电机及电机驱动电路制造技术

本发明专利技术提供一种电机及其驱动电路，所述驱动电路包括可控双向交流开关、第一及第二检测电路、转向控制电路及开关控制电路；可控双向交流开关与定子绕组连接于交流电源的两端；第一及第二检测电路用于检测永磁转子的磁极位置，并于其输出端输出磁极位置信号；转向控制电路根据电机的转向设定选择性地输出第一或第二检测电路输出的磁极位置信号至所述开关控制电路；开关控制电路依据转向控制电路输出的信号和所述交流电源的极性信息，控制所述可控双向交流开关的导通状态以控制电机正反转。本发明专利技术电机驱动电路结构简单，通用性好。

【技术实现步骤摘要】
电机及电机驱动电路
本专利技术涉及电机控制领域，尤其涉及电机及电机驱动电路。
技术介绍
电机是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。单相永磁电机因操作简单、控制便捷被广泛应用于各种电器产品中。但是目前市场上有些电机的正反转控制电路结构复杂。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种结构简单、操作方便的控制电机正反转的电机驱动电路及具有该电机驱动电路的电机。本专利技术的实施例提供一种电机驱动电路，用于驱动电机的转子相对于定子转动，所述电机驱动电路包括：可控双向交流开关，与电机的绕组连接于交流电源的两端；第一及第二检测电路，分别用于检测所述转子的磁极位置，所述第一及第二检测电路检测到转子相同磁极时，输出相位相反的磁极位置信号；转向控制电路，连接所述第一及第二检测电路，被配置为根据电机的转向设定选择性地将第一检测电路输出的磁极位置信号或将第二检测电路输出的磁极位置信号输出至一开关控制电路；所述开关控制电路被配置为依据接收的磁极位置信号和所述交流电源的极性信息，控制所述可控双向交流开关的导通状态以控制电机以特定方向转动或以与所述特定方向相反的方向转动。作为一种优选方案，所述开关控制电路被配置为在所述交流电源为正半周且所述转向控制电路输出第一信号时、或所述交流电源为负半周且所述转向控制电路输出第二信号时使所述可控双向交流开关导通。作为一种优选方案，电机以特定方向转动时，所述转向控制电路将第一检测电路输出的磁极位置信号输出至所述开关控制电路；电机以与所述特定方向相反的方向转动时，所述转向控制电路将第二检测电路输出的磁极位置信号输出至所述开关控制电路。作为一种优选方案，所述第一检测电路包括第一霍尔传感器；所述第二检测电路包括第二霍尔传感器，所述第二霍尔传感器内的霍尔薄片面向所述转子的方向相对于所述第一霍尔传感器内的霍尔薄片面向所述转子的方向呈180度翻转。作为一种优选方案，在电机静止位置，所述第一霍尔传感器及第二霍尔传感器均邻近所述转子的N极设置，或者所述第一霍尔传感器邻近所述转子的N极，所述第二霍尔传感器邻近所述转子的S极。作为一种优选方案，所述转向控制电路包括开关单元，所述开关单元包括第一至第三端，所述第一端连接所述开关控制电路，所述第二端接收所述第一检测电路输出的磁极位置信号，所述第三端接收所述第二检测电路输出的磁极位置信号，所述第一端根据电机的转向设定选择性地连接所述第二端或第三端，所述第一端连接所述第二端时，电机以特定方向转动；所述第一端连接所述第三端时，所述电机以与特定方向相反的方向转动。作为一种优选方案，所述转向控制电路的开关单元还包括第四端，所述第四端空接，在电机转动时预切换电机转动方向时，所述第一端先连接所述第四端一预设时间使转子停止于预定静止位置，所述第一端再连接与预切换方向相应的端子。作为一种优选方案，所述电机驱动电路还包括用于至少给所述第一霍尔传感器及第二霍尔传感器提供直流电压的整流器，所述整流器包括输出较高电压的第一输出端和输出较低电压的第二输出端，所述第一及第二霍尔传感器的电源端连接所述第一输出端，所述第一及第二霍尔传感器的接地端连接所述第二输出端。作为一种优选方案，所述电机驱动电路还包括与所述整流器连接的降压器，用于将交流电源电压降压后再输入给所述整流器，所述开关控制电路包括第一电阻、NPN三极管、以及串联于转向控制电路与所述可控双向交流开关之间的第二电阻和二极管；所述二极管的阴极连接所述转向控制电路；所述第一电阻一端连接所述整流器的第一输出端，另一端连接所述二极管的阴极；所述NPN三极管的基极连接所述二极管的阴极，发射极连接所述二极管的阳极，集电极连接所述整流器的第一输出端。作为一种优选方案，所述电机驱动电路还包括一控制开关，所述控制开关连接于所述交流电源及电机绕组之间，电机运行时预切换电机转向，在切换电机转向前先关断所述控制开关一预定时间，直至所述转子停在预定静止位置。本专利技术的实施例还提供一种电机驱动电路，用于驱动电机的转子相对于定子转动，所述电机驱动电路包括：可控双向交流开关，所述可控双向交流开关连接于第一及第二节点之间，电机绕组与一外部交流电源串联于第一、第二节点之间；或者所述可控双向交流开关与电机绕组串联于第一及第二节点之间，外部交流电源连接于第一及第二节点之间；具有相同结构的第一及第二电机驱动集成电路，所述第一及第二电机驱动集成电路均包括壳体，所述壳体包括前壁及后壁，所述第一电机驱动集成电路的前壁面向所述转子，所述第二电机驱动集成电路的后壁面向所述转子，所述第一、第二电机驱动集成电路包括：检测电路，用于检测所述转子的磁极位置，并于其输出端输出磁极位置信号；开关控制电路，被配置为依据所述检测电路输出的磁极位置信号和所述交流电源的极性输出控制信号；转向控制电路，被配置为根据电机的转向设定，选择性地将第一或第二电机驱动集成电路输出的控制信号输出至所述可控双向交流开关，以控制所述可控双向交流开关的导通状态,使电机以特定方向转动或以与所述特定方向相反的方向转动。本专利技术的实施例还提供一种电机，包括定子、转子及如上任一项所述的电机驱动电路。作为一种优选方案，所述电机为单相永磁交流电机、单相永磁同步电机或者单相永磁BLDC电机。本专利技术实施例提供的电机驱动电路，通过两个检测电路或两个电机驱动集成电路检测转子的磁极位置，所述两个检测电路或两个电机驱动集成电路检测到转子相同磁极时，输出相位相反的磁极位置信号，转向控制电路根据电机的转向设定选择相应的检测电路或电机驱动集成电路输出的磁极位置信号或控制信号控制可控双向交流开关的状态，进而控制流过电机定子绕组的电流方向，以控制电机的正转或反转。所述电机驱动电路结构简单，通用性强。附图说明附图中：图1示出本专利技术第一实施例的电机的电路原理图。图2示出图1中第一霍尔传感器及第二霍尔传感器相对转子位置的一实施方式的示意图。图3示出图1中第一霍尔传感器及第二霍尔传感器相对转子位置的另一实施方式的示意图。图4示出霍尔传感器的工作原理图。图5示出转向控制电路的一实施方式的电路图。图6示出本专利技术第二实施例的电机的电路原理图。图7示出本专利技术第三实施例的电机的电路原理图。图8示出本专利技术第四实施例的电机的电路原理图。图9示出本专利技术第五实施例的电机的电路原理图。图10A及图10B示出现有技术电机输入功率及本专利技术实施方式的电机输入功率的对比图。主要元件符号说明如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。可以理解，附图仅提供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制。附图中显示的连接仅仅是为便于清晰描述，而并不限定连接方式。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机驱动电路，用于驱动电机的转子相对于定子转动，所述电机驱动电路包括：可控双向交流开关，与电机的绕组连接于交流电源的两端；第一及第二检测电路，分别用于检测所述转子的磁极位置，所述第一及第二检测电路检测到转子相同磁极时，输出相位相反的磁极位置信号；转向控制电路，连接所述第一及第二检测电路，被配置为根据电机的转向设定选择性地将第一检测电路输出的磁极位置信号或将第二检测电路输出的磁极位置信号输出至一开关控制电路；所述开关控制电路被配置为依据接收的磁极位置信号和所述交流电源的极性信息，控制所述可控双向交流开关的导通状态以控制电机以特定方向转动或以与所述特定方向相反的方向转动。

