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用于無(wú)刷洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制電路的制作方法

文檔序號(hào):1677282閱讀:153來(lái)源:國(guó)知局
用于無(wú)刷洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于無(wú)刷洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)(12)的電動(dòng)機(jī)控制電路(10),其具有用于所述無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的功率控制的逆變器級(jí)(14)以及用于產(chǎn)生用于所述逆變器級(jí)(14)的控制信號(hào)的控制級(jí)(16)。所述逆變器級(jí)由所述控制級(jí)通過(guò)控制線路(46a,46b,46c,48a,48b,48c)控制。設(shè)有用于關(guān)斷所述控制線路的保護(hù)電路(50)。本發(fā)明還涉及一種具有這樣的電動(dòng)機(jī)控制電路的洗衣機(jī)。
【專利說(shuō)明】用于無(wú)刷洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于無(wú)刷洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制電路,其具有用于無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的功率控制的逆變器級(jí)、用于產(chǎn)生用于逆變器級(jí)的控制信號(hào)的控制級(jí),其中逆變器級(jí)由控制級(jí)通過(guò)控制線路控制。此外,本發(fā)明涉及一種具有這樣的電動(dòng)機(jī)控制電路的洗衣機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]在這樣的電動(dòng)機(jī)控制電路中,由逆變器級(jí)由所謂的中間回路的直流電壓通過(guò)借助于電子開(kāi)關(guān)將直流電壓的正電勢(shì)或負(fù)電勢(shì)交替地接通到至少兩個(gè)輸出端子上來(lái)產(chǎn)生交流電壓,借助于所述交流電壓可以運(yùn)行無(wú)刷電動(dòng)機(jī)。由控制級(jí)產(chǎn)生用于電子開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)。在TO 2010/100030 Al中示出了這樣的電動(dòng)機(jī)控制電路的示例。
[0003]逆變器級(jí)和控制級(jí)共同由中間回路饋給。當(dāng)電動(dòng)機(jī)控制電路應(yīng)控制滾筒驅(qū)動(dòng)裝置——即可以直接地或通過(guò)傳動(dòng)帶使?jié)L筒轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)時(shí),出于安全原因負(fù)責(zé)起動(dòng)保護(hù),即在門(mén)是打開(kāi)的期間必須阻止?jié)L筒驅(qū)動(dòng)裝置起動(dòng)。這迄今通過(guò)以下方式確保:通過(guò)門(mén)接觸開(kāi)關(guān)中斷電動(dòng)機(jī)控制電路的電流饋給。DE 10 2007 009 604 Al示出這樣的控制電路的示例。此外,DE 10 2008016 629 Al示出一種電路,借助于所述電路檢測(cè)門(mén)接觸開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)以及根據(jù)所述開(kāi)關(guān)狀態(tài)將不同的用電器接通到饋給電壓上或者與所述饋給電壓斷開(kāi)。
[0004]然而,在電動(dòng)機(jī)控制電路中具有控制級(jí)的電路總是更頻繁地負(fù)責(zé)其他控制任務(wù)。例如,可能需要通過(guò)另一逆變器級(jí)在門(mén)打開(kāi)時(shí)控制堿液泵,以便將堿液容器中的剩水泵出。然而,這意味著不再允許簡(jiǎn)單地借助門(mén)接觸開(kāi)關(guān)使控制級(jí)與來(lái)自中間回路的電流饋給分離。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的任務(wù)在于,實(shí)現(xiàn)開(kāi)始所述類型的電動(dòng)機(jī)控制電路,其提供可靠的起動(dòng)保護(hù)。
