本發(fā)明涉及家電設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種空調(diào)機(jī)、風(fēng)扇、空氣凈化器、電暖器、排氣扇、水冷風(fēng)扇等多檔變速控制電路,尤其涉及一種無(wú)刷直流馬達(dá)多檔速控制電路,還涉及采用該電路的直流馬達(dá),以及采用該馬達(dá)的用電器、用電設(shè)備。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)、風(fēng)扇、空氣凈化器、電暖器、排氣扇、水冷風(fēng)扇機(jī)等大多數(shù)都是采用交流電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng),它需要有幾檔不同調(diào)速,要實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)有幾檔調(diào)速,普遍都是采用改變電機(jī)線圈刷數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),若需增加更多檔速和要求轉(zhuǎn)速精確,交流電機(jī)制造較為困難。制造交流電機(jī)需用鋼銅材較多,使體質(zhì)也較大,重量也較重,交流電機(jī)普遍都存在噪音較大、耗電較多、效率低的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種無(wú)刷直流馬達(dá)多檔速控制電路,擁有同交流電機(jī)一樣功能和操作的多檔速功能。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種無(wú)刷直流馬達(dá)多檔速控制電路,包括:
直流電源;
與直流電源相連的JVM穩(wěn)壓電路、防串干擾光耦合隔離電流放大控制繼電器開(kāi)關(guān)電路;
與所述防串干擾光耦合隔離電流放大控制繼電器開(kāi)關(guān)電路相連的調(diào)檔控制單元;
分別與所述JVM穩(wěn)壓電路、防串干擾光耦合隔離電流放大控制繼電器開(kāi)關(guān)電路相連的光耦合隔離DFG多檔速指令電壓合成輸出電路;
所述防串干擾光耦合隔離電流放大控制繼電器開(kāi)關(guān)電路、光耦合隔離DFG多檔速指令電壓合成輸出電路還分別與無(wú)刷直流電機(jī)相連。
優(yōu)選的,所述防串干擾光耦合隔離電流放大控制繼電器開(kāi)關(guān)電路還與起動(dòng)加速電壓電路相連,所述起動(dòng)加速電壓電路與所述光耦合隔離DFG多檔速指令電壓合成輸出電路相連。
優(yōu)選的,所述直流電源由交流電源與整流電路代替。
優(yōu)選的,無(wú)刷直流電機(jī)D負(fù)輸入與直流電源負(fù)極輸入連接,
無(wú)刷直流電機(jī)的DFG速度指令端與R1電阻、PS光耦合隔離PS4-4腳、PS3-4腳、PS2-4腳、PS1-4腳、DW穩(wěn)壓二極管負(fù)極、C3電容、R2電阻連接,DW、C3、R2的另一端與直流電源負(fù)極輸入連接;
DFG速度指令端與R1電阻連接的另一端與KJ繼電器常閉觸點(diǎn)1腳連接,KJ繼電器常閉觸點(diǎn)2腳與KJ繼電器常開(kāi)4腳、KJ繼電器線圈8腳、R4電阻、C1電容、JVM三端穩(wěn)壓管輸入端1腳、電源輸入FU電流保險(xiǎn)絲連接;
無(wú)刷直流電機(jī)與KJ繼電器常開(kāi)3腳連接,并由KJ繼電器與所述直流電源正極相連。
優(yōu)選的,所述調(diào)檔控制單元包括有IC單片機(jī)、SQP輕觸信號(hào)輸入電路和VD遙控信號(hào)輸入電路。
優(yōu)選的,SQP輕觸信號(hào)輸入電路或VD遙控器信號(hào)輸入電路向控制IC單片機(jī)輸入各功能工作指令,IC單片機(jī)3腳與D1二極管負(fù)極和PS1光耦合隔離2腳連接,IC單片機(jī)4腳與D2二極管負(fù)極和PS2光耦合隔離2腳連接,IC5腳與D3二極管負(fù)極和PS3光耦合隔離2腳連接,IC6腳與D4二極管負(fù)極和PS4光耦合隔離2腳連接。
