專利名稱：一種風(fēng)扇及其直流無刷電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)扇及其直流無刷電機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)風(fēng)扇一般采用交流馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動,具有功率大、耗電、噪聲大等缺點(diǎn)；相較于傳統(tǒng)交流馬達(dá)，直流無刷電機(jī)因其節(jié)能省電、易于保養(yǎng)、控制性佳以及性能優(yōu)異等特性，逐漸在家用電器中得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有的直流無刷電機(jī)，利用霍爾傳感器檢測轉(zhuǎn)子位置，并利用脈寬調(diào)制輸出電流 來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。然而，這種直流無刷電機(jī)存在以下缺點(diǎn)首先，由于向直流無刷電機(jī)輸入的固定電壓較高，因此，其上橋臂的驅(qū)動需要增加自舉電路，元器件較多，發(fā)熱量大且不安全。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述能耗大、發(fā)熱量大、不安全的缺陷，提供一種節(jié)能省電、發(fā)熱量小且安全可靠的直流無刷電機(jī)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種直流無刷電機(jī)，包括驅(qū)動電路，且所述驅(qū)動電路包括三組換相模塊及用于向每組換相模塊輸出兩路PWM控制信號的控制模塊，所述三組換相模塊的輸出端分別與直流無刷電機(jī)的三相繞組相連，其中，每組換相模塊包括P溝道的上半橋MOS管、N溝道的下半橋MOS管、第一三極管、第二三極管、上拉電阻、第一限流電阻、第二限流電阻、第一分壓電阻、第二分壓電阻、第一濾波電容、第二濾波電容，其中，第一限流電阻的第一端連接控制模塊的第一 PWM輸出端,第一限流電阻的第二端連接第一三極管的基極，第一濾波電容連接在第一三極管的基極和地之間，第一三極管的發(fā)射極接地，第一三極管的集電極通過上拉電阻接高電平，上半橋MOS管的柵極接第一三極管的集電極，上半橋MOS管的漏極接高電平；第二限流電阻的第一端連接控制模塊的第二 PWM輸出端，第二限流電阻的第二端連接第二三極管的基極，第二濾波電容連接在第二三極管的基極和地之間，第二三極管的發(fā)射極接地，第二三極管的集電極通過第一分壓電阻接高電平，第二分壓電壓連接在第二三極管的集電極和地之間，下半橋MOS管的柵極接第二三極管的集電極，下半橋MOS管的漏極接上半橋MOS管的源極，下半橋MOS管的源極接地，上半橋MOS管的源極為該換相模塊的輸出端。在本實(shí)用新型所述的直流無刷電機(jī)中，所述直流無刷電機(jī)還包括三組反電動勢檢測模塊，且每組反電動勢檢測模塊包括第一檢測電阻和第二檢測電阻，其中，第一檢測電阻和第二檢測電阻串聯(lián)在相應(yīng)的換相模塊的輸出端和地之間，第一檢測電阻和第二檢測電阻的連接點(diǎn)接所述控制模塊。本實(shí)用新型還構(gòu)造一種風(fēng)扇，包括直流無刷電機(jī)，所述直流無刷電機(jī)包括驅(qū)動電路，且所述驅(qū)動電路包括三組換相模塊及用于向每組換相模塊輸出兩路PWM控制信號的控制模塊，所述三組換相模塊的輸出端分別與直流無刷電機(jī)的三相繞組相連，其中，每組換相模塊均包括P溝道的上半橋MOS管、N溝道的下半橋MOS管、第一三極管、第二三極管、上拉電阻、第一限流電阻、第二限流電阻、第一分壓電阻、第二分壓電阻、第一濾波電容、第二濾波電容，其中，第一限流電阻的第一端連接控制模塊的第一 PWM輸出端，第一限流電阻的第二端連接第一三極管的基極，第一濾波電容連接在第一三極管的基極和地之間，第一三極管的發(fā)射極接地，第一三極管的集電極通過上拉電阻接高電平，上半橋MOS管的柵極接第一三極管的集電極，上半橋MOS管的漏極接高電平；第二限流電阻的第一端連接控制模塊的第二 PWM輸出端，第二限流電阻的第二端連接第二三極管的基極，第二濾波電容連接在第二三極管的基極和地之間，第二三極管的發(fā)射極接地，第二三極管的集電極通過第一分壓電阻接高電平，第二分壓電壓連接在第二三極管的集電極和地之間，下半橋MOS管的柵極接第二三極管的集電極，下半橋MOS管的漏極接上半橋MOS管的源極，下半橋MOS管的源極接地，上半橋MOS管的源極為該換相模塊的輸出端。