一种太阳能无刷控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种太阳能无刷控制器，属于太阳能设备领域。针对现有技术中存在的以太阳能电池板为动力来源的用电设备就无法自启动，控制不方便的问题，本发明专利技术提供了一种太阳能无刷控制器，包括控制器外壳以及内部的控制电路，控制电路包括单片机主控电路，单片机主控电路输入无刷电机的霍尔信号、转速控制信号、限流过流检测信号、刹车信号，输出电子换向器的前级驱动信号控制无刷电机的运转，电源电路获取太阳能电池板的电进行变压后为控制器以及电机供电，还包括有自启电路，自启电路控制无刷电机的启动。它可以实现无需电池而直接用太阳能发的直流电驱动直流无刷电机，并且还可以利用现有手机信号实施远程监控，开启/关闭的功能。

A solar brushless controller

The invention discloses a solar brushless controller, which belongs to the field of solar energy equipment. According to the existing technology in solar powered electric equipment is not self starting, control is not convenient, the invention provides a solar brushless controller, including controller shell and internal control circuit, the control circuit comprises a main control MCU circuit, MCU control circuit of brushless input the motor speed control signal and Holzer signal, the overcurrent detection signal, the brake signal, before the output of the electronic commutator driving signal control of brushless motor power supply circuit for solar panels for electric transformer and motor controller for power supply, also includes a self starting circuit, control circuit and self start without brush motor. It can realize DC brushless motor driven directly by solar energy without battery, and can also use the existing mobile phone signal to perform remote monitoring and opening / closing function.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能无刷控制器
本专利技术涉及太阳能设备领域，更具体地说，涉及一种太阳能无刷控制器。
技术介绍
现在市面上的曝气机主要是交流220V/380V的为主，需要直接通过电缆为曝气泵/机提供能量，这种供电方式有诸多不便。例如：耗能，布线繁琐，安全性差等弊端。而直接用太阳能电池板直接驱动曝气机/气泵的话会有很多优点，而用太阳能驱动曝气机/泵的话则需要用到直流无刷控制器，而市面上的无刷电机控制器需要外加信号才能使电机启动，因为在图一单片机主控电路中，在初始阶段，单片机会接收转速控制信号，而这个信号必须在单片机通电检测以后才能输入0～4.5v的速度信号。在户外，太阳只有在白天才会出现，它会周期性的出现和消失，有些用电设备是无法人为每天去复位速度给定信号的，比如说在湖中央的曝气设备。这样的话以太阳能电池板为动力来源的用电设备就无法自启动，大大降低了太阳能源的利用率。中国专利申请，申请号201220469589，公开日2016年7月20日，公开了一种具有自启动功能的独立光伏供电系统。此技术技术方案通过系统控制及操控面板模块的控制，以及设置的电力电子电路实现的自动电力调控，使系统在异常停机后，在关断常规负载供电的电力路径，闭合导通应急供电路径的同时，导通光伏电力快速蓄电路径和光伏电力自启动电源电力路径，使光伏供电系统完成自启动进入正常运行状态。在偏远地区对于无技术能力和维护条件的用户而言，无需等待救援，系统通过自启动进入正常发电供电状态，为用户减少了系统使用与维护的投资并给用户使用带来极大便利，大大提高了光伏供电系统的使用效率，提高了设备与太阳能的资源利用率，增加用户的投资收益。但是此控制器控制复杂，且对于具体控制电路并没有进行阐述。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的以太阳能电池板为动力来源的用电设备就无法自启动，控制不方便的问题，本专利技术提供了一种太阳能无刷控制器。它可以实现无需电池而直接用太阳能发的直流电驱动直流无刷电机，并且还可以利用现有手机信号实施远程监控，开启/关闭的功能。2.技术方案本专利技术的目的通过以下技术方案实现。一种太阳能无刷控制器，包括控制器外壳以及内部的控制电路，控制电路包括单片机主控电路，单片机主控电路输入无刷电机的霍尔信号、转速控制信号、限流过流检测信号、刹车信号，输出电子换向器的前级驱动信号控制无刷电机的运转，电源电路获取太阳能电池板的电进行变压后为控制器以及电机供电，还包括有自启电路，自启电路控制无刷电机的启动。更进一步的，所述的电子换向器6个功率MOSFET管组成，MOSFET管VT1、VT4构成无刷电机A相绕组的桥臂，VT3、VT6构成无刷电机B相绕组的桥臂，VT5、VT2构成无刷电机C相绕组的桥臂，电压加载在三组MOSFET管的两端。根据电机实际功率大小可以选择相同不同型号的MOSFET管。更进一步的，三组MOSFET管电路中取样限流过流检测信号至单片机中。具有电流检测功能，通过检测功率MOSFET的回流大小来判断电机是否过负荷。