優(yōu)選的,所述JVM穩(wěn)壓電路是JVM三端穩(wěn)壓管;
D1二極管、D2二極管、D3二極管、D4二極管的正極與PS5光耦合隔離電路2腳連接,PS5光耦合隔離電路1腳與R5電阻連接,R5電阻的另一端與JVM三端穩(wěn)壓管輸出3腳、C2電容、R6電阻、RW1可調(diào)電阻、RW2可調(diào)電阻、RW3可調(diào)電阻、RW4可調(diào)電阻、IC單片機(jī)1腳連接,C2電容、RW1可調(diào)電阻、RW2可調(diào)電阻、RW3可調(diào)電阻、RW4可調(diào)電阻的另一端與直流電源負(fù)極輸入連接,R6電阻另一端與PS1光耦合隔離1腳、PS2光耦合隔離1腳、PS3光耦合隔離1腳、PS4光耦合隔離1腳連接,RW1可調(diào)電阻中點(diǎn)與PS1光耦合隔離3腳連接,RW2可調(diào)電阻中點(diǎn)與PS2光耦合隔離3腳連接,RW3可調(diào)電阻中點(diǎn)與PS3光耦合隔離3腳連接,RW4可調(diào)電阻中點(diǎn)與PS4光耦合隔離3腳連接。
優(yōu)選的,PS5光耦合隔離電路的4腳分別與VT三極管b基極、R3電阻連接,R3電阻另一端與VT三極管E發(fā)射極、直流電源負(fù)極連接,VT三極管C集電極與KJ繼電器線圈9腳連接。
此外,作為一種替代方案,所述調(diào)檔控制單元采用按鍵開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制或者采用旋鈕開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。
本發(fā)明還提供一種直流馬達(dá),采用了一種無(wú)刷直流馬達(dá)多檔速控制電路。
本發(fā)明還提供一種用電器,采用了一種直流馬達(dá),該直流馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力。該有用電器可以是空調(diào)、風(fēng)扇、空氣凈化器、電暖器、排氣扇、水冷風(fēng)扇機(jī)等。
在本發(fā)明中,JVM三段穩(wěn)壓管也可以稱之為JVM穩(wěn)壓電路。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的電機(jī)尺寸小,制造成本低,使用壽命長(zhǎng),調(diào)速簡(jiǎn)便,且根據(jù)不同的需求,可以采用多種調(diào)速手段,檔位設(shè)置更加豐富。電機(jī)自重低,噪音小,耗電低,效率高。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的電路框圖;
圖2是本發(fā)明一實(shí)施例微電腦控制類型的電路框圖,微電腦也可以稱之為IC單片機(jī);
圖3是本發(fā)明一實(shí)施例按鍵開(kāi)關(guān)控制類型電路圖;
圖4是旋鈕開(kāi)關(guān)控制類型電路圖;
附圖標(biāo)記:
光耦合隔離DFG多檔速指令電壓合成輸出電路1;
起動(dòng)加速電壓電路2;
防串干擾光耦合隔離電流放大控制繼電器開(kāi)關(guān)電路3;
直流電源4;
JVM穩(wěn)壓電路5;
調(diào)檔控制單元6;
無(wú)刷直流電機(jī)7。
為了便于理解,對(duì)本發(fā)明所用到的一些元器件進(jìn)行簡(jiǎn)介:
D十 直流電源正極輸入
D一 直流電源負(fù)極輸入
DCAM 無(wú)刷直流馬達(dá),又稱為無(wú)刷直流電機(jī)
D負(fù) 無(wú)刷直流馬達(dá)電源負(fù)極輸入端
D正 無(wú)刷直流馬達(dá)電源正極輸入端
DFG 無(wú)刷直流馬達(dá)速度指令輸入端
FU 電流保險(xiǎn)絲
R 電阻
C 電容
