專利名稱：無刷直流馬達風扇控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電器設(shè)備控制領(lǐng)域，更具體地涉及一種無刷直流馬達風扇控制電路。
背景技術(shù)：
無刷直流馬達是近來隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展而發(fā)展起來的一種新型直流馬達。 其省電效果可達70%，在此節(jié)能環(huán)保時代其應用越發(fā)廣泛。而作為無刷直流馬達的應用之 一的無刷直流馬達風扇通過電子控制運轉(zhuǎn)，用以替代機械電刷，從而使得無刷直流馬達風 扇使用壽命長，省電。現(xiàn)在常用的無刷直流馬達風扇，其若采用低壓馬達制成，則必須裝設(shè)一開關(guān)電源， 眾所周知地，開關(guān)電源體積大，成本高，又沒有限流保護控制系統(tǒng)，且很少有開關(guān)電源具有 EMC(Electro Magnetic Compatibility，電磁兼容性)高頻干擾抑制回路、功率因素提升回 路及安規(guī)認證；若采用市電高壓馬達，則控制器直接與市電連接，當控制器遇到故障或馬達 堵轉(zhuǎn)、短路或缺相時，容易使控制電路發(fā)生爆炸甚至燃燒；另外，在現(xiàn)在常用的無刷直流馬 達風扇中均是采用脈寬調(diào)制(PWM，Pulse Width Modulation)方式來控制轉(zhuǎn)速，用脈波、占 空比來改變速度，在低速時因需降低轉(zhuǎn)速等待(占空比)時間變長，使得磁場交換速度呈一 快一慢，從而將引起扇葉抖動，產(chǎn)生較大的噪音，造成諸多困擾。因此，有必要提供一種改進的無刷直流馬達風扇控制電路來克服上述缺陷，使無 刷直流馬達風扇具有更好的性能。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種無刷直流馬達風扇控制電路，該控制電路可為無刷 馬達驅(qū)動電路提供限制的電流與穩(wěn)定的電壓，使風扇持續(xù)安全穩(wěn)定地工作，提高風扇的安 全性能。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種無刷直流馬達風扇控制電路，該無刷直流 馬達風扇控制電路包括高頻雜波抑制電路、整流電路、功率因素提升電路、限流調(diào)壓電路 及無刷馬達驅(qū)動電路，所述高頻雜波抑制電路與外界交流電源連接，所述整流電路分別與 所述高頻雜波抑制電路及功率因素提升電路連接，所述限流調(diào)壓電路分別與所述功率因素 提升電路與無刷馬達驅(qū)動電路連接，所述限流調(diào)壓電路限制輸出的電流且輸出設(shè)定額值的 電壓，供電給所述無刷馬達驅(qū)動電路。較佳地，所述無刷直流馬達風扇控制電路還包括遙控電路，所述遙控電路與所述 限流調(diào)壓電路連接。較佳地，所述控制電路還包括紅外線遙控開關(guān)。較佳地，所述無刷直流馬達風扇控制電路還包括壁上開關(guān)，所述壁上開關(guān)與所述 遙控電路連接，且可在設(shè)定時間內(nèi)調(diào)節(jié)控制風扇的轉(zhuǎn)速。較佳地，所述限流調(diào)壓電路包括LED驅(qū)動芯片、MOS管、高頻線圈及光電耦合器，所述光電耦合器的輸出端與所述LED驅(qū)動芯片的輸入引腳連接，所述LED驅(qū)動芯片的輸出引 腳與所述MOS管的輸入端連接，所述MOS管的輸出引腳與所述高頻線圈的輸入端連接，以供 電給所述無刷馬達驅(qū)動電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的無刷直流馬達風扇控制電路，由于所述限流調(diào)壓 電路分別與所述功率因素提升電路及無刷馬達驅(qū)動電路連接，所述限流調(diào)壓電路限制輸出 的電流以及調(diào)節(jié)輸出恒定電壓，從而所述限流調(diào)壓電路為所述無刷馬達驅(qū)動電路提供恒定 的電壓，使所述無刷馬達在恒定的電壓下穩(wěn)定地運轉(zhuǎn)，因此驅(qū)動所述風扇持續(xù)穩(wěn)定地工作， 并提高風扇的安全性能。