电机控制系统、控制方法以及电机系统技术方案

本发明专利技术提出一种电机控制系统、控制方法以及电机系统，电机控制系统包括电机驱动电路和负载控制电路。电机驱动电路具有第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端及地电位端。电机驱动电路用以将交流电源的交流电转换为斩波的交流电后加载至电机。电机驱动电路包括斩波电路。负载控制电路包括第一可控硅和可控硅驱动电路，第一可控硅的第一端用以耦接第一负载，可控硅驱动电路耦接第一可控硅的门极，负载控制电路用以控制第一负载所处供电回路的通断状态。本发明专利技术提出的一种电机控制系统、控制方法以及电机系统，有效简化电机控制系统的电源配置和解决隔离通信问题，实现电机的高效静音无级调速，并简化了第一负载的负载控制电路。控制电路。控制电路。

【技术实现步骤摘要】
电机控制系统、控制方法以及电机系统


[0001]本专利技术属于电子电路
，涉及一种控制电路技术，特别涉及一种电机控制系统、控制方法以及电机系统。

技术介绍

[0002]风机类家用电器在家电领域中占有十分重要的地位。传统家用电风扇一般采用单向交流异步电机，并且采用机械开关抽头调速或晶闸管斩波调速。但抽头调速方案的效率较低，低档位噪声明显，且无法进行深度调速。而晶闸管斩波调速方案虽然能够一定程度上解决宽范围调速的问题，还同时引入了电磁噪声问题。无桥风扇灯驱动电路方案提供了一种直接交流转交流(Direct AC/AC Converter，简称DAAC)的单相电机驱动拓扑电路，可有效解决单相电机效率、噪音和调速等诸多问题。其中，直接交流转交流具体指的是，驱动电路直接连接交流电源输出的交流电，将电源输出的交流电转换为斩波的交流电，斩波的交流电用以驱动电机工作。
[0003]在具体的家用电器应用中，比如一些风扇类家电，往往需要可控硅来驱动只有开通和关断两种状态的负载。具体的，落地扇中除了主电机控制风扇转动之外，还需要一个摇头电机，该摇头电机采用可控硅控制摇头电机所处供电回路的通断状态。又比如风扇灯，也需要一个可控硅去控制灯盘所处供电回路的开通和关断。而这些可控硅的门极和DAAC拓扑电路无法共地，因此需要额外设置一套隔离电源。如图1所示，DAAC拓扑电路包括两个半桥，DAAC拓扑电路的第一输入端和第二输入端分别耦接电源Vac，DAAC拓扑电路的第一输出端和第二输出端分别耦接电机M，通断类负载RL的第一端耦接可控硅T1
’
的第一端，通断类负载RL的第二端耦接DAAC拓扑电路的第二输入端，可控硅T1
’
的第二端耦接DAAC拓扑电路的第一输入端。由图1的方案可知，可控硅T1
’
的门极与DAAC拓扑电路无法共地。现有技术的方案中，为了驱动可控硅，还需要增加一套隔离电源。此外，两个地系统之间还需要处理隔离的信号，这不仅增加了成本，也增加了系统复杂度。
[0004]有鉴于此，需要提供一种新的结构或控制方法，用于解决上述存在的技术问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述至少部分问题，本专利技术提出了一种电机控制系统、控制方法以及电机系统。本专利技术有效简化电机控制系统的电源配置和解决隔离通信问题，实现电机的高效静音无级调速，并简化了第一负载的负载控制电路。
[0006]本专利技术一实施方式公开了一种电机控制系统，电机控制系统包括：
[0007]电机驱动电路，具有第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端及地电位端；第一输入端和第二输入端用以耦接交流电源，第一输出端和第二输出端用以耦接电机；电机驱动电路用以将交流电源的交流电转换为斩波的交流电后加载至电机，以驱动电机工作；电机驱动电路包括斩波电路，斩波电路包括两个半桥；以及
[0008]负载控制电路，其包括第一可控硅和可控硅驱动电路，第一可控硅的第一端用以
耦接第一负载，可控硅驱动电路耦接第一可控硅的门极，负载控制电路用以控制第一负载所处供电回路的通断状态；其中，
[0009]第一可控硅的第二端耦接电机驱动电路的第一输入端，且电机驱动电路的第二输入端用以耦接第一负载；或者，第一可控硅的第二端耦接电机驱动电路的第二输入端，且电机驱动电路的第一输入端用以耦接第一负载。
[0010]在本专利技术的一实施方式中，可控硅驱动电路包括第五开关，第五开关用于控制第一可控硅的开关状态。
[0011]在本专利技术的一实施方式中，可控硅驱动电路包括：
[0012]辅助电源；
[0013]第五开关，其第一端耦接辅助电源；
[0014]第一电容，其第一端耦接第五开关的第二端，其第二端耦接第一可控硅的第二端；
[0015]第一电阻，其第一端耦接第一电容的第一端，其第二端耦接第一可控硅的门极；以及
[0016]第五二极管，其耦接于辅助电源和第一电容之间，第五二极管的阳极耦接辅助电源，第五二极管的阴极耦接第一电容的第一端。
[0017]在本专利技术的一实施方式中，可控硅驱动电路还包括：
[0018]同步控制电路，用于在交流电源的电压处于过零点附近的设定区域内时，当使能信号为第一状态控制第一可控硅处于开通状态，和/或当使能信号为第二状态控制第一可控硅处于关断状态；其中，使能信号用于控制第一可控硅的开关状态。
[0019]在本专利技术的一实施方式中，可控硅驱动电路还包括：
