專利名稱：一種耕水機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種設(shè)備控制電路，特別是用于耕水機(jī)這一旋轉(zhuǎn)式葉輪機(jī)械的驅(qū)
動(dòng)控制電路。
背景技術(shù)：
耕水機(jī)是一種新出現(xiàn)的環(huán)保設(shè)備，是一種旋轉(zhuǎn)式葉輪機(jī)械設(shè)備，在水面上特別是 池塘水面上使用，能夠促成水流動(dòng)、改善水質(zhì)、增加水體含氧量等功效，現(xiàn)已廣泛用于養(yǎng)殖 水產(chǎn)、水處理等行業(yè)。耕水機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，都是含有葉輪、驅(qū)動(dòng)軸、電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電路， 如專利號(hào)200620056046. 6、200620062833. 1等中國(guó)專利所發(fā)明的耕水機(jī)都是類似結(jié)構(gòu)。其 中，驅(qū)動(dòng)控制電路是耕水機(jī)的核心部分，一般現(xiàn)有的耕水機(jī)都是使用三相異步電機(jī)做動(dòng)力， 驅(qū)動(dòng)電路都是采用現(xiàn)有的三相異步電機(jī)的控制電路。由于國(guó)內(nèi)電網(wǎng)條件差，所以電壓過高、 過低的情況時(shí)有發(fā)生，而且耕水機(jī)戶外工作，環(huán)境復(fù)雜，對(duì)驅(qū)動(dòng)電路要求很高。而目前的耕 水機(jī)驅(qū)動(dòng)電路在欠壓保護(hù)、短路保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)等保障水平不高，電機(jī)很容易損壞，包括日 本進(jìn)口的耕水機(jī)，高性能的電氣元件組成的電路，使用壽命依然不長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服上述背景技術(shù)的缺點(diǎn)，發(fā)明一種用于耕水機(jī)的驅(qū)動(dòng) 控制電路，驅(qū)動(dòng)直流無刷電機(jī)進(jìn)行工作，并提供高質(zhì)量的欠壓、短路、堵轉(zhuǎn)保護(hù)，使耕水機(jī)產(chǎn) 品具有良好的抗干擾、耐震、耐腐蝕的能力，提高耕水機(jī)的使用壽命。 本電路由120W開關(guān)電源電路和無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路兩部分電路組成。 開關(guān)電源電路含有變壓器，變壓器的原極含有主控電路及其供電電路、EMC電磁兼 容電路、整流濾波電路、開關(guān)管，EMC電磁兼容電路、整流濾波電路、開關(guān)管依次連接，開關(guān)管 接入主控電路的CS引腳，整流濾波電路同時(shí)連接到主控電路的HV引腳給主控電路供高壓 電；變壓器次級(jí)，感應(yīng)線圈依次連接整流電路、濾波電路后輸出，且在輸出端前有一電壓反 饋電路，反饋至主控電路的COMP引腳。 開關(guān)電源電路輸出連接至無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路含有無刷直流電機(jī)驅(qū) 動(dòng)芯片，驅(qū)動(dòng)芯片有3組電機(jī)線圈感應(yīng)及3組霍爾感應(yīng)連接到直流電機(jī)上，檢測(cè)電機(jī)的運(yùn)行 狀態(tài)反饋給驅(qū)動(dòng)芯片。 優(yōu)選方案是，在120W開關(guān)電源電路EMC電磁兼容電路中，在輸入交流電AC的火 線、零線上分別串一個(gè)慢斷熔絲和一個(gè)熱敏電阻，在熔絲后、火線零線之間并聯(lián)一個(gè)壓敏電 阻。組成一個(gè)抗大電流沖擊電路，可以有效控制輸入電流沖擊和浪涌，另外，壓敏電阻可以 吸收部分高壓和雷擊，起到雷擊保護(hù)功能。 在120W開關(guān)電源電路的開關(guān)管是一個(gè)高頻交流開關(guān)管，作用是和其他外圍容阻 件構(gòu)成高頻振蕩電路，將前面被整流濾波電路轉(zhuǎn)換而來的300V直流再次轉(zhuǎn)換成50kHz左右 的高頻交流電源，輸入給變壓器。在該交流開關(guān)管的原極與地之間連接有一個(gè)檢流電阻，將 一個(gè)反饋至主控電路的CS端。目的是在輸出電流沒有達(dá)到設(shè)定的保護(hù)值的時(shí)候，讓主控電路停振，從而保護(hù)整個(gè)電路；當(dāng)該反饋電路檢測(cè)到電流大于最低保護(hù)值的時(shí)候，讓主控電路 恢復(fù)振蕩，重新開始工作。 進(jìn)一步的優(yōu)選方案是，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的T0C和EI-之間，還可 以并聯(lián)一個(gè)電容C31和一個(gè)R43電阻、T0C與FV端之間串一個(gè)電阻R57，組成一個(gè)輸入電壓 下限限制電路?？刂乞?qū)動(dòng)芯片在開關(guān)電源輸入的電壓過低的時(shí)候讓驅(qū)動(dòng)芯片停止工作，保 護(hù)電機(jī)。 驅(qū)動(dòng)芯片的EI+端有一轉(zhuǎn)速控制電路，具體電路是霍爾檢測(cè)電路有一反饋接入驅(qū) 動(dòng)芯片的EI+端，在霍爾檢測(cè)電路和EI+之間串聯(lián)兩個(gè)電阻R42、R44，兩電阻之間的節(jié)點(diǎn)與 地之間，再串接一電阻R43。 