并且所述限流調(diào)壓電路還可調(diào)速，將以PWM的脈沖大小來改變速 度，占空比一直為零就可避免扇葉抖動。通過以下的描述并結(jié)合附圖，本實用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本 實用新型的實施例。

圖1為本實用新型無刷直流馬達風扇控制電路的原理框圖。圖2為本實用新型無刷直流馬達風扇控制電路的電氣原理圖。
具體實施方式
現(xiàn)在參考附圖描述本實用新型的實施例，附圖中類似的組件標號代表類似的組 件。如上所述，本實用新型提供了一種無刷直流馬達風扇控制電路，該控制電路可為無刷馬 達驅(qū)動電路提供穩(wěn)定的電壓，使風扇持續(xù)穩(wěn)定地工作，提高風扇的安全性能。請參考圖1，圖1為本實用新型無刷直流馬達風扇控制電路的原理框圖。如圖所 示，本實用新型的無刷直流馬達風扇控制電路包括高頻雜波抑制電路110、整流電路120、 功率因素提升電路130、限流調(diào)壓電路140、無刷馬達驅(qū)動電路150及遙控電路160 ；所述高 頻雜波抑制電路110與外界交流電源連接，有效抑制并濾除交流電源輸出電壓中可能存在 的各種高頻波，以給后續(xù)電路提供電壓；所述整流電路120分別與所述高頻雜波抑制電路 110、功率因素提升電路130連接，交流電源輸出的交流電經(jīng)所述高頻雜波抑制電路110濾 除各種高頻雜波后，再經(jīng)所述整流電路120進行整流，將輸入的交流電整流為直流電，并供 給后續(xù)電路使用；所述限流調(diào)壓電路140分別與所述功率因素提升電路130及無刷馬達驅(qū) 動電路150連接，所述功率因素提升電路130可有效提升整個電路中的功率因素，所述限流 調(diào)壓電路140限制輸出的電流以及調(diào)節(jié)輸出恒定電壓，從而所述限流調(diào)壓電路140為所述 無刷馬達驅(qū)動電路150提供恒定的電壓，且所述無刷馬達驅(qū)動電路150驅(qū)動所述無刷馬達 運轉(zhuǎn)；在本實用新型中，所述遙控電路160可按實際需要可有選擇地使用，從而可通過所述 遙控電路160調(diào)節(jié)控制所述風扇的轉(zhuǎn)速及開關(guān)等動作。具體地，請再結(jié)合參考圖2，如圖所示，所述高頻雜波抑制電路110包括電容Cl、壓 敏電阻器RVl及濾波線圈RL1，所述電容Cl與壓敏電阻器RVl并聯(lián)連接，以對交流電源輸 出的交流電進行濾波，濾除其攜帶的高壓雜波；所述整流電路120由二極管D1、D2、D3及D4 組成橋式整流電路，該橋式整流電路將高頻雜波抑制后的交流電整流為直流電并經(jīng)電容C2 濾波后輸出穩(wěn)定的直流電壓給后續(xù)電路。所述功率因素提升電路130主要由二極管D5、D6、D7及電容C3、C4組成，具體連接關(guān)系如圖2所示，所述功率因素提升電路130將整個電路中功率因素提升放大。