用于纳米微气泡热水器的直流无刷电机驱动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了用于纳米微气泡热水器的直流无刷电机驱动装置，包括单片机芯片、电机驱动模块、AC电源、第一继电器、第二继电器、HV整流模块和开关电源；单片机芯片通过一对互相匹配的串口通讯模块与主控基板连接，实现通讯；单片机芯片通过光隔离模块与直流无刷电机的霍尔传感器连接；电机驱动模块分别连接单片机芯片和直流无刷电机，根据单片机芯片发出的指令驱动直流无刷电机；第一继电器和第二继电器与单片机芯片连接；开关电源与AC电源之间和HVcc之间分别设有二极管，根据AC电源的电压输出情况，分别从AC电源或者HVcc获取正向电流。本实用新型专利技术满足纳米微气泡水发生装置的要求，实现微气泡水发生装置和热水器的结合。

【技术实现步骤摘要】
用于纳米微气泡热水器的直流无刷电机驱动装置
本技术涉及纳米微气泡热水器制造
，特别涉及用于纳米微气泡热水器的直流无刷电机驱动装置。
技术介绍
热水器是一种常用的日用水加热装置，水经过其加热后能够用于洗浴或者清洗物品，但是现有的热水器大多只是执行对水加热的作用，功能单一。纳米微气泡水又称微气泡水或者小气泡水，由于其特性可以杀菌、深层清洁等，清洗效果要优于普通水和洗洁用品，因此被广泛的应用在各种用水进行清洗的场合。因此，将纳米微气泡水应用到日常清洗，并与热水器进行结合成为了本领域的一种新趋势。现有的纳米微气泡水发生装置主要有两种类型，一种是通过气泵向水体中压入空气，利用水不能被压缩的特性，在水体的局部制造高压，使大量空气溶入水体形成纳米微气泡水；第二种，则是通过水体本身的流动吸入空气，在通过特殊的微气泡出水装置将水体内较大的空气泡打散溶入水体形成纳米微气泡水。然而，在实际应用中，第一种发生装置由于需要大功率的气泵向水体中压如空气，因此设备体积较大，运行时功耗和噪音也非常大。第二种方法则对水压要求非常苛刻，生产成本较高。因此，如何满足纳米微气泡水发生装置的功率要求成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术提供用于纳米微气泡热水器的直流无刷电机驱动装置，实现的目的是满足纳米微气泡水发生装置的功率要求。为实现上述目的，本技术公开了用于纳米微气泡热水器的直流无刷电机驱动装置，分别连接纳米微气泡热水器的主控基板，以及驱动纳米微气泡水发生器水泵的直流无刷电机；包括单片机芯片、电机驱动模块，以及包括AC电源、第一继电器、第二继电器、HV整流模块和开关电源的供电回路；所述AC电源通过所述HV整流模块输出HVcc，向所述电机驱动模块和所述开关电源供电。其中，所述单片机芯片通过一对互相匹配的串口通讯模块与所述主控基板连接，实现通讯；所述单片机芯片通过光隔离模块与所述直流无刷电机的霍尔传感器连接；所述电机驱动模块分别连接所述单片机芯片和所述直流无刷电机，根据所述单片机芯片发出的指令驱动所述直流无刷电机；所述第一继电器和所述第二继电器均与所述单片机芯片连接，根据所述单片机芯片指令工作；所述开关电源与所述AC电源和所述HVcc之间分别设有第一二极管和第二二极管，根据所述AC电源的电压输出情况，分别从所述AC电源或者所述HVcc获取正向电流，并向所述单片机芯片和所述电机驱动模块输出3.3V直流电源。优选的，一对互相匹配的所述串口通讯模块均为负理论串口通讯模块。优选的，所述电机驱动模块带有温度检测模块。优选的，所述电机驱动模块为SD15G60FA智能功率模块。优选的，所述主控基板还包括纳米微气泡热水器中三通阀的反馈回路，以及空气电磁阀的驱动回路。本技术的有益效果：本技术的应用能够满足纳米微气泡水发生装置的功率要求，实现纳米微气泡水发生装置和热水器的结合。以下将结合附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本技术的目的、特征和效果。附图说明图1示出本技术一实施例的结构示意图。具体实施方式实施例如图1所示，用于纳米微气泡热水器的直流无刷电机驱动装置，分别连接纳米微气泡热水器的主控基板，以及驱动纳米微气泡水发生器水泵的直流无刷电机；包括单片机芯片(即MCU)、电机驱动模块，以及包括AC电源、第一继电器、第二继电器、HV整流模块和开关电源的供电回路；AC电源通过HV整流模块输出HVcc，向电机驱动模块和开关电源供电。其中，单片机芯片通过一对互相匹配的串口通讯模块与主控基板连接，实现通讯；单片机芯片通过光隔离模块与直流无刷电机的霍尔传感器连接；电机驱动模块分别连接单片机芯片和直流无刷电机，根据单片机芯片发出的指令驱动直流无刷电机；第一继电器和第二继电器均与单片机芯片连接，根据单片机芯片指令工作；开关电源与AC电源和HVcc之间分别设有第一二极管和第二二极管，根据AC电源的电压输出情况，分别从AC电源或者HVcc获取正向电流，并向单片机芯片和电机驱动模块输出3.3V直流电源。