本實(shí)用新型電路改變了耕水機(jī)只能使用交流電機(jī)的現(xiàn)狀，能夠?qū)⒅绷鳠o刷電機(jī)用 于耕水機(jī)，并且可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸出電流、溫度和電機(jī)相位等參數(shù)，當(dāng)耕水機(jī)出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)、電壓 變化時(shí)，可以自動(dòng)停止，待故障排除后恢復(fù)正常工作，可以使耕水機(jī)的應(yīng)用范圍更廣，延長(zhǎng) 電機(jī)及整個(gè)耕水機(jī)的使用壽命，提高生產(chǎn)效率。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。 圖2是本實(shí)用新型EMC電路中的抗大電流沖擊電路實(shí)施例。 圖3是本實(shí)用新型檢流電路實(shí)施例圖。 圖4是本實(shí)用新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中輸入電壓下限限制電路實(shí)施例。 圖5是本實(shí)用新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中轉(zhuǎn)速控制電路實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖，按照電流流向和本實(shí)用新型電路工作原理說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。 如附圖 l，本實(shí)用新型由120W開關(guān)電源電路1和無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路2兩部分電路組 成，開關(guān)電源1輸出的直流電供給驅(qū)動(dòng)電路2 ，再由驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)無刷直流電機(jī)3進(jìn)行工作。 本實(shí)施例開關(guān)電源電路l中主要含有一個(gè)變壓器T1、主控電路11、EMC電路12、整 流濾波電路13、開關(guān)管14、檢流電路15和主控電路的供電電路16 ;以及變壓器T1的輔助 繞組側(cè)的整流電路17、濾波電路18、電壓反饋電路19。 EMC電路與整流濾波電路13連接， 整流濾波電路13連接至開關(guān)管14，同時(shí)連接到主控電路11的HV引腳供高壓電，開關(guān)管4 連接到主控電路11的CS引腳和OUT引腳。整流電路17、濾波電路18依次連接后輸出給電 機(jī)驅(qū)動(dòng)電路2，濾波電路18同時(shí)經(jīng)一個(gè)電壓反饋電路19連接至主控電路11的C0MP引腳。 開關(guān)電源電路1中的EMC電磁兼容電路12中，優(yōu)化方案是含有一個(gè)抗大電流電路 121，具體電路如圖2，是在輸入電源AC的火線、零線上分別串聯(lián)一個(gè)慢斷熔絲F1和一個(gè)熱 敏電阻RT1，在熔絲后、火線零線之間并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻RV1。 檢流電路實(shí)施例按照?qǐng)D3所表示的，開關(guān)管14及其周圍容阻件構(gòu)成一個(gè)振蕩電 路，起振產(chǎn)生方波輸入主控電路11的CS引腳，在開關(guān)管14的原極與地之間，連接有一個(gè)檢 流電阻R12，引一個(gè)反饋信號(hào)至主控電路的CS引腳。 無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路2中，含有驅(qū)動(dòng)芯片21，本實(shí)施例中選用的驅(qū)動(dòng)芯片是廣泛用 于無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)的LB11691電路。有三組電機(jī)線圈感應(yīng)25和三組霍爾感應(yīng)24與電機(jī)3連 接，檢測(cè)電機(jī)3的工作狀態(tài)。[0025] 本實(shí)施例中，圖4表示的是驅(qū)動(dòng)芯片21的EI-引腳上連接有一輸入電壓下限限制 電路，具體的電路是，驅(qū)動(dòng)芯片21的T0C引腳和EI-引腳之間，并聯(lián)一個(gè)電容C31和一個(gè) R43電阻、T0C引腳與FV引腳之間串聯(lián)一個(gè)電阻R57。 按圖5所示，在驅(qū)動(dòng)芯片21的EI+引腳有一轉(zhuǎn)速控制電路，具體電路是霍爾檢測(cè) 電路24有一反饋接入驅(qū)動(dòng)芯片的EI+端，在霍爾檢測(cè)電路和EI+之間串聯(lián)兩個(gè)電阻R42、 R44，兩電阻之間的節(jié)點(diǎn)與地之間，再串接一 電阻R43 。
權(quán)利要求一種耕水機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路，其特征是由120W開關(guān)電源電路(1)和無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(2)兩部分組成，開關(guān)電源電路(2)含有變壓器(T1)，變壓器(T1)原極含有主控電路(11)及其供電電路(16)、EMC電磁兼容電路(12)、整流濾波電路(13)、開關(guān)管(14)，EMC電磁兼容電路(12)、整流濾波電路(13)、開關(guān)管(14)依次連接，開關(guān)管(14)接入主控電路(11)的CS引腳，整流濾波電路(13)同時(shí)連接到主控電路(11)的HV引腳給主控電路(11)供高壓電；變壓器次級(jí)，感應(yīng)線圈依次連接整流電路(17)、濾波電路(18)后輸出，且在輸出端前有一電壓反饋電路(19)，反饋至主控電路(11)的COMP引腳；電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(2)含有無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片(21)，驅(qū)動(dòng)芯片有三組電機(jī)線圈感應(yīng)(25)及三組霍爾感應(yīng)(24)連接到無刷直流電機(jī)(3)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耕水機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路，其特征是在所述的120W開關(guān)電 