專利名稱：交流電機(jī)調(diào)速控制電路及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種交流電機(jī)調(diào)速控制電路及裝置。
技術(shù)背景現(xiàn)有的家電領(lǐng)域，很多產(chǎn)品都使用到電機(jī)，電機(jī)調(diào)速已得到廣泛應(yīng)用。常用的電機(jī)調(diào)速方案是采用電壓過零檢測(cè)信號(hào)，利用軟件延時(shí)控制晶閘管導(dǎo)通，其電路結(jié)構(gòu)如圖I所示。該方法存在的技術(shù)缺陷是因?yàn)殡姍C(jī)是電感性負(fù)載，啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同程度的電流滯后電壓相位的相移，繼而產(chǎn)生零點(diǎn)漂移，引起電機(jī)速度漂移，由于不同電機(jī)產(chǎn)生的相移是不同的，該方法很難精確控制電機(jī)的電流導(dǎo)通相位，電機(jī)轉(zhuǎn)速的一致性和穩(wěn)定性很難控制。因此，隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性的要求越來越高，上述方法無法滿足設(shè)計(jì)要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是提供一種交流電機(jī)調(diào)速控制電路，旨在使得電機(jī)速度控制更加穩(wěn)定。本實(shí)用新型提供了一種交流電機(jī)調(diào)速控制電路，包括電源、微處理器MCU、晶閘管驅(qū)動(dòng)電路；其中，還包括電流過零檢測(cè)電路，所述電流過零檢測(cè)電路的一端與晶閘管驅(qū)動(dòng)電路串聯(lián)連接，另一端與MCU連接，所述電源分別與MCU及晶閘管驅(qū)動(dòng)電路連接。優(yōu)選地，所述電流過零檢測(cè)電路包括三極管、第一二極管、第二二極管及分流電阻，所述第一二極管的正極與地連接，負(fù)極與晶閘管驅(qū)動(dòng)電路連接；所述第二二極管與第一二極管并聯(lián)，且其正極與晶閘管驅(qū)動(dòng)電路連接，負(fù)極與地連接；所述三極管的基極與晶閘管驅(qū)動(dòng)電路連接，發(fā)射極與地連接，集電極與分流電阻的一端連接；所述分流電阻的另一端與MCU連接，用于輸出過零檢測(cè)信號(hào)至MCU。優(yōu)選地，所述電流過零檢測(cè)電路還包括第一限流電阻，所述第一限流電阻串聯(lián)在所述晶閘管驅(qū)動(dòng)電路與所述三極管的基極之間。優(yōu)選地，所述晶閘管驅(qū)動(dòng)電路包括晶閘管，所述晶閘管的門極與MCU連接，兩端分別與電機(jī)及電流過零檢測(cè)電路連接，所述電機(jī)與電源連接。優(yōu)選地，所述晶閘管驅(qū)動(dòng)電路還包括第二限流電阻，所述第二限流電阻串聯(lián)在所述晶閘管的門極與MCU之間。本實(shí)用新型還提供了一種交流電機(jī)調(diào)速控制裝置，包括電源、微處理器MCU、晶閘管驅(qū)動(dòng)電路；其中，還包括電流過零檢測(cè)電路，所述電流過零檢測(cè)電路的一端與晶閘管驅(qū)動(dòng)電路串聯(lián)連接，另一端與MCU連接，所述電源分別與MCU及晶閘管驅(qū)動(dòng)電路連接。本實(shí)用新型通過晶閘管驅(qū)動(dòng)電路與電流過零檢測(cè)電路串聯(lián)的電路結(jié)構(gòu)，克服了電機(jī)等感性負(fù)載電流與電壓相位不同步、易引起相位漂移的問題，同時(shí)解決交流電壓正負(fù)半周波形不對(duì)稱、在交流電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生直流分量、交流電機(jī)容易發(fā)熱、容易產(chǎn)生噪音等問題。

[0012]圖I是現(xiàn)有技術(shù)中采用電壓過零檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行交流電機(jī)調(diào)速控制的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型交流電機(jī)調(diào)速控制電路優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是圖2所示交流電機(jī)調(diào)速控制電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型交流電機(jī)調(diào)速控制電路的過零檢測(cè)信號(hào)ZERO與MCU I/O信號(hào)的波形圖。