无霍尔的无刷马达吊扇控制器制造技术

本实用新型专利技术是一种无霍尔的无刷马达吊扇控制器，使无刷马达提高更佳的运转；主要为：设成由电源供应电路单元、三组驱动电路单元及功率输出电路单元、升压补偿电路单元、反电动势检测电路单元、限流保护电路单元、微计算机处理器单元、速度调控电路单元所构成，而得不需有霍尔感测器即可使无刷马达控制所需的不同转速，且提高驱动电压可使功率输出电路单元的高电平场效应功率晶体管呈全导通，进而具有减小马达运转时场效应功率晶体管产生温度，而得提高功率省电的效果。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

无霍尔的无刷马达吊扇控制器5
-本技术是一种无霍尔的无刷马达吊扇控制器，主要技术、目 的为于无刷马达控制电路中设有升压补偿电路单元，而得将电压提 高至可使其驱动功率输出电路单元的高电平场效应功率晶体管可全导 通的高电压，而得呈全导通控制马达动作，达到提高功率省电的效果。 10并且，设有反电动势检测电路可检知转子磁极性的变化地址提供给微 计算机处理器，实现不需有霍尔检测器即可对马达做数字控制的功效。技术背景-通常，现有吊扇无刷马达的控制器，存在有下列缺点 15 (1)为达到速度控制，必需侦测转子磁极性的地址。而习知侦测转子磁极性地址需加设有"霍尔检测器"，利用霍尔检测器检测转子， 再把检测信号传给马达控制器，故现有需有霍尔检测器，使得其不易 安装、且成本较高。(2)驱动马达旋转的控制器电路中，必然需有场效应功率晶体管 20 输出驱动，而现有控制器驱动高电平场效应功率晶体管的电压如果不 足，其高电平场效应功率晶体管是呈"非全功率导通"，换言之，非是 发挥全功率运作，故其功率因数较低，较浪费电，且因此使转速较受 阻碍，场效应功率晶体管会导致产生较高的温度。25
技术实现思路
本技术提供了一种无霍尔的无刷马达吊扇控制器，具有电源 供应电路单元、三组对称的驱动电路单元及功率输出电路单元、微计 算机处理器单元、升压补偿电路单元、反电动势检测电路单元；其特 征在于30 该电源供应电路单元，是各电路单元所需的电源；该三组驱动电路单元及功率输出电路单元，驱动电路单元连接于微计算机处理器单元，其呈两组的两个电晶体管连接于二组的功率输 出电路单元，功率输出电路单元连接于无刷马达，其具有电晶体管及场效应功率晶体管；通过驱动电路单元电晶体管的导通、断路，而得 控制功率输出电路单元的电晶体管导通、断路，进而使其场效应功率 5晶体管导通、断路，而得控制无刷马达正、反向的启动运转、停止；该微计算机处理器单元，具有存储、运算、解读的功能，且接受 各种所需的控制信号及输出控制信号给驱动电路单元；该升压补偿电路单元，具有电晶体管及电阻、电容、二极管，而 得将电压升高，再连接提高给功率输出电路单元，而得提供高电压驱 10 动高电平场效应功率晶体管，使高电平场效应功率晶体管能呈全导通 状态作用；该反电动势检测电路单元，具有三个运算放大器，其连接于无刷 马达及微计算机处理器单元，而得测知无刷马达转子磁极性地址，再 将此信号给微计算机处理器单元作为数字控制的依据。15 请参阅图l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8，是由电源供应电路单元10、三组对称的驱动电路单元20及功率输出电路单元30、微计算机处理器 单元40、升压补偿电路单元50、反电动势检测电路单元60、限流保护 电路单元70、速度调控电路单元80所构成；其中，该电源供应电路单元IO (图2)，是产生低电压12V、 5V及高电压201 50V供给各电路单元所需的电源；该三组驱动电路单元20及功率输出电路单元30 (图4)，驱动电 路单元20连接于微计算机处理器单元40，其呈两组的两个电晶体管 Ql、 Q2连接于两组的功率输出电路单元30，功率输出电路单元30连 接于无刷马达M，其具有电晶体管Q3及场效应功率晶体管QT;通过驱25动电路20单元电晶体管Ql、 Q2的导通、断路，而得控制功率输出电 路单元30的电晶体管Q3导通、断路，进而使其场效应功率晶体管QT 导通、断路，而得控制无刷马达M正、反向的启动运转、停止；该微计算机处理器单元40 (图3)，具有存储、运算、解读的功能， 且接受各种所需的控制信号及输出控制信号给驱动电路单元20;30 该升压补偿电路单元50 (图5)，具有电晶体管Q4、 Q5、 Q6及电阻、电容、二极管，而得将12V电压倍压再加150V为170V，再连接驱动功率输出电路单元30，而得提供170V来驱动高电压场效应功率晶体 管QT，使高电压场效应功率晶体管QT能呈全导通状态作用；该反电动势检测电路单元60 (图6)，具有三个运算放大器Ul、 U2、 U3，其连接于无刷马达M及微计算机处理器单元40，而得测知无刷马 5达转子磁极性地址，再将此信号给微计算机处理器单元40作为数字控 制的依据；该限流保护电路单元70 (图7)，具有一运算放大器U4，其连接于 场效应功率晶体管总电流处，而得感知电流是否过大，于过大时可使 微计算机处理器单元40切断电源，而得避免烧毁控制电路的效果； io 该速度调控电路单元80 (图8)，具有数组电阻、电容、二极管及一选择器J1，其连接于微计算机处理器单元40，而得选择设定控制无 刷马达M呈所需的不同转速,当然也可由遥控实现。