[0020]触发器，其第一输入端耦接使能信号端以获取用于控制第一可控硅的开关状态的使能信号，其第二输入端耦接过零检测信号端以获取交流电源的过零检测信号，其输出端耦接第五开关的控制端，用于在交流电源的电压处于过零点附近的设定区域内时，当使能信号为第一状态控制第一可控硅处于开通状态，以及当使能信号为第二状态控制第一可控硅处于关断状态。
[0021]在本专利技术的一实施方式中，触发器为D触发器，D触发器的D输入端耦接使能信号端，D触发器的时钟信号输入端耦接过零检测信号端，D触发器的输出端耦接第五开关的控制端。
[0022]在本专利技术的一实施方式中，第五开关为低压晶体管或具有电流驱动能力的控制器输出口。
[0023]在本专利技术的一实施方式中，负载控制电路包括至少两个可控硅，至少两个可控硅包括第一可控硅和第二可控硅，第二可控硅的第一端用以耦接第二负载，第二可控硅的第二端耦接第一可控硅的第二端，可控硅驱动电路耦接第二可控硅的门极，负载控制电路还用以控制第二负载所处供电回路的通断状态。
[0024]在本专利技术的一实施方式中，可控硅驱动电路还包括：
[0025]第六开关，其第一端耦接辅助电源；
[0026]第二电容，其第一端耦接第六开关的第二端，其第二端耦接第二可控硅的第二端；
[0027]第二电阻，其第一端耦接第二电容的第一端，其第二端耦接第二可控硅的门极；以及
[0028]第六二极管，其耦接于辅助电源和第二电容之间，第六二极管的阳极耦接辅助电源，第六二极管的阴极耦接第二电容的第一端。
[0029]本专利技术一实施方式还公开了一种电机系统，电机系统包括电机、第一负载和如上任一项所述的电机控制系统，电机的第一端耦接电机驱动电路的第一输出端，电机的第二端耦接电机驱动电路的第二输出端，第一负载的第一端耦接第一可控硅，第一负载的第二端耦接交流电源。
[0030]本专利技术一实施方式还公开了一种电机控制系统的控制方法，电机控制系统包括电机驱动电路和负载控制电路，电机驱动电路包括斩波电路，斩波电路包括两个半桥，负载控制电路用以控制第一负载所处供电回路的通断状态，控制方法包括：
[0031]通过斩波电路将交流电源的交流电转换为斩波的交流电后加载至电机，以驱动电机工作；以及
[0032]通过负载控制电路控制第一负载所处供电回路的通断状态，以控制第一负载的工作状态。
[0033]在本专利技术的一实施方式中，负载控制电路包括第一可控硅和可控硅驱动电路，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机控制系统，其特征在于，所述电机控制系统包括：电机驱动电路，具有第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端及地电位端；所述第一输入端和第二输入端用以耦接交流电源，所述第一输出端和第二输出端用以耦接电机；所述电机驱动电路用以将交流电源的交流电转换为斩波的交流电后加载至电机，以驱动电机工作；所述电机驱动电路包括斩波电路，所述斩波电路包括两个半桥；以及负载控制电路，其包括第一可控硅和可控硅驱动电路，所述第一可控硅的第一端用以耦接第一负载，所述可控硅驱动电路耦接第一可控硅的门极，所述负载控制电路用以控制所述第一负载所处供电回路的通断状态；其中，所述第一可控硅的第二端耦接电机驱动电路的第一输入端，且所述电机驱动电路的第二输入端用以耦接第一负载；或者，所述第一可控硅的第二端耦接电机驱动电路的第二输入端，且所述电机驱动电路的第一输入端用以耦接第一负载。2.如权利要求1所述的电机控制系统，其特征在于，所述可控硅驱动电路包括第五开关，所述第五开关用于控制第一可控硅的开关状态。3.如权利要求1所述的电机控制系统，其特征在于，所述可控硅驱动电路包括：辅助电源；第五开关，其第一端耦接所述辅助电源；第一电容，其第一端耦接所述第五开关的第二端，其第二端耦接所述第一可控硅的第二端；第一电阻，其第一端耦接所述第一电容的第一端，其第二端耦接所述第一可控硅的门极；以及第五二极管，其耦接于所述辅助电源和第一电容之间，所述第五二极管的阳极耦接辅助电源，所述第五二极管的阴极耦接第一电容的第一端。4.如权利要求3所述的电机控制系统，其特征在于，所述可控硅驱动电路还包括：同步控制电路，用于在交流电源的电压处于过零点附近的设定区域内时，当使能信号为第一状态控制所述第一可控硅处于开通状态，和/或当使能信号为第二状态控制所述第一可控硅处于关断状态；其中，所述使能信号用于控制所述第一可控硅的开关状态。5.如权利要求3所述的电机控制系统，其特征在于，所述可控硅驱动电路还包括：触发器，其第一输入端耦接使能信号端以获取用于控制所述第一可控硅的开关状态的使能信号，其第二输入端耦接过零检测信号端以获取交流电源的过零检测信号，其输出端耦接所述第五开关的控制端，用于在交流电源的电压处于过零点附近的设定区域内时，当使能信号为第一状态控制所述第一可控硅处于开通状态，以及当使能信号为第二状态控制所述第一可控硅处于关断状态。6.如权利要求5所述的电机控制系统，其特征在于，所述触发器为D触发器，所述D触发器的D输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宗杰，喻辉洁，
申请(专利权)人：厦门市必易微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：