所述限流調(diào)壓電路140與所述無刷馬達驅(qū)動電路150連接，且所述調(diào)壓電路140 主要由三極管Ql、穩(wěn)壓管Zl，光電耦合器0PT0TR、MOS管Ml及LED驅(qū)動芯片Ul (現(xiàn)選用國 產(chǎn)LED驅(qū)動芯片F(xiàn)T870A)組成，所述光電耦合器0PT0TR的輸入端經(jīng)穩(wěn)壓管Zl后與所述三 極管Ql連接，其輸出端與所述LED驅(qū)動芯片Ul的輸入引腳LD連接，所述LED驅(qū)動芯片Ul 的輸出端與所述MOS管Ml連接；所述光電耦合器0PT0TR的輸出端還接有一電阻Rl至LED 驅(qū)動芯片Ul的CS腳，以偵測電路中的電壓及電流值；在風扇的起動過程中或無刷馬達轉(zhuǎn) 動中，電路中的電流如有超過設(shè)定的最大電流值時，所述LED驅(qū)動芯片Ul將停止輸出，從而 使所述MOS管Ml斷電，不能導通；當電流沒超過所述LED驅(qū)動芯片Ul的最大電流值時所 述LED驅(qū)動芯片Ul正常輸出，從而起到限流起動與過載保護的作用；所述MOS管Ml輸出的 電壓經(jīng)電阻R6、R4及變阻器VR分壓后加到所述三極管Ql上，所述三極管Ql對經(jīng)過其上 的電流進行相應放大并經(jīng)過穩(wěn)壓管Zl偵測傳至所述光電耦合器0PT0TR回饋至所述LED驅(qū) 動芯片Ul的LD腳上，此時，當電路中的電壓超過所述穩(wěn)壓管Zl導通值時，所述光電耦合器 OPTOTR導通，使所述LED驅(qū)動芯片Ul的LD腳上的電壓降低，并使得所述LED驅(qū)動芯片Ul 停止輸出從而使所述MOS管Ml斷電，不能導通；待電路中的電壓降低所述MOS管Ml再導通， 因此整個所述限流調(diào)壓電路140可調(diào)節(jié)控制整個電路中的電流及電壓值，并輸出恒定的電 壓，供電給所述無刷馬達驅(qū)動電路150，從而使無刷馬達M2轉(zhuǎn)動并帶動風扇運轉(zhuǎn)工作，以使 風扇持續(xù)穩(wěn)定地工作。其中，所述限流調(diào)壓電路140還包括的器件有電容C5、C6、C8，電阻 R1、R5，高頻線圈Li，二極管D8及輸出端子TP1，各器件的具體連接關(guān)系如圖2所示，且各器 件的具體功能作用為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再多加說明。所述無刷馬達驅(qū)動電路150主要由型號為東芝TB6588的芯片構(gòu)成，以驅(qū)動無刷馬 達M2運轉(zhuǎn)。所述遙控電路160在本實用新型中為一可選擇性的部分，可依實際情況具體選 擇使用，所述遙控電路160還包括一穩(wěn)壓器U2，所述穩(wěn)壓器U2與限流調(diào)壓電路140連接， 以輸出穩(wěn)定的電壓供所述遙控電路160工作；當使用所述遙控電路160時，使其與所述限流 調(diào)壓電路140連接，將變阻器VR不裝，將其輸入端子TP2與限流調(diào)壓電路140的輸出端子 TPl相連即可正常使用，所述遙控電路160可遙控調(diào)節(jié)風扇的開關(guān)及轉(zhuǎn)速；所述遙控電路主 要由調(diào)控芯片U3及控制開關(guān)S2組成，其中，二極管Dll與Rll串聯(lián)連接并接到所述調(diào)控芯 片U3的2腳上，二極管D12與R12串聯(lián)連接并接到所述調(diào)控芯片U3的3腳上，二極管D13 與R13串聯(lián)連接并接到所述調(diào)控芯片U3的4腳上，二極管D13與R13串聯(lián)連接并接到所述 調(diào)控芯片U3的4腳上，且所述控制開關(guān)S2與所述調(diào)控芯片U3的7腳連接，從而通過所述調(diào) 控芯片U3可實現(xiàn)對風扇的五段調(diào)速；另，所述調(diào)控芯片U3具體地為型號為PIC16F630的通 用芯片。所述遙控電路160還包括一紅外線遙控開關(guān)(圖未示)，相應地所述遙控電路160 上還設(shè)置有遙控接收器，通過所述紅外線遙控開關(guān)與遙控接收器也可實現(xiàn)對風扇的調(diào)節(jié)控 制。