在本實(shí)用新型所述的風(fēng)扇中，所述直流無刷電機(jī)還包括三組反電動勢檢測模塊，且每組反電動勢檢測模塊包括第一檢測電阻和第二檢測電阻，其中，第一檢測電阻和第二檢測電阻串聯(lián)在相應(yīng)的換相模塊的輸出端和地之間，第一檢測電阻和第二檢測電阻的連接點(diǎn)接所述控制模塊。實(shí)施本實(shí)用新型的技術(shù)方案，相較于傳統(tǒng)的交流電機(jī)，節(jié)能省電，提高了效率；相較于高壓直流無刷電機(jī)，無需增加自舉電路，降低了成本、提高了安全性且減小了發(fā)熱量。

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中圖I是本實(shí)用新型直流無刷電機(jī)的驅(qū)動電路實(shí)施例一的邏輯結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖I中三組換相模塊實(shí)施例一的電路圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖I和圖2，在本實(shí)用新型的直流無刷電機(jī)的一個實(shí)施例中，該直流無刷電機(jī)包括驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路包括控制模塊11和三組換相模塊12，控制模塊11向每組換相模塊輸出兩路PWM控制信號，該三組換相模塊12的輸出端分別與直流無刷電機(jī)的三相繞組相連。三組換相模塊12的電路結(jié)構(gòu)參考圖2，例如以U相為例進(jìn)行說明，該U相換相模塊包括P溝道的上半橋MOS管Q13、N溝道的下半橋MOS管Q14、第一三極管QlI、第二三極管Q12、上拉電阻R12、第一限流電阻R11、第二限流電阻R13、第一分壓電阻R14、第二分壓電阻R15、第一濾波電容C11、第二濾波電容C12。而且,第一限流電阻Rll的第一端連接控制模塊11的第一 PWM輸出端(Pwm_UH)，第一限流電阻Rll的第二端連接第一三極管Qll的基極，第一濾波電容Cl I連接在第一三極管Qll的基極和地之間，第一三極管Qll的發(fā)射極接地，第一三極管Qll的集電極通過上拉電阻R12接高電平，上半橋MOS管Q13的柵極接第一三極管Qll的集電極，上半橋MOS管Q13的漏極接高電平；第二限流電阻R13的第一端連接控制模塊11的第二 PWM輸出端(Pwm_UL)，第二限流電阻R13的第二端連接第二三極管Q12的基極，第二濾波電容C12連接在第二三極管Q12的基極和地之間，第二三極管Q12的發(fā)射極接地，第二三極管Q12的集電極通過第一分壓電阻R14接高電平，第二分壓電壓R15連接在第二三極管Q12的集電極和地之間，下半橋MOS管Q14的柵極接第二三極管Q12的集電極，下半橋MOS管Q14的漏極接上半橋MOS管Q13的源極，下半橋MOS管Q14的源極接地，上半橋MOS管Q13的源極為該換相模塊的輸出端，也即，上半橋MOS管Q13的源極接直流無刷電機(jī)的U相繞組。應(yīng)當(dāng)理解，其它兩相的換相模塊與U相的換相模塊的電路結(jié)構(gòu)相同，在此不再贅述。在一個優(yōu)選實(shí)施例中，該直流無刷電機(jī)還可包括三組反電動勢檢測模塊，且每組反電動勢檢測模塊包括第一檢測電阻和第二檢測電阻，其中，第一檢測電阻和第二檢測電阻串聯(lián)在相應(yīng)的換相模塊的輸出端和地之間，第一檢測電阻和第二檢測電阻的連接點(diǎn)接所述控制模塊。三組反電動勢檢測模塊檢測直流無刷電機(jī)的三相繞組的驅(qū)動電壓，控制模塊根據(jù)所檢測的三相繞組的驅(qū)動電壓及直流無刷電機(jī)的理論模型計算反電動勢過零點(diǎn)，并根據(jù)所計算的反電動勢過零點(diǎn)輸出每一相對應(yīng)的兩路PWM控制信號。另外，本發(fā)明還構(gòu)造一種風(fēng)扇，該風(fēng)扇包括上述實(shí)施例介紹的直流無刷電機(jī)。