无刷电机空调系统室外电机控制电路技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无刷电机空调系统室外电机控制电路，包括微控制器U4、室外直流风扇电机转速控制电路、室外直流电机固定转速与可调转速切换电路、室外电机调速电压切断电路和温度检测电路；室外直流风扇电机转速控制电路包括第一电路单元和第二电路单元，第一电路单元包括插接件CN2，第二电路单元包括插接件CN4；第一电路单元和第二电路单元之间通过插接件CN2和插接件CN4相连接。本实用新型专利技术的无刷电机空调系统室外电机控制电路，具有能对室外风扇电机任意调速控制，取得更好的制热效果、还能对室外电机固定转速控制和闭环调速控制进行任意搭配以提高产品开发的便利性等优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无刷电机空调系统室外电机控制电路。
技术介绍
定速空调的制热能力及交流电机的噪声问题一直困扰着业内的技术人员，使定速空调器的使用状况不尽如人意。已有的定速空调器，其室内、室外风扇电机大多采用交流感应电机，且室外电机多为一档转速控制，虽然在220V、50Hz的额定电源下能有一个稳定的转速，但随着电压的变化，其转速也将出现大范围的波动，导致电网电压高时，室外电机噪音过大；而在电网电压低时，室外电机转速过低，散热效果差。少数高能效定速空调器风机虽然采用了直流无刷电机，但往往仅室外风扇电机采用直流无刷电机，且其控制极为简单，仅给直流电机提供一个固定的驱动电压。致使普通定速空调器制热效果及交流电机的电磁声一直难以解决，即使上述采用直流无刷电机的高能效定速空调也仅仅是在定速空调的整体能效上有所提升，而在制热效果、特别是高、低温制热效果方面不尽如人意，高温制热情况下，由于采用了开启外风机的方法控制系统负荷，致使制热量波动很大，制热效果不理想，且电能浪 费极大。低温制热情况下，由于外风机采用一档转速，不能变换转速，导致普通定速空调器的低温制热效果较差，结霜较多，有效制热时间短。这种情况极大地影响了空调的使用效果，特别是冬季的使用效果。
技术实现思路
本技术是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种无刷电机空调系统室外电机控制电路，以对室外风扇电机任意调速控制、获取更好的制热效果。本技术为解决技术问题采用以下技术方案。无刷电机空调系统室外电机控制电路，其结构特点是，包括微控制器U4、室外直流风扇电机转速控制电路、室外直流电机固定转速与可调转速切换电路、室外电机调速电压切断电路和温度检测电路；所述室外直流风扇电机转速控制电路和温度检测电路均与所述微控制器相连接；所述室外电机调速电压切断电路和室外直流电机固定转速与可调转速切换电路均与所述室外直流风扇电机转速控制电路相连接；所述室外直流风扇电机转速控制电路包括第一电路单元和第二电路单元，所述第一电路单元包括插接件CN2，所述第二电路单元包括插接件CM ;所述第一电路单元和所述第二电路单元之间通过插接件CN2和插接件CM相连接。本技术的无刷电机空调系统室外电机控制电路的结构特点也在于:所述室外直流风扇电机转速控制电路的第一电路单元还包括光电耦合器U5、光电率禹合器U6、电阻R7 R9、反相器U3和电容EC3 ；所述光电稱合器U5的输出端与所述插接件CN2的端子Vsp相连接，所述光电耦合器U5的输入端依次通过电阻R7和反相器U3连接在微控制器U4的PWM输出端口上；所述光电耦合器U6的两个输入端分别与所述插接件CN2的端子FG和端子OUT-相连接，所述光电耦合器U6的输出端通过电阻R8与微控制器U4相连接；所述电阻R9和电容EC3相并联连接后的一端连接在电阻R8与微控制器U4之间，所述电阻R9和电容EC3相并联连接后的另一端接地；所述室外直流风扇电机转速控制电路的第二电路单元还包括电阻Rll R16、电容EC4、电容C2、光电稱合器U7、光电稱合器U8和稳压管Z2,所述室外直流风扇电机转速控制电路的第二电路单元通过插接件CN3与所述室外直流风扇电机M0T0R2相连接；所述插接件CM的端子Vsp通过电阻R16与光电稱合器U7的输入端相连接,所述光电稱合器U7的一个输出端通过电阻R14连接+15V电源，所述光电耦合器U7的另一个输出端连接在室外直流风扇电机的转速调节Vsp2 口 ；所述电容C2、电容EC4、电阻R11和稳压管Z2之间相并联连接后的一个连接端连接在室内直流风扇电机的转速调节Vsp2 口与光电耦合器U7之间，所述电容C2、电容EC4、电阻Rll和稳压管Z2之间相并联连接后的另一个连接端接地；所述室内直流风扇电机的转速反馈口 FGl通过电阻R13与光电耦合器U8的一个输入端相连接，所述光电耦合器U8的另一个输入端连接+15V电源；所述电阻R12的一端连接+15V电源，所述电阻R12的另一端连接在所述室内直流风扇电机的转速反馈口 FGl与所述电阻R13之间；所述光电稱合器U8的一个输出端通过电阻R15连接+15V电源,所述光电稱合器U8的另一个输出端与所述插接件CM的端子FG相连接。