[0006]這通過(guò)用于無(wú)刷洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制電路實(shí)現(xiàn),所述電動(dòng)機(jī)控制電路具有用于無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的功率控制的逆變器級(jí)以及用于產(chǎn)生用于逆變器級(jí)的控制信號(hào)的控制級(jí),其中逆變器級(jí)由控制級(jí)通過(guò)控制線路控制,其中設(shè)有用于關(guān)斷控制線路的保護(hù)電路。
[0007]借助控制線路的關(guān)斷可靠地阻止:在控制級(jí)以電壓饋給期間,逆變器級(jí)可以控制電動(dòng)機(jī)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一種有利的實(shí)施方式,逆變器級(jí)包括橋電路,其具有高邊開(kāi)關(guān)和低邊開(kāi)關(guān)。橋電路有利地用于由DC中間回路的直流電壓對(duì)于無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的每一分路提供相移的交流電壓。在此,在橋電路的每一分支中分別設(shè)有一個(gè)電子高邊開(kāi)關(guān)和一個(gè)低邊開(kāi)關(guān),所述電子高邊開(kāi)關(guān)將電動(dòng)機(jī)的一個(gè)分路與中間回路電壓的高邊電勢(shì)連接,所述低邊開(kāi)關(guān)將電動(dòng)機(jī)的所述分路與中間回路電壓的低邊電勢(shì)連接。在此,形成電動(dòng)機(jī)控制電路的地電勢(shì)或在電壓方面無(wú)論如何比高邊電勢(shì)更接近地電勢(shì)的電勢(shì)稱作中間回路電壓的低邊電勢(shì)。
[0009]在本發(fā)明的一種優(yōu)選擴(kuò)展方案中,對(duì)于每一分支的高邊開(kāi)關(guān)和低邊開(kāi)關(guān)分別設(shè)有分離的控制線路。通過(guò)所述方式能夠?qū)崿F(xiàn)僅僅關(guān)斷控制線路的一部分,例如僅僅關(guān)斷用于高邊開(kāi)關(guān)的控制線路或僅僅關(guān)斷用于低邊開(kāi)關(guān)的控制線路。則通過(guò)沒(méi)有關(guān)斷的控制線路即使在保護(hù)電路激活的情況下總是能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)機(jī)的短路制動(dòng)。這是有利的,因?yàn)橥ㄟ^(guò)所述方式可以阻止:當(dāng)在脫水運(yùn)行中沒(méi)有進(jìn)行開(kāi)關(guān)的控制時(shí),電動(dòng)機(jī)通過(guò)橋電路的開(kāi)關(guān)晶體管中的空載二極管將感應(yīng)電壓回饋到中間回路中。這樣的感應(yīng)電壓可以導(dǎo)致控制電路的損害。然而,即使僅僅關(guān)斷用于高邊開(kāi)關(guān)或低邊開(kāi)關(guān)的控制線路,也確保了起動(dòng)保護(hù),因?yàn)閮H僅通過(guò)接通中間回路電壓的一個(gè)電勢(shì)在電動(dòng)機(jī)中不可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)場(chǎng)并且因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。
[0010]特別有利的是,保護(hù)電路關(guān)斷用于高邊開(kāi)關(guān)的控制線路。隨后,尤其在短路制動(dòng)時(shí)將電動(dòng)機(jī)的分路連接到中間回路電壓的更低電勢(shì)上。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一種有利擴(kuò)展方案,保護(hù)電路具有用于門(mén)接觸信號(hào)的控制輸入端。因此,所述保護(hù)電路的控制輸入端直接與一個(gè)常用的門(mén)接觸開(kāi)關(guān)連接。尤其可以提出,門(mén)接觸開(kāi)關(guān)和保護(hù)電路的輸入端之間不需要其他邏輯或電勢(shì)匹配。因此,根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制電路尤其可以簡(jiǎn)單地集成到現(xiàn)有的洗衣設(shè)備設(shè)計(jì)中或者甚至在更換時(shí)改裝到已經(jīng)現(xiàn)有的設(shè)備中。尤其可以提出,可以以電網(wǎng)交流電壓加載控制輸入端。