【技术特征摘要】
1.一种电机驱动电路，用于驱动电机的转子相对于定子转动，所述电机驱动电路包括：可控双向交流开关，与电机的绕组连接于交流电源的两端；第一及第二检测电路，分别用于检测所述转子的磁极位置，所述第一及第二检测电路检测到转子相同磁极时，输出相位相反的磁极位置信号；转向控制电路，连接所述第一及第二检测电路，被配置为根据电机的转向设定选择性地将第一检测电路输出的磁极位置信号或将第二检测电路输出的磁极位置信号输出至一开关控制电路；所述开关控制电路被配置为依据接收的磁极位置信号和所述交流电源的极性信息，控制所述可控双向交流开关的导通状态以控制电机以特定方向转动或以与所述特定方向相反的方向转动。2.如权利要求1所述的电机驱动电路，其特征在于，所述开关控制电路被配置为在所述交流电源为正半周且所述转向控制电路输出第一信号时、或所述交流电源为负半周且所述转向控制电路输出第二信号时使所述可控双向交流开关导通。3.如权利要求1所述的电机驱动电路，其特征在于，电机以特定方向转动时，所述转向控制电路将第一检测电路输出的磁极位置信号输出至所述开关控制电路；电机以与所述特定方向相反的方向转动时，所述转向控制电路将第二检测电路输出的磁极位置信号输出至所述开关控制电路。4.如权利要求1所述的电机驱动电路，其特征在于，所述第一检测电路包括第一霍尔传感器；所述第二检测电路包括第二霍尔传感器，所述第二霍尔传感器内的霍尔薄片面向所述转子的方向相对于所述第一霍尔传感器内的霍尔薄片面向所述转子的方向呈180度翻转。5.如权利要求4所述的电机驱动电路，其特征在于，在电机静止位置，所述第一霍尔传感器及第二霍尔传感器均邻近所述转子的N极设置，或者所述第一霍尔传感器邻近所述转子的N极，所述第二霍尔传感器邻近所述转子的S极。6.如权利要求1所述的电机驱动电路，其特征在于，所述转向控制电路包括开关单元，所述开关单元包括第一至第三端，所述第一端连接所述开关控制电路，所述第二端接收所述第一检测电路输出的磁极位置信号，所述第三端接收所述第二检测电路输出的磁极位置信号，所述第一端根据电机的转向设定选择性地连接所述第二端或第三端，所述第一端连接所述第二端时，电机以特定方向转动；所述第一端连接所述第三端时，所述电机以与特定方向相反的方向转动。7.如权利要求6所述的电机驱动电路，其特征在于，所述转向控制电路的开关单元还包括第四端，所述第四端空接，在电机转动时预切换电机转动方向时，所述第一端先连接所述第四端一预设时间使转子停止于预定静止位置，所述第一端再连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙持平，杨修文，杨圣骞，黄淑娟，蒋云龙，
申请(专利权)人：德昌电机深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44