在某些实施例中，一对互相匹配的串口通讯模块均为负理论串口通讯模块。在某些实施例中，电机驱动模块带有温度检测模块。在某些实施例中，电机驱动模块为SD15G60FA智能功率模块。在某些实施例中，主控基板还包括纳米微气泡热水器中三通阀的反馈回路，以及空气电磁阀的驱动回路。在实际应用中，由于需要考虑到安全、耐用及能耗，在直流无刷电机待机模式时，采用半波整流的方式，此时对驱动电容的容量要求不高，因对于高耐压的电容来说，容值的大小对价格影响很大。因此，电容可以选用比较便宜的规格为33uF/450V,此时仅增加一个便宜的第一二极管，既可以满足待机时电路的低功耗运行，又能降低成本。电机驱动器运行模式时，收到电机的启动信号后，第二继电器开启，第一继电器暂时不开启，此时电流经过PTC1元件既能限流减缓对缓冲整流桥和E4电容冲击，又保证热水器能通过EMC电气试验。等电路稳定以后(100ms左右)，第一继电器打开，此时屏蔽PTC1,保证大功率输出，此时经过全桥整流后的DC310V除了给电机驱动模块供电，还通过第一二极管回流到开关电源输入侧，使得此时开关电源更加稳定，输出驱动能力更强。由于HV整流模块的整流电容E4漏电流较大，所以为了保证驱动器待机时的低功耗，第二继电器断开，从而使得整流电容E4不存在不断充放电的现象。电机驱动模块采用SD15G60FA智能功率模块(IPM),该模块是高度集成、高可靠性的3相无刷直流电机驱动电路，主要用于较低功率的变频驱动。内置了3相全桥高压栅极驱动电路和6个低损耗IGBT管。SD15G60FA智能功率模块(IPM)内部集成了欠压、短路等各种保护功能以及温度输出，提供了优异的保护和宽泛的安全工作范围，由于每一相都有一个独立的直流端，其电流可以分别单独检测。SD15G60FA智能功率模块(IPM)采用的高绝缘和易导热设计，提供了非常紧凑的封装体，使用非常方便，尤其适合要求紧凑的场合。因用正玄波方式驱动电机时，功率达不到设计要求，故设计采样电流用来反馈输出功率。单片机芯片通过光隔离模块与直流无刷电机的霍尔传感器连接，实现驱动基板与主基板的电路隔离，达到降低相互间干扰。以上详细描述了本技术的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本技术的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本
中技术人员依本技术的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于纳米微气泡热水器的直流无刷电机驱动装置，分别连接纳米微气泡热水器的主控基板，以及驱动纳米微气泡水发生器水泵的直流无刷电机；包括单片机芯片、电机驱动模块，以及包括AC电源、第一继电器、第二继电器、HV整流模块和开关电源的供电回路；所述AC电源通过所述HV整流模块输出HVcc，向所述电机驱动模块和所述开关电源供电；其特征在于：/n所述单片机芯片通过一对互相匹配的串口通讯模块与所述主控基板连接，实现通讯；/n所述单片机芯片通过光隔离模块与所述直流无刷电机的霍尔传感器连接；/n所述电机驱动模块分别连接所述单片机芯片和所述直流无刷电机，根据所述单片机芯片发出的指令驱动所述直流无刷电机；/n所述第一继电器和所述第二继电器均与所述单片机芯片连接，根据所述单片机芯片指令工作；/n所述开关电源与所述AC电源和所述HVcc之间分别设有第一二极管和第二二极管，根据所述AC电源的电压输出情况，分别从所述AC电源或者所述HVcc获取正向电流，并向所述单片机芯片和所述电机驱动模块输出3.3V直流电源。/n

【技术特征摘要】
1.用于纳米微气泡热水器的直流无刷电机驱动装置，分别连接纳米微气泡热水器的主控基板，以及驱动纳米微气泡水发生器水泵的直流无刷电机；包括单片机芯片、电机驱动模块，以及包括AC电源、第一继电器、第二继电器、HV整流模块和开关电源的供电回路；所述AC电源通过所述HV整流模块输出HVcc，向所述电机驱动模块和所述开关电源供电；其特征在于：
所述单片机芯片通过一对互相匹配的串口通讯模块与所述主控基板连接，实现通讯；
所述单片机芯片通过光隔离模块与所述直流无刷电机的霍尔传感器连接；
所述电机驱动模块分别连接所述单片机芯片和所述直流无刷电机，根据所述单片机芯片发出的指令驱动所述直流无刷电机；
所述第一继电器和所述第二继电器均与所述单片机芯片连接，根据所述单片机芯片指令工作；
所述开关电源与所述AC电源和所述HVcc之间分别设有第一二极管和第二二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光杰，
申请(专利权)人：上海林内有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31