[0012]有利地,保護(hù)電路具有用于關(guān)斷控制線路的至少一個(gè)控制輸出端,其具有光電耦合器。通過(guò)所述方式可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)電路和控制線路的電流分離,尤其當(dāng)在保護(hù)電路的控制輸入端上通過(guò)門(mén)接觸開(kāi)關(guān)施加電網(wǎng)電壓時(shí)。
[0013]此外,本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)了一種具有根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置的洗衣機(jī)。這樣的洗衣機(jī)提供可靠的滾筒起動(dòng)保護(hù),其具有以下優(yōu)點(diǎn):在控制級(jí)中可以實(shí)現(xiàn)附加的功能。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]由參考附圖的以下說(shuō)明得出本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和特征。附圖示出:
[0015]圖1:根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)控制電路的示意性框圖。
[0016]圖2:根據(jù)本發(fā)明的一種擴(kuò)展方案的詳細(xì)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]在圖1中的框圖中示意性地示出了用于無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)12的電動(dòng)機(jī)控制電路10。電動(dòng)機(jī)控制電路10具有用于具有三個(gè)分路U、V、W的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)12的功率控制的逆變器級(jí)14以及用于產(chǎn)生用于逆變器級(jí)14的控制信號(hào)的控制級(jí)16。電動(dòng)機(jī)控制電路10具有中間回路,其具有低邊電勢(shì)和高邊電勢(shì),在所述低邊電勢(shì)和所述高邊電勢(shì)之間施加直流電壓——中間回路電壓Uzv。在此,所述低邊電勢(shì)形成電動(dòng)機(jī)控制電路的地電勢(shì)GND,其中在所示實(shí)施例中所述高邊電勢(shì)相對(duì)于低邊電勢(shì)引導(dǎo)正的直流電壓電勢(shì)+DC。通過(guò)具有整流器18和電容器20的電網(wǎng)部件由施加在端子L、N上的電網(wǎng)交流電壓獲得中間回路電壓Uzw。
[0018]中間回路電壓Uzw可以是幾百伏特,典型地是300至400伏特,以便提供用于控制BIXD電動(dòng)機(jī)12的足夠功率。
[0019]逆變器級(jí)14具有橋電路,所述橋電路具有三個(gè)高邊開(kāi)關(guān)22a、22b、22c和三個(gè)低邊開(kāi)關(guān)24a、24b、24c。所述高邊開(kāi)關(guān)22a、22b、22c和所述低邊開(kāi)關(guān)24a、24b、24c在圖1中示例性地表示為IGBT (具有絕緣柵電極的雙極型晶體管),其分別具有集電極連接端、發(fā)射極連接端和柵極連接端和集成的空載二極管。然而,本發(fā)明也可應(yīng)用于其他技術(shù)的電動(dòng)機(jī)控制,例如具有功率MOSFET。
