冰箱变频风机驱动控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及电机控制技术，其公开了一种冰箱变频风机驱动控制电路，提高电机转速精度，同时降低成本，提高产品效率。该驱动控制电路包括单片机、三极管、第一电阻和第二电阻；所述三极管的基极通过第一电阻连接单片机的PWM信号输出端；所述三极管的集电极连接风机的PWM控制信号输入端，并通过所述第二电阻连接5V电源；所述三极管的发射极接地。所述三极管的发射极接地。所述三极管的发射极接地。

【技术实现步骤摘要】
冰箱变频风机驱动控制电路


[0001]本技术涉及电机控制技术，具体涉及一种冰箱变频风机驱动控制电路。

技术介绍

[0002]变频冰箱具有变频、节能、控温精准的优势而受到广大用户青睐。其中冰箱各腔室的温度调节需要风门、风扇等各功能模块的调节来实现，通过调节风扇电机转速的快慢可以精准调节温度。
[0003]目前的风机驱动控制电路采用的是改变电压来调节电机转速的方式，也就是占空比调速方式，通过调节电机电压占空比(一般是20％～100％)来实现电机调速。其原理图如图1所示，FAN信号端连接到主控单片机，单片机可以输出占空比为20％～100％的方波；V414是开关三极管，利用高低信号控制其开关，可保护单片机不受后续高压冲击失效；V415是功率三极管，控制电源12V进入到风扇电机的通断，通过前端占空比控制，风扇接收到的电源电压范围在2.4V～12V之间；L401和C418是用于储能续流，因为不同的占空比，导致从前端三极管V415过来的电压是一个不连续的电压，需要通过这里的电感和电容进行续流，使进入到风扇电机的电压是一个连续的直流电压；VD431是反向吸收二极管，在电机启动运行时会有一个50V左右或者更高的电压尖峰，该二极管用于吸收该电压尖峰，保护三极管V415不被击穿损坏，如此，风扇电机接收到的电源电压是一个2.4V～12V的非稳定电压。FB(反馈)是电机的运行频率反馈到主控单片机，控制单片机以此为基础来调节电机的电压占空比，以达到控制电机转速的目的。
[0004]由于市面上的冰箱电机的供电电压一般在12V左右，在满电压的情况下风机的最大转速在2000多到3000转左右，通过上述占空比调速方式，其转速精度在250rpm左右，转速精度低，冰箱温度控制精度低；此外，由于是通过控制电压进行转速控制，在电路上需要增加MOS管或是功率三极管对电压进行通断控制，同时需要电感储能续流，导致电路复杂，电路器件成本高，功率器件发热，导致产品效率低。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是：提出一种冰箱变频风机驱动控制电路，提高电机转速精度，同时降低成本，提高产品效率。
[0006]本技术解决上述技术问题采用的技术方案是：
[0007]一种冰箱变频风机驱动控制电路，应用于对风机的电机进行调速控制，风机的电源线直连12V DC电源；该驱动控制电路包括单片机、三极管、第一电阻和第二电阻；所述三极管的基极通过第一电阻连接单片机的PWM信号输出端；所述三极管的集电极连接风机的PWM控制信号输入端，并通过所述第二电阻连接5V电源；所述三极管的发射极接地。
[0008]作为进一步优化，所述三极管采用NPN管。
[0009]本技术的有益效果是：
[0010]基于上述驱动控制电路的设计，可以不改变风机电压的大小，直接通过PWM波来控
制风机转速，此方案能够让电机在一个稳定电压下工作，降低电压的损耗，同时PWM波进行调速可以让电机的运行转速精度更高，可以调节的速度单位更小，使得冰箱的腔室温度控制更为精准，实现冰箱精准控温目的，同时上述电路减少了功率器件使用，在降低产品成本的同时也降低了器件发热，提高产品的效率，让产品更具竞争力。
附图说明
[0011]图1为现有的风机驱动控制电路结构图；
[0012]图2为本技术实施例的风机驱动控制电路结构图。
具体实施方式
[0013]本技术旨在提出一种冰箱变频风机驱动控制电路，提高电机转速精度，同时降低成本，提高产品效率。本方案使用PWM波调速控制电机转速的方式来替代原有的占空比调速控制方式，从而提高冰箱的腔室温度控制的精准性，并通过简化电路，减少功率器件使用，降低产品的器件成本和生产制造成本。
[0014]实施例：
[0015]如图2所示，本实施例提出的冰箱变频风机驱动控制电路，应用于对风机的电机进行调速控制，风机的电源线直连12V DC电源；该驱动控制电路由单片机(图中未示意)、三极管V406、第一电阻R435和第二电阻R448组成；所述三极管V406的基极通过第一电阻R435连接单片机的PWM信号输出端；所述三极管V406的集电极连接风机的PWM控制信号输入端，并通过所述第二电阻R448连接5V电源；所述三极管V406的发射极接地。
[0016]PWM信号从控制板单片机发出一个频率为20KHz～30KHz范围不等的方波，第一电阻R435为限流电阻，三极管V406是一个开关三极管，用于提高信号开通及关断能力，第二电阻R448是上拉电阻。基于此电路设计，本实施例通过调整PWM波的开关频率来调整电机的转速，实现冰箱温度精准控制的目的。
[0017]由于风扇电机存在一定功率(在3W～4W左右)，因此现有技术中通过占空比控制电源通断的方式不能采用普通三极管，而需要用到功率三极管(图1中的V415)，同时为了保护单片机不被高压12V烧坏，前端还需要一个开关三极管保护(图1中的V414)，而对于占空比控制而言，功率三极管V415的第3脚输出的是一个方波，而非电机需要的稳定DC电源，因此就必须要图1中的电感L401和电容C418进行储能续流，将方波转为稳定直流电源，以上器件在该方案中是必不可少的。
[0018]相比现有技术中的占空比控制转速方案，本实施例将电机转速控制由电源通断控制替换为PWM信号控制，控制板上的12VDC电源直接和电机相连，省去了功率三极管及续流电感、电容，保护二极管及三极管，而PWM信号只是一个弱电控制信号，基本不存在功率大小，因此，采用一个普通的三极管(图2中的V406)就可以满足需求，可以看出，本实施例方案中的电路大大简化，从而降低产品的成本，省去了功率器件的同时提高产品效率；通过PWM波控制，电机转速精度高，其转速精度控制在10rpm～30rpm内，综述，本实施例提出的冰箱变频风机驱动控制电路提高了产品性能和市场竞争力。
[0019]尽管已经描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替
换和变型，均未脱离本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.冰箱变频风机驱动控制电路，应用于对风机的电机进行调速控制，其特征在于，风机的电源线直连12V DC电源；该驱动控制电路包括单片机、三极管、第一电阻和第二电阻；所述三极管的基极通过第一电阻连接单片机的PWM信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨芸，范欣，苏瑞，陈龙，金致梅，
申请(专利权)人：四川爱创科技有限公司，
类型：新型
国别省市：