更进一步的，所述的电源电路包括两组电源，一组为功率MOSFET驱动电源，为14V，另一组为单片机、电机霍尔供电电源，为5V。更进一步的，所述的功率MOSFET驱动电源为14V，单片机、电机霍尔供电电源为5V。更进一步的，所述的自启电路包括：取样可调电阻R4，取样可调电阻R4输入端取自电源总输入端，串联一个稳压二极管D1，再串联一个极性电容C7，电容两端并联一个2.2K的电阻R5，极性电容C7的负极取MOSFET管的供电电压，极性电容C7并联在光耦发光器件的两端，为输入端；光耦的发射极连接单片机供电电压，光耦的集电极连接分压电阻R6，R6取压端电阻加在无刷电机速度控制器的输入端。更进一步的，还包括物联网终端和物联网接口电路。从而更好的监控设备的运行情况。更进一步的，物联网终端包括外围感知接口，中央处理模块和外部通讯接口三个部分组成，通过外围感知接口与传感设备连接，将这些传感设备的数据进行读取并通过中央处理模块处理后，按照网络协议，通过外部通讯接口发送到以太网的指定中心处理平台。更进一步的，物联网接口电路，包括为无刷电机霍尔输入线J1，霍尔输入线J1通过三相上的三个电阻R7、R8、R9，任取R7、R8、R9一点的电压信号送入自启电路的输入端，从霍尔元件取得的电压经过物联网终端电源电路的降压电路得到一个电源电压，电源电压为固态继电器供电，把固态继电器的闭合触点接到物联网终端的数字量输入端。更进一步的，所述的控制器还包括显示驱动板，通过显示驱动板驱动控制器外壳上的显示屏进行显示。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：(1)本方案提供了一种无需电池而直接用太阳能发的直流电驱动直流无刷电机，并且还可以利用现有手机信号实施远程监控，开启/关闭的功能；(2)本专利技术对与太阳能电池板的运用会起到促进和支持作用，整个控制系统，现有的太阳能电池板的运用还是需要和传统的储能电池配套使用，再加上相应的逆变器，才能给交流用电设备提供供电，这明显会增加成本投入，加大设备维护难道、而且也会增加设备总体的重量，本方案可以利用现有的太阳能光伏电池板通过本控制器实现直接驱动直流无刷电动机；(3)本方案可以自己判断电池板发电的电能强度来自行启动电机或者关闭电机，外加电压比较电路实现无刷电机的自动电压判断，继而使用太阳能所发的直流电驱动直流电机；判断方式快捷，准确率高；(4)本专利技术的电源指示电发光元件、电量强弱显示均采用发光二极管，发光二极管成本低廉，能有效降低本专利技术的制造成本，限流元件、降压元件均为电阻元件，结构简单，损坏率低，电阻元件同样成本低廉，因此能够进一步降低本专利技术的制造成本以及后期的维修成本；(5)本专利技术的电压取样电路电压范围比较宽24V～60V，对太阳光的适应性强，能够很好的判断太阳光的强弱，从而精准的自动启动/关闭电机；准确度高；(6)本控制器采用采用通用化设计，不同输入电压，不同电机功率的设备都可以采用相同的取样判断电路来实现控制器的自动启动/停止功能，本控制器不需要电池作为储备电源，节约了储备电源的成本，且整体设备重量减轻，电机会规律性的启动和停止；(7)本控制器还具有双模特性，无论电机是否接入霍尔线，控制器都可以自动识别，从而取得电机转动；(8)本控制器还有电流检测功能，通过检测功率MOSFET的回流大小来判断电机是否过负荷，如果电流过大，则会给单片机输入一个高电压，那么单片机主控机就会截止功率MOSFET管的输出，从而起到保护控制器与电机的作用，安全性好，寿命高；(9)本控制器将物联网融入其中，直接从控制器内部连接电源信号和控制信号，从而更好的监控设备的运行情况，可以大范围进行监控，维护方便快捷。附图说明图1为本专利技术的单片机控制电路图；图2为电子换向器电路结构图；图3为控制器电源电路结构图；图4为控制器自启电路结构图；图5为物联网接口电路结构图；图6为物联网终端电源电路结构图；图7为控制器外壳结构图。具体实施方式下面结合说明书附图和具体的实施例，对本专利技术作详细描述。实施例1本专利技术的太阳能无刷电机控制器是在针对太阳能无刷控制器加入了自启动设置以及相应的控制设置进行调整，完成整体的控制，特别是对于应用在河内以及远距离的设备上，对于人员无法快速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能无刷控制器，包括控制器外壳以及内部的控制电路，其特征在于：控制电路包括单片机主控电路，单片机主控电路输入无刷电机的霍尔信号、转速控制信号、限流过流检测信号、刹车信号，输出电子换向器的前级驱动信号控制无刷电机的运转，电源电路获取太阳能电池板的电进行变压后为控制器以及电机供电，还包括有自启电路，自启电路控制无刷电机的启动。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能无刷控制器，包括控制器外壳以及内部的控制电路，其特征在于：控制电路包括单片机主控电路，单片机主控电路输入无刷电机的霍尔信号、转速控制信号、限流过流检测信号、刹车信号，输出电子换向器的前级驱动信号控制无刷电机的运转，电源电路获取太阳能电池板的电进行变压后为控制器以及电机供电，还包括有自启电路，自启电路控制无刷电机的启动。2.根据权利要求1所述的一种太阳能无刷控制器，其特征在于：所述的电子换向器6个功率MOSFET管组成，MOSFET管VT1、VT4构成无刷电机A相绕组的桥臂，VT3、VT6构成无刷电机B相绕组的桥臂，VT5、VT2构成无刷电机C相绕组的桥臂，电压加载在三组MOSFET管的两端。3.根据权利要求2所述的一种太阳能无刷控制器，其特征在于：三组MOSFET管电路中取样限流过流检测信号至单片机中。4.根据权利要求1所述的一种太阳能无刷控制器，其特征在于：所述的电源电路包括两组电源，一组为功率MOSFET驱动电源，另一组为单片机、电机霍尔供电电源。5.根据权利要求4所述的一种太阳能无刷控制器，其特征在于：所述的功率MOSFET驱动电源为14V，单片机、电机霍尔供电电源为5V。6.根据权利要求1或2所述的一种太阳能无刷控制器，其特征在于：所述的自启电路包括：取样可调电阻R4，取样可调电阻R4输入端取自电源总输入端，串...

【专利技术属性】
技术研发人员：何婷，洪俊，杨声强，顾娴静，王勇，
申请(专利权)人：安徽黄河水处理科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34