[0020]高邊開(kāi)關(guān)22a、22b、22c的集電極連接端與中間回路的高邊電勢(shì)+DC連接。低邊開(kāi)關(guān)24a的發(fā)射極通過(guò)分流電阻26a與中間回路的地電勢(shì)GND連接,低邊開(kāi)關(guān)24b的發(fā)射極通過(guò)分流電阻26b與中間回路的地電勢(shì)GND連接,并且低邊開(kāi)關(guān)24c的發(fā)射極通過(guò)分流電阻26c與中間回路的地電勢(shì)GND連接。由高邊開(kāi)關(guān)22a與低邊開(kāi)關(guān)24a、高邊開(kāi)關(guān)22b與低邊開(kāi)關(guān)24b、高邊開(kāi)關(guān)22a與低邊開(kāi)關(guān)24a構(gòu)成的對(duì)中的每一個(gè)形成橋電路的一個(gè)分支。BLCD電動(dòng)機(jī)12的分路U、V、W中的每一個(gè)與橋電路的分支中的每一個(gè)連接,更確切地說(shuō),分路U與高邊開(kāi)關(guān)22a的發(fā)射極連接端和低邊開(kāi)關(guān)24a的集電極連接端連接,分路V與高邊開(kāi)關(guān)22b的發(fā)射極連接端和低邊開(kāi)關(guān)24b的集電極連接端連接,并且分路W與高邊開(kāi)關(guān)22c的發(fā)射極連接端和低邊開(kāi)關(guān)24c的集電極連接端連接。
[0021]此外,設(shè)有驅(qū)動(dòng)器模塊30,其具有三個(gè)高邊驅(qū)動(dòng)器輸入端32a、32b、32c和三個(gè)低邊驅(qū)動(dòng)器輸入端34a、34b、34c以及三個(gè)高邊驅(qū)動(dòng)器輸出端36a、36b、36c和三個(gè)低邊驅(qū)動(dòng)器輸出端38a、38b、38c。在此,驅(qū)動(dòng)器模塊30的驅(qū)動(dòng)器輸入端32a、32b、32c、34a、34b、34c在所示實(shí)施方式中同時(shí)形成逆變器級(jí)的控制輸入端。驅(qū)動(dòng)器模塊30的高邊驅(qū)動(dòng)器輸出端36a與高邊開(kāi)關(guān)22a的柵極連接端連接。相應(yīng)地,其余的驅(qū)動(dòng)器輸出端36b、36c、38a、38b、38c連接到高邊開(kāi)關(guān)22b、22c和低邊開(kāi)關(guān)24a、24b、24c的柵極上。
[0022]驅(qū)動(dòng)器模塊30的高邊驅(qū)動(dòng)器輸出端36a通過(guò)以下方式分配給高邊驅(qū)動(dòng)器輸入端32a:在驅(qū)動(dòng)器模塊30中如果需要?jiǎng)t進(jìn)行信號(hào)電平和信號(hào)邏輯的匹配。為此,如此實(shí)施驅(qū)動(dòng)器輸入端32a上的控制信號(hào),使得可以正確地控制高邊開(kāi)關(guān)22a的柵極。相應(yīng)地,其余的驅(qū)動(dòng)器輸入端32b、32c、34a、34b、34c分配給驅(qū)動(dòng)器輸出端36b、36c、38a、38b、38c。
[0023]在驅(qū)動(dòng)器模塊30中,其余的輸入端例如設(shè)置用于監(jiān)視電動(dòng)機(jī)12的分路U、V、W上的電壓和相位,其對(duì)于本發(fā)明而言是不重要的并且在說(shuō)明書(shū)中沒(méi)有詳細(xì)闡述。
[0024]此外,在逆變器級(jí)中可以施加其余的功能單元,例如電流監(jiān)視電路40(如其在圖1中通過(guò)虛線示出的那樣),但其對(duì)于本發(fā)明的理解而言是不重要的。
[0025]控制級(jí)16具有三個(gè)高邊控制輸出端42a、42b、42c和三個(gè)低邊控制輸出端44a、44b、44c,在所述三個(gè)高邊控制輸出端和所述三個(gè)低邊控制輸出端上提供用于控制低邊開(kāi)關(guān)24a、24b、24c和高邊開(kāi)關(guān)22a、22b、22c的控制信號(hào)。為此,控制級(jí)16有利地實(shí)施為微處理器??刂萍?jí)16此外可以執(zhí)行附加的其他任務(wù),例如通過(guò)其他的數(shù)據(jù)與測(cè)量輸入端借助于電流測(cè)量裝置40進(jìn)行BLCD電動(dòng)機(jī)12的分路電流的監(jiān)視(如其在圖1中在逆變器級(jí)14的示圖中示出的那樣)或中間回路的監(jiān)視。同樣可以由中間回路饋給控制級(jí)16,優(yōu)選通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換器49。