本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說明書附圖及具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。參照?qǐng)D2，提出本實(shí)用新型交流電機(jī)調(diào)速控制電路優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。該交流電機(jī)調(diào)速控制電路包括電源I、微處理器MCU2、晶閘管驅(qū)動(dòng)電路3及電流過零檢測(cè)電路4，該電流過零檢測(cè)電路4的一端與晶閘管驅(qū)動(dòng)電路3串聯(lián)，另一端與MCU2連接，所述電源I分別與MCU2及晶閘管驅(qū)動(dòng)電路3連接。本實(shí)用新型通過晶閘管驅(qū)動(dòng)電路3與電流過零檢測(cè)電路4串聯(lián)的電路結(jié)構(gòu)，克服了電機(jī)等感性負(fù)載電流與電壓相位不同步、易引起相位漂移的問題，同時(shí)解決交流電壓正負(fù)半周波形不對(duì)稱、在交流電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生直流分量、交流電機(jī)容易發(fā)熱、容易產(chǎn)生噪音等問題。參照?qǐng)D3，上述電流過零檢測(cè)電路4包括三極管TR104，第一二極管D106，第二二極管D108及分流電阻R130、R132，所述第一二極管D106的正極與地連接，負(fù)極與晶閘管驅(qū)動(dòng)電路3連接；所述第二二極管D108與第一二極管D106并聯(lián)，且其正極與晶閘管驅(qū)動(dòng)電路3連接，負(fù)極與地連接；所述三極管TR104的基極與晶閘管驅(qū)動(dòng)電路3連接，發(fā)射極與地連接，集電極與分流電阻R130、R132的一端連接；所述分流電阻R130、R132的另一端與MCU2連接，用于輸出過零檢測(cè)信號(hào)。第一二極管D106與地之間還可串聯(lián)一二極管D107。上述電流過零檢測(cè)電路4還包括第一限流電阻R129，所述第一限流電阻R129串聯(lián)在所述晶閘管驅(qū)動(dòng)電路3與三極管TR104的基極之間。上述晶閘管驅(qū)動(dòng)電路3包括晶閘管SCR102，所述晶閘管SCR102的門極與MCU2連接，兩端分別與電機(jī)5及電流過零檢測(cè)電路4連接，所述電機(jī)5與電源I連接。上述晶閘管驅(qū)動(dòng)電路3還包括第二限流電阻R134，所述第二限流電阻R134串聯(lián)在所述晶閘管SCR102的門極與MCU2之間。上述交流電機(jī)調(diào)速控制電路的工作原理為(I)在電機(jī)不工作狀態(tài)，MCU I/O輸出高電平，晶閘管SCR102截止，三極管TR104截止，則過零檢測(cè)信號(hào)ZERO —直為低電平。因此無過零檢測(cè)信號(hào)。(2)以60HZ電源頻率為例。在電機(jī)工作狀態(tài)，剛開始工作時(shí)，MCU I/O連續(xù)輸出200MS低電平信號(hào)，使晶閘管SCR102處于導(dǎo)通狀態(tài)。然后MCU2檢測(cè)過零檢測(cè)信號(hào)ZERO的下降沿信號(hào)，MCU2進(jìn)入中斷，根據(jù)電機(jī)功率，MCU I/O延時(shí)tl輸出低電平(滿功率時(shí)，延時(shí)時(shí)間為零)，晶閘管SCR102導(dǎo)通，此時(shí)為交流電正半周，正半周電流經(jīng)由晶閘管SCR102、第二二極管D108，從而使得晶閘管SCR102導(dǎo)通。此時(shí)，由于三極管TR104的BE極為反向偏置，三極管TR104截止，過零檢測(cè)信號(hào)ZERO —直為低電平；正半周結(jié)束后，交流電進(jìn)入負(fù)半周，MCU2通過軟件計(jì)算，在時(shí)間tl加半個(gè)交流電源周期時(shí)，M⑶I/O輸出低電平，晶閘管SCR102導(dǎo)通。此時(shí)AC-L為負(fù)電壓，負(fù)半周電流從地經(jīng)由第一二極管D107、D106及晶閘管SCR102，從而使得晶閘管SCR102導(dǎo)通，三極管TR104導(dǎo)通，過零檢測(cè)信號(hào)ZERO輸出高電平；當(dāng)電機(jī)電流過零時(shí)，晶閘管SCR102截止，三極管TR104截止，過零檢測(cè)信號(hào)ZERO輸出為低電平；MCU2再檢測(cè)過零檢測(cè)信號(hào)ZERO的下降沿信號(hào)，重新進(jìn)入中斷，重復(fù)前一周期的操作，實(shí)現(xiàn)電機(jī)功率調(diào)節(jié)的目的。