VT 半導(dǎo)體三極管
KJ 繼電器
JVM 三端穩(wěn)壓管
PS 光耦合隔離
D 二極管
RW 可調(diào)電阻
DW 穩(wěn)壓二極管
IC 單片機(jī)控制單元
SQP 輕觸信號(hào)輸入
VD 遙控器信號(hào)輸入
kA 按鍵連動(dòng)開(kāi)關(guān)
ka 手動(dòng)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)。
本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
參照?qǐng)D1,圖1對(duì)本發(fā)明的電路原理進(jìn)行概括,具體如下:一種無(wú)刷直流馬達(dá)多檔速控制電路,包括直流電源4;與直流電源4相連的JVM穩(wěn)壓電路5、防串干擾光耦合隔離電流放大控制繼電器開(kāi)關(guān)電路3;與所述防串干擾光耦合隔離電流放大控制繼電器開(kāi)關(guān)電路3相連的調(diào)檔控制單元6;分別與所述JVM穩(wěn)壓電路5、防串干擾光耦合隔離電流放大控制繼電器開(kāi)關(guān)電路3相連的光耦合隔離DFG多檔速指令電壓合成輸出電路1;所述防串干擾光耦合隔離電流放大控制繼電器開(kāi)關(guān)電路3、光耦合隔離DFG多檔速指令電壓合成輸出電路1還分別與無(wú)刷直流電機(jī)7相連。所述防串干擾光耦合隔離電流放大控制繼電器開(kāi)關(guān)電路3還與起動(dòng)加速電壓電路2相連,所述起動(dòng)加速電壓電路2與所述光耦合隔離DFG多檔速指令電壓合成輸出電路相連。
電路圖元器件連接關(guān)系:DCAM無(wú)刷直流馬達(dá)D負(fù)輸入與D一直流電源4負(fù)極輸入連接,DCAM無(wú)刷直流馬達(dá)DFG速度指令與R1電阻、PS光耦合隔離PS4-4腳、PS3-4腳、PS2-4腳、PS1-4腳、DW穩(wěn)壓二極管負(fù)極、C3電容、R2電阻連接,DW、C3、R2的另一端與D一直流電源4負(fù)極輸入連接,DFG速度指令與R1連接的另一端與KJ繼電器常閉觸點(diǎn)1腳連接,KJ繼電器常閉觸點(diǎn)2腳與KJ繼電器常開(kāi)4腳、KJ繼電器線圈8腳、R4電阻、C1電容、JVM三端穩(wěn)壓管輸入端1腳、電源輸入FU電流保險(xiǎn)絲連接,DCAM無(wú)刷直流馬達(dá)D正電源輸入與KJ繼電器常開(kāi)3腳連接。SQP輕觸信號(hào)輸入或VD遙控器信號(hào)輸入,控制IC單片機(jī)單元各功能工作指令,IC單片機(jī)3腳與D1二極管負(fù)極和PS1光耦合隔離2腳連接,IC單片機(jī)4腳與D2二極管負(fù)極和PS2光耦合隔離2腳連接,IC5腳與D3二極管負(fù)極和PS3光耦合隔離2腳連接,IC6腳與D4二極管負(fù)極和PS4光耦合隔離2腳連接。D1、D2、D3、D4二極管正極與PS5光耦合隔離2腳連接,PS5光耦合隔離1腳與R5電阻連接,R5電阻的另一端與JVM三端穩(wěn)壓管輸出3腳、C2電容、R6電阻、RW1可調(diào)電阻、RW2可調(diào)電阻、RW3可調(diào)電阻、RW4可調(diào)電阻、IC單片機(jī)控制單元1腳連接,C2電容、RW1可調(diào)電阻、RW2可調(diào)電阻、RW3可調(diào)電阻、RW4可調(diào)電阻的另一端與D一直流電源4負(fù)極輸入連接,R6電阻另一端與PS1光耦合隔離1腳、PS2光耦合隔離1腳、PS3光耦合隔離1腳、PS4光耦合隔離1腳連接,RW1可調(diào)電阻中點(diǎn)與PS1光耦合隔離3腳連接,RW2可調(diào)電阻中點(diǎn)與PS2光耦合隔離3腳連接,RW3可調(diào)電阻中點(diǎn)與PS3光耦合隔離3腳連接,RW4可調(diào)電阻中點(diǎn)與PS4光耦合隔離3腳連接。PS5光耦合隔離4腳與VT三極管b基極、R3電阻連接,R3電阻另一端與VT三極管E發(fā)射極、D一直流電源4負(fù)極連接,VT三極管C集電極與KJ繼電器線圈9腳連接。