所述插接件CN3还包括端子Vdm2和端子GND2 ;所述端子Vdm2依次通过二极管Dl和熔断器Fl与+310V电源相连接，所述端子GND2依次通过发光二极管LEDl和电阻RlO与+310V电源相连接。所述室外直流电机固定转速与可调转速切换电路包括固定分压电路和固定分压分断电路；所述固定分压电路包括电阻R17、可调电阻ZWl、电容EC6和PNP型三极管Ql ;所述固定分压分断电路包括光电耦合器U9 ;所述三极管Ql通过电阻R17连接+15V电源，该+15V电源和三极管Ql基极间并联一个电解电容EC5 ;所述可调电阻ZWl和电容EC6并联连接后的一端连接在电阻R17和三极管Ql之间，所述可调电阻ZWl和电容EC6并联连接后的另一端接地。 ·所述室外电机调速电压切断电路包括第二分压整形电路、第二直流电压检测电路和Vsp2电压切断电路；第二分压整形电路由电阻R27、电阻R28和电容EC9组成；第二直流电压检测电路包括稳压管TA、电阻R29和三极管Q4 ；Vsp2电压切断电路包括电阻R30 R32、开关三极管Q5，其中开关三极管Q5作为Vsp2电压切断电路的执行元件。所述温度检测电路包括热敏电阻RTl、分压电阻R33和整流电容EClO ;所述热敏电阻RTl的一端连接+5V电源，所述热敏电阻RTl的另一端连接微控制器U4 ;所述分压电阻R33和整流电容EClO相并联连接后的一端连接在所述热敏电阻RTl和微控制器U4之间，所述分压电阻R33和整流电容EClO相并联连接后的另一端接地。与已有技术相比，本技术有益效果体现在:I)本技术的无刷电机空调系统室外电机控制电路，由于对室外风扇电机采用了直流无刷电机，且设置了转速控制电路，通过闭环控制，使电机转速控制稳定且不受电压影响，噪声小；高温制热、低温制热工况下，空调器的制热效果更好。2)本技术的无刷电机空调系统室外电机控制电路，对室外直流无刷电机设置了固定转速与可调转速切换电路装置，且由于室外电机固定分压电阻采用了可调电阻ZW1，使其可适用于任何转速要求的系统。而当对这样的室外控制板加上本技术中的室内控制板及相应连线后，即可对室外电机进行闭环转速控制。由于本技术室外电机控制电路的固定转速和可调转速可随意切换，又可在闭环转速控制回路损坏时，室外风机继续正常工作。解决了普通定速空调器一个系统要求对应一种新电机的困境，使得此技术的控制电路的适用性和可组合性大大加强，大大缩短产品开发周期。3)本技术的无刷电机空调系统室外电机控制电路，由于在固定分压电路中设置了电解电容EC5和电机调速电压Vsp2切断电路，使Vsp2电压后于电机Vdm2和Vcc2电压施加，先于电机Vdm2和Vcc2电压切断，解决了普通空调直流电机控制电路简单，电机易损坏的弊病。4)本技术的无刷电机空调系统室外电机控制电路，噪音低、制热效果好，工作稳定可靠，极有利于产品市场的拓宽。5)本技术的无刷电机空调系统室外电机控制电路，本文档来自技高网...

【技术保护点】
无刷电机空调系统室外电机控制电路，其特征是，包括微控制器U4、室外直流风扇电机转速控制电路、室外直流电机固定转速与可调转速切换电路、室外电机调速电压切断电路和温度检测电路；所述室外直流风扇电机转速控制电路和温度检测电路均与所述微控制器相连接；所述室外电机调速电压切断电路和室外直流电机固定转速与可调转速切换电路均与所述室外直流风扇电机转速控制电路相连接；所述室外直流风扇电机转速控制电路包括第一电路单元和第二电路单元，所述第一电路单元包括插接件CN2，所述第二电路单元包括插接件CN4；所述第一电路单元和所述第二电路单元之间通过插接件CN2和插接件CN4相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方立勇，张开军，
申请(专利权)人：中国扬子集团滁州扬子空调器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：