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種直流無刷電機(jī)，其特征在于，包括驅(qū)動電路，且所述驅(qū)動電路包括三組換相模塊及用于向每組換相模塊輸出兩路PWM控制信號的控制模塊，所述三組換相模塊的輸出端分別與直流無刷電機(jī)的三相繞組相連，其中，每組換相模塊包括P溝道的上半橋MOS管、N溝道的下半橋MOS管、第一三極管、第二三極管、上拉電阻、第一限流電阻、第二限流電阻、第一分壓電阻、第二分壓電阻、第一濾波電容、第二濾波電容，其中，第一限流電阻的第一端連接控制模塊的第一 PWM輸出端，第一限流電阻的第二端連接第一三極管的基極，第一濾波電容連接在第一三極管的基極和地之間，第一三極管的發(fā)射極接地，第一三極管的集電極通過上拉電阻接高電平，上半橋MOS管的柵極接第一三極管的集電極，上半橋MOS管的漏極接高電平；第二限流電阻的第一端連接控制模塊的第二 PWM輸出端，第二限流電阻的第二端連接第二三極管的基極，第二濾波電容連接在第二三極管的基極和地之間，第二三極管的發(fā)射極接地，第二三極管的集電極通過第一分壓電阻接高電平，第二分壓電壓連接在第二三極管的集電極和地之間，下半橋MOS管的柵極接第二三極管的集電極，下半橋MOS管的漏極接上半橋MOS管的源極，下半橋MOS管的源極接地，上半橋MOS管的源極為該換相模塊的輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直流無刷電機(jī)，其特征在于，所述直流無刷電機(jī)還包括三組反電動勢檢測模塊，且每組反電動勢檢測模塊包括第一檢測電阻和第二檢測電阻，其中，第一檢測電阻和第二檢測電阻串聯(lián)在相應(yīng)的換相模塊的輸出端和地之間，第一檢測電阻和第二檢測電阻的連接點(diǎn)接所述控制模塊。
3.一種風(fēng)扇，包括直流無刷電機(jī)，其特征在于，所述直流無刷電機(jī)包括驅(qū)動電路，且所述驅(qū)動電路包括三組換相模塊及用于向每組換相模塊輸出兩路PWM控制信號的控制模塊，所述三組換相模塊的輸出端分別與直流無刷電機(jī)的三相繞組相連，其中，每組換相模塊均包括P溝道的上半橋MOS管、N溝道的下半橋MOS管、第一三極管、第二三極管、上拉電阻、第一限流電阻、第二限流電阻、第一分壓電阻、第二分壓電阻、第一濾波電容、第二濾波電容，其中，第一限流電阻的第一端連接控制模塊的第一 PWM輸出端，第一限流電阻的第二端連接第一三極管的基極，第一濾波電容連接在第一三極管的基極和地之間，第一三極管的發(fā)射極接地，第一三極管的集電極通過上拉電阻接高電平，上半橋MOS管的柵極接第一三極管的集電極，上半橋MOS管的漏極接高電平；第二限流電阻的第一端連接控制模塊的第二PWM輸出端，第二限流電阻的第二端連接第二三極管的基極，第二濾波電容連接在第二三極管的基極和地之間，第二三極管的發(fā)射極接地，第二三極管的集電極通過第一分壓電阻接高電平，第二分壓電壓連接在第二三極管的集電極和地之間，下半橋MOS管的柵極接第二三極管的集電極，下半橋MOS管的漏極接上半橋MOS管的源極，下半橋MOS管的源極接地,上半橋MOS管的源極為該換相模塊的輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)扇，其特征在于，所述直流無刷電機(jī)還包括三組反電動勢檢測模塊，且每組反電動勢檢測模塊包括第一檢測電阻和第二檢測電阻，其中，第一檢測電阻和第二檢測電阻串聯(lián)在相應(yīng)的換相模塊的輸出端和地之間，第一檢測電阻和第二檢測電阻的連接點(diǎn)接所述控制模塊。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種風(fēng)扇及其直流無刷電機(jī)，該直流無刷電機(jī)包括驅(qū)動電路，且驅(qū)動電路包括三組換相模塊及控制模塊，每組換相模塊包括P溝道的上半橋MOS管、N溝道的下半橋MOS管、第一、二三極管、上拉電阻、第一、二限流電阻、第一、二分壓電阻、第一、二濾波電容；第一限流電阻的第一端連接控制模塊，其第二端連接第一三極管的基極，第一濾波電容連接在第一三極管的基極和地之間，第一三極管的發(fā)射極接地，第一三極管的集電極通過上拉電阻接高電平，上半橋MOS管的柵極接第一三極管的集電極，上半橋MOS管的漏極接高電平，上半橋MOS管的源極為該換相模塊的輸出端。實(shí)施本實(shí)用新型的技術(shù)方案，節(jié)能省電，提高了效率，降低了成本、提高了安全性且減小了發(fā)熱量。
文檔編號H02P6/18GK202444457SQ20122007180
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者涂柏生 申請人:深圳市博巨興實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司