電路圖原理說(shuō)明:
DCAM無(wú)刷直流馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)戓停止或改變速度,通過(guò)操作輕觸SQP信號(hào)輸入或VD遙控器信號(hào)輸入指令I(lǐng)C單片機(jī)控制單元工作,當(dāng)指令I(lǐng)C單片機(jī)對(duì)DCAM無(wú)刷直流馬達(dá)工作時(shí),IC單片機(jī)3、4、5、6腳中其中一個(gè)腳就有負(fù)電壓輸出,若指令I(lǐng)C單片機(jī)對(duì)DCAM無(wú)刷直流馬達(dá)停止工作時(shí),IC單片機(jī)3、4、5、6腳是無(wú)負(fù)電輸出,IC單片機(jī)3、4、5、6腳分別與不同檔位的PS1、PS2、PS3、PS4光耦合隔離2腳連接,不同檔位的PS1、PS2、PS3、PS4光耦合隔離1腳與R6限流電阻連接,R6限流電阻另一端與JVM三端穩(wěn)壓管3腳正電壓輸出連接。
例設(shè);IC單片3腳輸出是高檔,IC單片4腳輸出是中擋,IC單片5腳輸出是慢檔,IC單片6腳輸出是睡眠檔,現(xiàn)高檔工作,IC單片機(jī)3腳就有負(fù)電壓輸出,它與PS1光耦合隔離2腳連接,PS1光耦合隔離1腳連接的R6限流電阻,R6限流電阻的另一端同JVM三端穩(wěn)壓管3腳正電壓連接,PS1光耦合隔離1、2腳產(chǎn)生回路電流,PS1光耦合隔離3、4腳就會(huì)單向?qū)ǎ琂VM三端穩(wěn)壓管3腳輸出的正電壓連接RW1可調(diào)電阻,變化RW1可調(diào)電阻的阻值可改變PS1光耦合隔離4腳的正電壓變化,PS1光耦合隔離4腳是與DCAM無(wú)刷直流馬達(dá)DFG速度指令連接,DCAM無(wú)刷直流馬達(dá)DFG速度指令得到高檔速度的指令電壓,DCAM無(wú)刷直流馬達(dá)進(jìn)入高檔速工作。調(diào)整RW可調(diào)電阻值可改變DCAM無(wú)刷直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速
DCAM無(wú)刷直流馬達(dá)工作還需開(kāi)關(guān)接通直流電源4,該開(kāi)關(guān)又電流放大電路控制KJ繼電器開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)。
例設(shè);IC單片機(jī)收到工作指令時(shí),IC單片機(jī)不論那個(gè)檔速工作,IC單片機(jī)3、4、5、6腳檔中其中一個(gè)檔會(huì)有一個(gè)負(fù)電壓輸出,該負(fù)電壓會(huì)順利通過(guò)防串干擾二極管D1、D2、D3、D4中的一個(gè)都是與PS5光耦合隔離2腳連接,PS5光耦合隔離1腳與限流電阻R5連接,限流電阻R5的另一端與JVM三端穩(wěn)壓管3腳輸出正電極連接,從而使PS5光耦合隔離2、1腳產(chǎn)生回路電流,PS5光耦合隔離3、4腳就會(huì)單向?qū)?,VT三極管b基極得到來(lái)自D十直流電源4正極輸入連接FU電流保險(xiǎn)絲連接限流R4電阻連接PS5光耦合隔離3、4腳送來(lái)的直流電壓,此時(shí),VT三極管E極和VT三極管C極導(dǎo)通,KJ繼電器線圈得到電壓,KJ繼電器1、2腳常閉變?yōu)槌i_(kāi),3、4腳常開(kāi)變?yōu)槌i]導(dǎo)通,DCAM無(wú)刷直流馬達(dá)的D正得到D十直流電源4電壓輸入,DCAM無(wú)刷直流馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)工作。(R3電阻是VT三極管b基極的偏置電阻,調(diào)整VT三極管電流放大增益,提高VT三極管的穩(wěn)定性)