源電路(1)的EMC電磁兼容電路(12)中，在輸入交流電AC的火線、零線上分別串一個(gè)慢斷 熔絲(Fl)和一個(gè)熱敏電阻(RT1)，在熔絲(Fl)后、火線零線之間并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻(RV1)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種耕水機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路，其特征是所述開關(guān)管(14) 是一個(gè)高頻交流開關(guān)管，與周圍容阻件組成振蕩電路輸入至主控開關(guān)(11)的CS引腳，在該 交流開關(guān)管(14)的原極與地之間連接有一個(gè)檢流電阻(R12)，將一個(gè)反饋連接至主控電路 的CS端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種耕水機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路，其特征是電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(2) 中與驅(qū)動(dòng)芯片(21)連接有一個(gè)輸入電壓下限限制電路(22)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種耕水機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路，其特征是所述輸入電壓下限限 制電路(22)結(jié)構(gòu)是驅(qū)動(dòng)芯片(21)的TOC和EI-引腳之間，并聯(lián)有一個(gè)電容(C31)和一個(gè) 電阻(R43) 、 TOC與FV引腳之間串一個(gè)電阻(R57)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種耕水機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路，其特征是電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(2) 中，驅(qū)動(dòng)芯片(21)的EI+端有一轉(zhuǎn)速控制電路(23)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種耕水機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路，其特征是所述轉(zhuǎn)速控制電路(23) 的具體結(jié)構(gòu)是霍爾檢測(cè)電路(24)有一反饋接入驅(qū)動(dòng)芯片(21)的EI+端，在霍爾檢測(cè)電 路(24)和EI+之間串聯(lián)兩個(gè)電阻(R42、 R44)，兩電阻之間的節(jié)點(diǎn)與地之間，再串接一電阻 (R43)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種耕水機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路，其特征是電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(2)中， 驅(qū)動(dòng)芯片(21)的EI+端有一轉(zhuǎn)速控制電路(23)。
專利摘要一種耕水機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路，屬葉輪旋轉(zhuǎn)機(jī)械控制電路，由120W開關(guān)電源電路和無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路兩部分組成，開關(guān)電源電路的變壓器原極，EMC電磁兼容、整流濾波電路、開關(guān)管依次連接后接入主控電路；變壓器次級(jí)，感應(yīng)線圈依次連接整流、濾波電路后輸出，在輸出端前有一電壓反饋電路連至主控電路的COMP引腳。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路含有無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，驅(qū)動(dòng)芯片有3組電機(jī)線圈感應(yīng)及霍爾感應(yīng)連接到電機(jī)。本實(shí)用新型能將無刷直流電機(jī)用于耕水機(jī)，并可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸出電流、溫度和電機(jī)相位等，耕水機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)、電壓變化時(shí)，能自動(dòng)停止，排障后自動(dòng)恢復(fù)，可延長(zhǎng)電機(jī)及整個(gè)設(shè)備的使用壽命。
文檔編號(hào)H02P6/16GK201515342SQ20092030670
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月23日
發(fā)明者張健, 文金華 申請(qǐng)人:無錫科爾華電子有限公司