綜上所述，過零檢測(cè)信號(hào)ZERO為與電機(jī)工作狀態(tài)一致的方波，如圖4所示。因此，在電機(jī)工作時(shí)，有過零檢測(cè)信號(hào)ZERO ；電機(jī)停 止工作時(shí)，過零檢測(cè)信號(hào)ZERO隨即停止，保證了過零檢測(cè)信號(hào)ZERO與電機(jī)的工作周期同步。本實(shí)用新型還提出了一種交流電機(jī)調(diào)速控制裝置，包括上述結(jié)構(gòu)的交流電機(jī)調(diào)速控制裝置。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制其專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種交流電機(jī)調(diào)速控制電路，包括電源、微處理器MCU、晶閘管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，還包括電流過零檢測(cè)電路，所述電流過零檢測(cè)電路的一端與晶閘管驅(qū)動(dòng)電路串聯(lián)，另一端與MCU連接，所述電源分別與MCU及晶閘管驅(qū)動(dòng)電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的交流電機(jī)調(diào)速控制電路，其特征在于，所述電流過零檢測(cè)電路包括三極管、第一二極管、第二二極管及分流電阻，所述第一二極管的正極與地連接，負(fù)極與晶閘管驅(qū)動(dòng)電路連接；所述第二二極管與第一二極管并聯(lián)，且其正極與晶閘管驅(qū)動(dòng)電路連接，負(fù)極與地連接；所述三極管的基極與晶閘管驅(qū)動(dòng)電路連接，發(fā)射極與地連接，集電極與分流電阻的一端連接；所述分流電阻的另一端與MCU連接，用于輸出過零檢測(cè)信號(hào)至MCU。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流電機(jī)調(diào)速控制電路，其特征在于，所述電流過零檢測(cè)電路還包括第一限流電阻，所述第一限流電阻串聯(lián)在所述晶閘管驅(qū)動(dòng)電路與所述三極管的基極之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的交流電機(jī)調(diào)速控制電路，其特征在于，所述晶閘管驅(qū)動(dòng)電路包括晶閘管，所述晶閘管的門極與MCU連接，兩端分別與電機(jī)及電流過零檢測(cè)電路連接，所述電機(jī)與電源連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交流電機(jī)調(diào)速控制電路，其特征在于，所述晶閘管驅(qū)動(dòng)電路還包括第二限流電阻，所述第二限流電阻串聯(lián)在所述晶閘管的門極與MCU之間。
6.一種交流電機(jī)調(diào)速控制裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的交流電機(jī)調(diào)速控制電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種交流電機(jī)調(diào)速控制電路及裝置，該調(diào)速控制電路包括電源、微處理器MCU、晶閘管驅(qū)動(dòng)電路，及電流過零檢測(cè)電路，所述電流過零檢測(cè)電路的一端與晶閘管驅(qū)動(dòng)電路串聯(lián)連接，另一端與MCU連接，所述電源與MCU及晶閘管驅(qū)動(dòng)電路連接。本實(shí)用新型通過晶閘管驅(qū)動(dòng)電路與電流過零檢測(cè)電路串聯(lián)的電路結(jié)構(gòu)，克服了電機(jī)等感性負(fù)載電流與電壓相位不同步、易引起相位漂移的問題，同時(shí)解決交流電壓正負(fù)半周波形不對(duì)稱、在交流電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生直流分量、交流電機(jī)容易發(fā)熱、容易產(chǎn)生噪音等問題。
文檔編號(hào)H02P25/16GK202488400SQ20122004563
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者伍炎軍 申請(qǐng)人:深圳和而泰智能控制股份有限公司