[0026]根據(jù)本發(fā)明,控制級(jí)16通過(guò)高邊控制線路46a、46b、46c控制逆變器級(jí)14的高邊開(kāi)關(guān)22a、22b、22c,所述高邊控制線路將控制級(jí)16的高邊控制輸出端42a、42b、42c與驅(qū)動(dòng)器模塊30的高邊驅(qū)動(dòng)器輸入端32a、32b、32c連接。通過(guò)相同的方式,由控制級(jí)16通過(guò)低邊控制線路48a、48b、48c控制逆變器級(jí)14的低邊開(kāi)關(guān)24a、24b、24c,所述低邊控制線路將低邊控制輸入端44a、44b、44c與驅(qū)動(dòng)器模塊30的低邊控制輸入端34a、34b、34c連接。
[0027]此外,設(shè)有用于關(guān)斷控制線路的保護(hù)電路50。為此,保護(hù)電路50具有關(guān)斷輸出端52,其在圖2中象征性地與高邊控制線路46a、46b、46c連接。此外,保護(hù)電路50具有控制輸入端54,在所述控制輸入端上通過(guò)門(mén)接觸開(kāi)關(guān)56連接有電網(wǎng)電壓的端子N。在保護(hù)電路50的零電勢(shì)輸入端58上連接有電網(wǎng)電壓的端子N。在此應(yīng)注意,電網(wǎng)交流電壓的在洗衣機(jī)中存在的相設(shè)有端子標(biāo)記L和N,其通常通過(guò)接插連接和/或主開(kāi)關(guān)與家用電流連接端連接。
[0028]現(xiàn)在以下闡述根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制電路10的功能。由整流器18和電容器20構(gòu)成的電網(wǎng)部件提供DC中間回路電壓,其具有正高邊電勢(shì)+DC和負(fù)低邊電勢(shì)-DC,所述負(fù)低邊電勢(shì)在所描述的實(shí)施方式中表示電動(dòng)機(jī)控制電路10的地電勢(shì)GND。中間回路電壓Uzw通常是約300-400伏特直流電壓,以便提供例如用于洗衣機(jī)的滾筒的驅(qū)動(dòng)的足夠功率。
[0029]控制級(jí)16同樣由中間回路饋給,優(yōu)選地通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換器49,更確切地說(shuō),以例如用于在控制級(jí)中構(gòu)造的微處理器的3.3伏特的低運(yùn)行電壓Vbb以及在需要的情況下其他低運(yùn)行電壓。
[0030]控制級(jí)16在其高邊控制輸出端42a、42b、42c上以及在其低邊控制輸出端44a、44b,44c上提供控制信號(hào),借助所述控制信號(hào)可以分別接通高邊開(kāi)關(guān)22a、22b、22c和低邊開(kāi)關(guān)24a、24b、24c。通過(guò)已知的方式,控制信號(hào)如此構(gòu)造,使得高邊開(kāi)關(guān)22a、22b、22c和低邊開(kāi)關(guān)24a、24b、24c交替地相位錯(cuò)開(kāi)地接通高邊電勢(shì)或低邊電勢(shì),從而向BLDC電動(dòng)機(jī)12的三個(gè)分路U、V、W提供三相交流電壓,以便使電動(dòng)機(jī)12運(yùn)行。
[0031]在此,通過(guò)高邊控制線路46a、46b、46c和低邊控制線路48a、48b、48c向控制級(jí)14傳輸來(lái)自控制級(jí)16的控制信號(hào),其中設(shè)有用于高邊開(kāi)關(guān)22a的控制的高邊控制線路46a。相應(yīng)地,分別設(shè)有用于高邊開(kāi)關(guān)22b、22c之一的其余的高邊控制線路46b、46c之一以及分別設(shè)有用于低邊開(kāi)關(guān)24a、24b、24c之一的低邊控制線路48a、48b、48c之一。根據(jù)控制級(jí)的構(gòu)造,低邊控制線路46a、46b、46c和高邊控制線路48a、48b、48c上的控制信號(hào)以與中間回路電壓相比小的電平存在。因此,借助于驅(qū)動(dòng)器模塊30使控制信號(hào)匹配于高邊開(kāi)關(guān)22a、22b,22c和低邊開(kāi)關(guān)24a、24b、24c所需的電平。此外,也可能需要進(jìn)行邏輯匹配和/或定時(shí)匹配。