為了使DCAM無(wú)刷直流馬達(dá)在低慢速檔負(fù)載下能正常起動(dòng)工作,特增設(shè)置了一個(gè)起動(dòng)加速電壓,該起動(dòng)加速電壓又R1、R2電阻、C3電容、DW穩(wěn)壓管組成,當(dāng)DCAM無(wú)刷直流馬達(dá)工作前,D十直流電源4正極輸入連接FU限流保險(xiǎn)絲連接KJ繼電器常閉開(kāi)關(guān)2、1腳連接到R1限流電阻,R1限流電阻另一端連接到DFG無(wú)刷直流馬達(dá)的速度指令輸端,DCAM無(wú)刷直流馬達(dá)的DFG速度指令輸入端得到了一個(gè)高電位正電壓作為起動(dòng)電壓,該高電位電壓通過(guò)C3電容儲(chǔ)存下來(lái),為了防止該高電位電壓超過(guò)DFG速度指令輸入最高電壓設(shè)計(jì)值,在DFG速度指令輸入加入了DW穩(wěn)壓二極管。當(dāng)DCAM無(wú)刷直流馬達(dá)工作時(shí),KJ繼電器開(kāi)關(guān)1、2腳由導(dǎo)通變?yōu)椴粚?dǎo)通,DFG速度指令輸入就得不到來(lái)自R1的加速電壓,這個(gè)加速電壓通過(guò)C3電容放電產(chǎn)生,調(diào)整C3電容量可調(diào)整起動(dòng)加速速度和時(shí)間。(R2是DFG速度指令輸入偏置分流電阻,也可省掉)
DCAM無(wú)刷直流馬達(dá)多檔調(diào)速按鏈連動(dòng)開(kāi)關(guān)電路,請(qǐng)參閱圖3,kA是按鍵連動(dòng)開(kāi)關(guān),k3、k4、k5、k6是高、中、低、慢變擋調(diào)速開(kāi)關(guān)鍵,kAo是空檔復(fù)位連動(dòng)鍵。其中,KA開(kāi)關(guān)特性同常規(guī)風(fēng)扇調(diào)速變擋按鍵開(kāi)關(guān)一樣。
DCAM無(wú)刷直流馬迖多檔調(diào)速手動(dòng)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)電路,請(qǐng)參閱圖4,Ka;是手動(dòng)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān),k3、k4、k5、k6是高、中、低、慢手動(dòng)旋轉(zhuǎn)調(diào)速開(kāi)關(guān),kao是手動(dòng)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)空檔。Ka開(kāi)關(guān)特性同常規(guī)吊扇手動(dòng)旋轉(zhuǎn)調(diào)速開(kāi)關(guān)一樣。
本電路用kA按鍵連動(dòng)開(kāi)關(guān)或Ka手動(dòng)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)同IC單片機(jī)控制單元一樣,能對(duì)DCAM無(wú)刷直流馬迖進(jìn)行多檔速度調(diào)檔。IC單片機(jī)控制電路圖的IC的3、4、5、6腳也是高、中、低、慢檔。IC單片機(jī)控制單元使用智能型半導(dǎo)體開(kāi)關(guān),而KA按鍵連動(dòng)開(kāi)關(guān)和Ka手動(dòng)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)是用人工操作的金屬觸點(diǎn)連接開(kāi)關(guān)。
本發(fā)明還提供一種直流馬達(dá),采用了一種無(wú)刷直流馬達(dá)多檔速控制電路。
本發(fā)明還提供一種用電器,采用了一種直流馬達(dá),該直流馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力。該有用電器可以是空調(diào)、風(fēng)扇、空氣凈化器、電暖器、排氣扇、水冷風(fēng)扇機(jī)等。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。