附图说明15 图l，本技术整体电路单元结构方块图2，本技术电源供应电路单元线路图； 图3，本技术微计算机处理器单元线路图； 图4，本技术驱动电路单元、功率输出电路单元线路图； 图5，本技术升压补偿电路单元线路20 图6，本技术反电动势检测电路单元线路图7，本技术限流保护电路单元线路图； 图8，本技术速度调控电路单元线路主要元件符号说明 25 10电源供应电路单元20驱动电路单元 30功率输出电路单元40微计算机处理器单元 50升压补偿电路单元 30 60反电动势检测电路单元70限流保护电路单元80速度调控电路单元Ql、 Q2、 Q3、 Q4、 Q5、 Q6电晶体管QT场效应功率晶体管Ul、 U2、 U3、 U4运算放大器M无刷马达Jl选择器具体实施方式当0N时，微计算机处理器单元40先输出一定位控制信号给驱动 io电路单元20，使无刷马达M稍微运转定位，反电动势检测电路单元60 (图6)测知无刷马达转子磁极性地址，再将此信号给微计算机处理器 单元40，即时将依设定转速、转向,做成定速、定向、输出控制。 本技术在运转时，具有下列的效果、优点 一、场效应功率晶体管QT呈全导通状态作用-15 如图5所示，本技术设有升压补偿电路单元50，其可使电源供应电路单元10的150V电压升高为170V，因此，功率输出电路单元 30的高电压场效应功率晶体管QT接受170V电压的驱动电源，而得使 场效应功率晶体管QT呈全导通，而得降低高电压场效应功率晶体管的 温度。20 二、检测反电动势地址作为数字信号控制如图6所示，本技术设有由三个运算放大器U1、 U2、 U3构成 的反电动势检测电路单元60，当无刷马达M转子旋转时，可由反电动 势检测电路单元60测知转子磁极性的变化地址，并将此信号提供给微 计算机处理器单元40作为数字信号控制的依据。故，通过反电动势检 25测电路单元60即可得控制效果，而不必像现有需另加设"霍尔检测器" 检测，而得减小体积及降低成本的效果。三、 不同速度调控如图8所示，本技术设有速度调控电路单元80，而得选择切 换设定不锊的转速，经由微计算机处理器单元40控制无刷马达M不同 30 的转速。四、 过大电流断路保护如图7所示，本技术设有限流保护电路单元70，当感知场效 应功率晶体管有过大的电流时，可将此信号给微计算机处理器单元40 而切断电源，达到保护场效应功率晶体管不受到大电流烧毁的效果。综上所述，本技术确实具有极佳实用性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无霍尔的无刷马达吊扇控制器，具有电源供应电路单元、三组对称的驱动电路单元及功率输出电路单元、微计算机处理器单元、升压补偿电路单元、反电动势检测电路单元；其特征在于：　　　　该电源供应电路单元，是各电路单元所需的电源；　　　　该三组驱动电路单元及功率输出电路单元，驱动电路单元连接于微计算机处理器单元，其呈两组的两个电晶体管连接于二组的功率输出电路单元，功率输出电路单元连接于无刷马达，其具有电晶体管及场效应功率晶体管；通过驱动电路单元电晶体管的导通、断路，而得控制功率输出电路单元的电晶体管导通、断路，进而使其场效应功率晶体管导通、断路，而得控制无刷马达正、反向的启动运转、停止；　　　　该微计算机处理器单元，具有存储、运算、解读的功能，且接受各种所需的控制信号及输出控制信号给驱动电路单元；　　　　该升压补偿电路单元，具有电晶体管及电阻、电容、二极管，而得将电压升高，再连接提高给功率输出电路单元，而得提供高电压驱动高电平场效应功率晶体管，使高电平场效应功率晶体管能呈全导通状态作用；　　　　该反电动势检测电路单元，具有三个运算放大器，其连接于无刷马达及微计算机处理器单元，而得测知无刷马达转子磁极性地址，再将此信号给微计算机处理器单元作为数字控制的依据。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李宪孟，
申请(专利权)人：李宪孟，明源工业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]