[0032]只要洗衣機(jī)的滾筒的門(mén)是閉合的,則門(mén)接觸開(kāi)關(guān)56也是閉合的。則在保護(hù)電路50的控制輸入端54上相對(duì)于地輸入端58施加通過(guò)門(mén)接觸開(kāi)關(guān)56接通的開(kāi)關(guān)電壓,例如在洗衣機(jī)中存在的電網(wǎng)電壓,在圖1中以端子標(biāo)記L和N表示。隨后,保護(hù)電路50通過(guò)關(guān)斷輸出端52來(lái)釋放高邊控制線路46a、46b、46c。因此,控制級(jí)16可以如以上所述的那樣控制逆變器級(jí)14,從而B(niǎo)LDC電動(dòng)機(jī)12可以使洗滌滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0033]一旦打開(kāi)洗滌滾筒的門(mén),則門(mén)接觸開(kāi)關(guān)56中斷至保護(hù)電路50的控制輸入端54的開(kāi)關(guān)電壓。隨后,保護(hù)電路50通過(guò)其關(guān)斷輸出端52關(guān)斷高邊控制線路46。隨后,控制級(jí)16不再可以控制高邊開(kāi)關(guān)22a、22b、22c。因此不再能夠?qū)崿F(xiàn)以三相交流電壓饋給BLDC電動(dòng)機(jī)12的分路U、V、W并且使?jié)L筒運(yùn)行。
[0034]因此,在門(mén)接觸開(kāi)關(guān)56打開(kāi)時(shí),通過(guò)保護(hù)電路50有效地阻止使洗滌滾筒運(yùn)動(dòng)。
[0035]因?yàn)橛杀Wo(hù)電路50僅僅關(guān)斷高邊控制線路46a、46b、46c,所以仍始終可以通過(guò)低邊控制線路48a、48b、48c接通低邊開(kāi)關(guān)24a、24b、24c。因此能夠?qū)崿F(xiàn)BLDC電動(dòng)機(jī)12的分路U、V、W對(duì)地GND短路,以便通過(guò)短路制動(dòng)使電動(dòng)機(jī)12靜止。這例如當(dāng)由于故障使?jié)L筒的門(mén)在洗滌程序期間——尤其在脫水期間打開(kāi)時(shí)可能是必需的。
[0036]現(xiàn)在以下更詳細(xì)地闡述本發(fā)明的有利擴(kuò)展方案。為此,在圖2中局部更詳細(xì)地示出了用于保護(hù)電路50和高邊控制線路46a、46b、46c的接線的示例性構(gòu)型。其余的電路——尤其是逆變器級(jí)14沒(méi)有詳細(xì)示出,其已經(jīng)在圖1中公開(kāi)。
[0037]保護(hù)電路50包含比較器60,其具有參考輸入端62、比較輸入端64和輸出端66。在控制輸入端54和零電勢(shì)輸入端58之間連接有分壓器70,所述分壓器具有抽頭72。所述抽頭72通過(guò)整流器74與比較器60的比較輸入端64連接。當(dāng)以電網(wǎng)電壓加載控制輸入端54時(shí),與控制輸入端54連接的整流器電路76提供用于比較器60的經(jīng)穩(wěn)定的運(yùn)行電壓Vss。比較器60的參考輸入端62通過(guò)電阻78與運(yùn)行電壓Vss連接。此外,保護(hù)電路50具有光電耦合器80,其具有陽(yáng)極輸入端和陰極輸入端以及集電極輸出端和發(fā)射極輸出端。陽(yáng)極輸入端與運(yùn)行電壓Vss連接,陰極輸入端與比較器60的輸出端66連接。光電耦合器80的集電極輸出端形成關(guān)斷輸出端52以及發(fā)射極輸出端形成保護(hù)電路50的地輸出端53。
[0038]高邊控制線路46a的以下描述的電路示例性地僅僅針對(duì)高邊控制線路46a、46b、46c之一詳細(xì)描述并且在圖2中示出。然而,另外兩個(gè)高邊控制線路46b、46c的接線相同地實(shí)施,如在圖2中通過(guò)虛線示出的那樣。
[0039]根據(jù)所述接線,在高邊控制線路46a中在控制級(jí)16和逆變器級(jí)14之間插入去耦合電阻82a,由此控制線路46a分為兩部分。第一部分46al將控制級(jí)16的控制輸出端42a與去耦合電阻82a連接。第二部分46a2將去耦合電阻82a與逆變器級(jí)14的輸入端32a連接。此外,第一部分46al通過(guò)下拉電阻84a接地GND。此外,所述接線包括下拉驅(qū)動(dòng)器86a,其具有開(kāi)關(guān)晶體管88a,所述開(kāi)關(guān)晶體管的基極通過(guò)一個(gè)電阻與保護(hù)電路50的開(kāi)關(guān)輸出端52連接。開(kāi)關(guān)晶體管88a的發(fā)射極與電動(dòng)機(jī)控制電路10的地GND連接并且開(kāi)關(guān)晶體管88a的集電極與控制線路46a的第二部分46a2連接。保護(hù)電路50的開(kāi)關(guān)輸出端52此外通過(guò)上拉電阻90與開(kāi)關(guān)級(jí)16的運(yùn)行電壓Vbb連接。