上述遙控電路160的具體工作過程及原理均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此就不再多 加描述。另，本實用新型的無刷直流馬達風扇控制電路還可選擇地使用壁上開關(guān)(圖未 示)，所述壁上開關(guān)與所述遙控電路連接；當使用所述壁上開關(guān)時，所述遙控接收器可與所 述調(diào)控芯片U3脫離連接，從而所述調(diào)控芯片U3用以偵測電源，當壁上開關(guān)斷電后2秒內(nèi)重 開啟，就調(diào)速一級，斷電后2秒內(nèi)再重開啟，就再調(diào)速一級，當斷電超過2秒時就記憶保存，下次開機就由此速檔起動，同樣實現(xiàn)對風扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制及開關(guān)動作。 以上結(jié)合最佳實施例對本實用新型進行了描述，但本實用新型并不局限于以上揭
示的實施例，而應當涵蓋各種根據(jù)本實用新型的本質(zhì)進行的修改、等效組合。
權(quán)利要求1.一種無刷直流馬達風扇控制電路，其特征在于，包括高頻雜波抑制電路、整流電路、 功率因素提升電路、限流調(diào)壓電路及無刷馬達驅(qū)動電路，所述高頻雜波抑制電路與外界交 流電源連接，所述整流電路分別與所述高頻雜波抑制電路及功率因素提升電路連接，所述 限流調(diào)壓電路分別與所述功率因素提升電路與無刷馬達驅(qū)動電路連接，所述限流調(diào)壓電路 限制輸出的電流且輸出設(shè)定額值的電壓，供電給所述無刷馬達驅(qū)動電路。
2.如權(quán)利要求1所述的無刷直流馬達風扇控制電路，其特征在于，還包括遙控電路，所 述遙控電路與所述限流調(diào)壓電路連接。
3.如權(quán)利要求2所述的無刷直流馬達風扇控制電路，其特征在于，所述控制電路還包 括紅外線遙控開關(guān)。
4.如權(quán)利要求2所述的無刷直流馬達風扇控制電路，其特征在于，還包括壁上開關(guān)，所 述壁上開關(guān)與所述遙控電路連接，且可在設(shè)定時間內(nèi)調(diào)節(jié)控制風扇的轉(zhuǎn)速。
5.如權(quán)利要求1所述的無刷直流馬達風扇控制電路，其特征在于，所述限流調(diào)壓電路 包括LED驅(qū)動芯片、MOS管、高頻線圈及光電耦合器，所述光電耦合器的輸出端與所述LED 驅(qū)動芯片的輸入引腳連接，所述LED驅(qū)動芯片的輸出引腳與所述MOS管的輸入端連接，所述 MOS管的輸出引腳與所述高頻線圈的輸入端連接，以供電給所述無刷馬達驅(qū)動電路。
專利摘要本實用新型公開了一種無刷直流馬達風扇控制電路，該無刷直流馬達風扇控制電路包括高頻雜波抑制電路、整流電路、功率因素提升電路、限流調(diào)壓電路及無刷馬達驅(qū)動電路，所述高頻雜波抑制電路與外界交流電源連接，所述整流電路分別與所述高頻雜波抑制電路及功率因素提升電路連接，所述限流調(diào)壓電路分別與所述功率因素提升電路與無刷馬達驅(qū)動電路連接，所述限流調(diào)壓電路限制輸出的電流且輸出設(shè)定額值的電壓，供電給所述無刷馬達驅(qū)動電路。本實用新型的無刷直流馬達風扇控制電路可為無刷馬達驅(qū)動電路提供穩(wěn)定的電壓，使風扇持續(xù)穩(wěn)定地工作，提高風扇的安全性能。
文檔編號H02H3/08GK201916231SQ20112002557
公開日2011年8月3日 申請日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者李憲孟 申請人:李憲孟