈沖寬度調(diào)制信號的第二占空比。且一般第二占空比隨乘積的增大而增大。

S300’，利用第二占空比的脈沖寬度調(diào)制信號控制所述直流風(fēng)扇電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速。具體的，結(jié)合前述的直流風(fēng)扇電機(jī)控制電路，該步驟為主控單元輸出第二占空比的脈沖寬度調(diào)制信號到與直流風(fēng)扇串聯(lián)的場效應(yīng)管，控制場效應(yīng)管的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間，從而達(dá)到控制直流風(fēng)扇電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速的目的。

本實(shí)施例的控制方法，引入了負(fù)載電動機(jī)的負(fù)載電流和負(fù)載轉(zhuǎn)速，從而即使溫度檢測模塊發(fā)生故障，不能檢測控制器內(nèi)部溫度或者其他相關(guān)溫度時(shí)，也能夠通過負(fù)載電動機(jī)的工作情況對直流風(fēng)扇電機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行控制。

一個(gè)具體實(shí)施例如圖5所示，獲取負(fù)載電動機(jī)的負(fù)載電流I，及負(fù)載電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)速V，計(jì)算負(fù)載電流I和負(fù)載轉(zhuǎn)速V之間的乘積I*V，判斷乘積I*V是否大于預(yù)設(shè)乘積值ξ，如果是，則根據(jù)乘積計(jì)算PWM信號的第二占空比，啟動直流風(fēng)扇電機(jī)運(yùn)行，且直流風(fēng)扇電機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速與PWM信號的第二占空比相對應(yīng)；若否，則判定負(fù)載電動機(jī)不運(yùn)行或者運(yùn)行功率過低不需要進(jìn)行散熱等輔助操作，此時(shí)，控制PWM信號的占空比為0，直流風(fēng)扇不啟動。

類似的，作為一種可實(shí)施方式，也可采用線性方程的形式計(jì)算PWM信號的占空比，PWM信號的第二占空比隨負(fù)載電流I和負(fù)載轉(zhuǎn)速V之間的乘積的增大而線性增大。

還需要說明的是，在其他實(shí)施例中，主控單元也可以結(jié)合溫度檢測模塊檢測到的溫度，負(fù)載電流檢測模塊檢測到的負(fù)載電流以及負(fù)載轉(zhuǎn)速模塊檢測到的負(fù)載轉(zhuǎn)速三個(gè)因素對輸出的PWM信號的占空比進(jìn)行計(jì)算。如可直接采用四元一次方程的方式，將每個(gè)因素作為一個(gè)變量直接對占空比進(jìn)行求解。

為防止直流風(fēng)扇電機(jī)兩端的電壓過低電機(jī)無法啟動，在其中一個(gè)實(shí)施例中，對第一占空比和第二占空比的最小值進(jìn)行限定，當(dāng)PWM信號的占空比達(dá)到占空比最低值時(shí)，控制PWM信號的占空比不再隨溫度、負(fù)載電流及負(fù)載轉(zhuǎn)速的降低而降低，而是直接輸出占空比為0的PWM信號或者保持輸出占空比為占空比最小值的PWM信號，即第一占空比和第二占空比均大于或者等于占空比最小值。相應(yīng)的，為了防止PWM信號的占空比過高燒毀直流風(fēng)扇電機(jī)，也對輸出PWM信號的占空比上限進(jìn)行了限制，限制第一占空比和第二占空比均小于或者等于占空比最高值。當(dāng)輸出占空比達(dá)到占空比最大值時(shí)，控制PWM信號的占空比不再隨溫度、負(fù)載電流及負(fù)載轉(zhuǎn)速的增大而增大，使其保持在占空比最大值不變。其中占空比最高值和占空比最低值可根據(jù)具體電路參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，控制電路及具體的直流風(fēng)扇電機(jī)確定之后，PWM信號的占空比可行區(qū)間[占空比最低值，占空比最高值]即已確定，控制單元要控制PWM信號的占空比在此區(qū)間內(nèi)變化，來通過占空比的變化實(shí)現(xiàn)對直流風(fēng)扇電機(jī)工作轉(zhuǎn)速的調(diào)整。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory，ROM)或隨機(jī)存儲記憶體(Random Access Memory，RAM)等。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。