[0040]現(xiàn)在,以下描述保護(hù)電路50的在圖2中示出的構(gòu)型的功能。當(dāng)門(mén)接觸開(kāi)關(guān)56閉合時(shí),在控制輸入端54和保護(hù)電路50的零電勢(shì)輸入端58之間施加電網(wǎng)交流電壓,例如230伏特AC。隨后,整流器電路76提供用于比較器60的經(jīng)穩(wěn)定的運(yùn)行電壓Vss。經(jīng)穩(wěn)定的運(yùn)行電壓Vss也通過(guò)電阻78施加在比較器60的參考輸入端62上。電網(wǎng)交流電壓的在抽頭72上提供的分電壓通過(guò)整流器74提供給比較器60的比較輸入端64。分壓器70的大小如此確定,使得比較器60可以確定控制輸入端54是否事實(shí)上與電網(wǎng)交流電壓的L電勢(shì)連接一即門(mén)接觸開(kāi)關(guān)56正確閉合或者在打開(kāi)的開(kāi)關(guān)56上是否可能施加漏電壓,例如當(dāng)與控制輸入端54并行地另一監(jiān)視單元的另一控制輸入端與門(mén)接觸開(kāi)關(guān)56連接時(shí)。為此,分壓器70的大小優(yōu)選如此確定,使得抽頭72上的由漏電流引起的分電壓仍不足以接通比較器60。
[0041]如果比較器60確定控制輸入端54和接通電壓輸入端58之間的輸入電壓具有所要求的大小,即門(mén)接觸開(kāi)關(guān)56可靠地閉合,則其通過(guò)其輸出端66接通光電耦合器80的二極管。光電耦合器80隨后相對(duì)于與電動(dòng)機(jī)控制電路10的地GND連接的地輸入端53接通關(guān)斷輸出端。因此,下拉驅(qū)動(dòng)器86a的開(kāi)關(guān)晶體管88a的基極下拉到地,從而開(kāi)關(guān)晶體管88a截止??刂凭€路46a2的第二部分由此釋放,從而控制級(jí)16可以上拉高邊控制線路46a,以便因此接通高邊開(kāi)關(guān)22a。
[0042]如果門(mén)接觸開(kāi)關(guān)56相反是打開(kāi)的,則比較器60或者完全關(guān)斷(因?yàn)檫\(yùn)行電壓Vss缺失),或者如果運(yùn)行電壓Vss由于漏電流可供使用,則比較器60確定控制輸入端54和零電壓輸入端58之間的輸入端電壓是不夠的并且不接通光電耦合管80的二極管。因此光電耦合器80的輸出端是打開(kāi)的,關(guān)斷輸出端52可以自由浮動(dòng)并且由上拉電阻90拉到低伏特運(yùn)行電壓Vbb的電勢(shì)上。因?yàn)殚_(kāi)關(guān)晶體管88a的基極與保護(hù)電路50的開(kāi)關(guān)輸出端52的現(xiàn)在上拉的電勢(shì)連接,所以開(kāi)關(guān)晶體管88a將控制線路的第二部分46a2接地GND。雖然控制級(jí)16現(xiàn)在可以通過(guò)高邊控制輸出端42a將高邊控制線路的第一部分46al上拉,但因?yàn)榭刂凭€路的第一部分46al通過(guò)去耦合電阻82與高邊控制線路的第二部分46a2去耦合,所以其留在地GND的電勢(shì)上,從而不可以接通高邊開(kāi)關(guān)22a。
[0043]兩個(gè)其余的高邊控制線路46b和46c通過(guò)相同的方式連接,如在圖2中通過(guò)虛線示出的那樣。
[0044]即示出了,當(dāng)門(mén)接觸開(kāi)關(guān)56打開(kāi)時(shí),保護(hù)電路50可以有效地阻止高邊開(kāi)關(guān)22a、22b,22c的接通。
[0045]當(dāng)然,所示的詳細(xì)電路僅僅是示例性地對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的替代連接。取決于用于控制級(jí)16和逆變器級(jí)14的電路邏輯,可以通過(guò)其他方式關(guān)斷高邊控制線路46a、46b、46c,例如通過(guò)上拉驅(qū)動(dòng)器而不通過(guò)下拉驅(qū)動(dòng)器。相應(yīng)地,控制輸出端42a、42b、42c可以借助上拉電阻拉到運(yùn)行電壓Vbb的電勢(shì)上。
[0046]此外,本發(fā)明不限于示例性示出的實(shí)施方式,而是包括所闡述的并且在權(quán)利要求中公開(kāi)的特征的全部在技術(shù)上有意義的組合。
[0047]例如可以提出,控制級(jí)僅僅通過(guò)一個(gè)控制線路與逆變器級(jí)連接,通過(guò)所述控制線路傳輸用于高邊開(kāi)關(guān)和低邊開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)。在此,由所述控制信號(hào)獲得用于逆變器級(jí)中的各個(gè)高邊開(kāi)關(guān)和低邊開(kāi)關(guān)的各個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào),例如通過(guò)相移和翻轉(zhuǎn)。
[0048]也可以提出,控制級(jí)與逆變器級(jí)通過(guò)一個(gè)高邊控制線路和一個(gè)低邊控制線路連接,通過(guò)所述高邊控制線路和低邊控制信號(hào)分別傳輸用于高邊開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)和用于低邊開(kāi)關(guān)的控制信號(hào),以及相應(yīng)地在逆變器級(jí)中由所述控制信號(hào)獲得用于各個(gè)高邊開(kāi)關(guān)和低邊開(kāi)關(guān)的各個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于無(wú)刷洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)(12)的電動(dòng)機(jī)控制電路(10),其具有: 用于所述無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的功率控制的逆變器級(jí)(14), 用于產(chǎn)生用于所述逆變器級(jí)(14)的控制信號(hào)的控制級(jí)(16), 其中,所述逆變器級(jí)由所述控制級(jí)通過(guò)控制線路(46a,46b,46c,48a,48b,48c)控制, 其特征在于,設(shè)有用于關(guān)斷所述控制線路的保護(hù)電路(50)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)控制電路,其中,所述逆變器級(jí)(14)包括橋電路,所述橋電路具有高邊開(kāi)關(guān)(22a,22b,22c)和低邊開(kāi)關(guān)(24a,24b,24c)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)控制電路,其中,對(duì)于高邊開(kāi)關(guān)(22a,22b,22c)和低邊開(kāi)關(guān)(24a,24b,24c)分別設(shè)有分離的控制線路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)機(jī)控制電路,其中,所述保護(hù)電路(50)關(guān)斷用于所述高邊開(kāi)關(guān)(22a,22b,22c)的控制線路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)控制電路,其中,所述橋電路設(shè)計(jì)成三相的。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)控制電路,其中,所述保護(hù)電路(50)具有用于門(mén)接觸信號(hào)的控制輸入端(54)。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)控制電路,其中,所述保護(hù)電路(50)具有至少一個(gè)控制輸出端(52),其具有光電耦合器(80),用于關(guān)斷所述控制線路(22a,22b,22c)。
8.一種洗衣機(jī),其具有根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)控制電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的洗衣機(jī),其中,所述洗衣機(jī)具有門(mén)接觸開(kāi)關(guān)(56),其與所述保護(hù)電路(50)的控制輸入端(54)連接。
【文檔編號(hào)】D06F37/30GK104246053SQ201380019320
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月10日
【發(fā)明者】H·G·阿爾巴伊拉克, M·奇維, R·塞德?tīng)? J·斯格里派克 申請(qǐng)人:Bsh博世和西門(mén)子家用電器有限公司
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