專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電器控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電器控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近幾年，家電領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，對(duì)產(chǎn)品技術(shù)要求不斷提高，如要求產(chǎn)品節(jié)能環(huán) 保、可控性智能化程度高、開(kāi)發(fā)周期短等。作為家電設(shè)備的核心部件——電機(jī)，無(wú)疑成為解 決上述技術(shù)問(wèn)題的關(guān)鍵部件，例如，在空調(diào)領(lǐng)域多采用交流電機(jī)，該交流電機(jī)在電器控制系 統(tǒng)的控制下工作，效率低，比較耗能、噪音也大，可控性智能程度低。隨著電機(jī)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了直流無(wú)刷電機(jī)，直流無(wú)刷電機(jī)具有節(jié)能環(huán)保、可靠性 和可控性都比較高、噪音小、容易實(shí)現(xiàn)智能化等特點(diǎn)，可以解決交流電機(jī)的不足，但如果用 直流無(wú)刷電機(jī)直接替換電器設(shè)備中原來(lái)的交流電機(jī)，必須重新開(kāi)發(fā)一套與直流無(wú)刷電機(jī)相 適用的直流控制系統(tǒng)，那么，必將給客戶(hù)帶來(lái)很大的不便和增加開(kāi)發(fā)的成本和研發(fā)周期，使 該方案很難推廣。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種電器控制系統(tǒng)，電器控制系統(tǒng)通過(guò)接口電路模塊去 控制直流無(wú)刷電機(jī)，無(wú)須改變?cè)瓉?lái)的電器控制系統(tǒng)就可以應(yīng)用直流無(wú)刷電機(jī)，節(jié)省開(kāi)發(fā)和 使用成本，縮短開(kāi)發(fā)周期，充分利用直流無(wú)刷電機(jī)具有的優(yōu)勢(shì)，提高產(chǎn)品性能。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種電器控制系統(tǒng)，包括直流無(wú)刷電機(jī)、系統(tǒng)控制器，在直流無(wú)刷電機(jī)與系統(tǒng)控制 器之間設(shè)置接口電路模塊，系統(tǒng)控制器輸出的電機(jī)速度控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)接口電路模塊轉(zhuǎn)換 成直流無(wú)刷電機(jī)可識(shí)別執(zhí)行的模擬信號(hào)，輸入到直流無(wú)刷電機(jī)。上述模擬信號(hào)可以是電壓型信號(hào)，也可以是電流型信號(hào)。上述系統(tǒng)控制器可以輸出若干路速度控制信號(hào)到接口電路模塊，接口電路模塊將 上述若干路速度控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成一路模擬信號(hào)，輸入到直流無(wú)刷電機(jī)。上述系統(tǒng)控制器輸出的若干路速度控制信號(hào)大小不同，接口電路模塊產(chǎn)生的模擬 信號(hào)幅值也不同，控制無(wú)刷直流電機(jī)運(yùn)行于期望的轉(zhuǎn)速。上述直流無(wú)刷電機(jī)具有5個(gè)輸入端，分別為高壓直流電源輸入端、控制用低壓直 流電源輸入端、公共接地端、速度反饋輸出端和速度控制輸入端，接口電路模塊輸出的模擬 信號(hào)連接至無(wú)刷電機(jī)速度控制輸入端。 上述直流無(wú)刷電機(jī)高壓直流電源輸入端、控制用低壓直流電源輸入端、公共接地 端連接到電器系統(tǒng)提供的直流電源設(shè)備上，電機(jī)速度控制輸入端與接口電路模塊的輸出端 連接。上述直流無(wú)刷電機(jī)的速度反饋輸出端連接到接口電路模塊。上述的接口電路模塊包括輸入信號(hào)處理電路、隔離電路、信號(hào)處理轉(zhuǎn)換電路、電源 部分構(gòu)成。[0014]上述的電源部分包括整流穩(wěn)壓電路和DC/DC變換電路，整流穩(wěn)壓電路輸入端與系統(tǒng)控制器的一路速度控制信號(hào)連接，直流無(wú)刷電機(jī)的高壓直流電源輸入端、低壓直流電源 輸入端、接地端與電源部分的對(duì)應(yīng)端口連接起來(lái)。上述的電源部分可以連接到電器系統(tǒng)提供的直流電源設(shè)備上。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1)通過(guò)直流無(wú)刷電機(jī)與電器控制系 統(tǒng)之間的接口電路模塊，它將直流無(wú)刷電機(jī)與電器控制系統(tǒng)連接到一起，起到了橋梁的作 用，它在電器控制系統(tǒng)得以保留的情況下，實(shí)現(xiàn)了直流無(wú)刷電機(jī)的創(chuàng)新控制技術(shù)，使電器設(shè) 備節(jié)能環(huán)保、可控性智能化程度高、調(diào)速性能好、可靠性好；2)用電器控制系統(tǒng)通過(guò)接口電 路模塊去控制直流無(wú)刷電機(jī)，無(wú)須改變?cè)瓉?lái)的電器控制系統(tǒng)就可以應(yīng)用直流無(wú)刷電機(jī)，節(jié) 省開(kāi)發(fā)和使用成本，縮短開(kāi)發(fā)周期，充分利用直流無(wú)刷電機(jī)具有的優(yōu)勢(shì)，提高產(chǎn)品性能；3) 接口電路模塊電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，容易實(shí)現(xiàn)。

圖1是現(xiàn)有的直流無(wú)刷電機(jī)的接線示意圖；圖2是現(xiàn)有的電器控制系統(tǒng)的接線示意圖；圖3是本實(shí)用新型電器控制系統(tǒng)的第一種實(shí)施方式；圖4是對(duì)應(yīng)圖3的接口電路模塊的電路方框圖；圖5是本實(shí)用新型的信號(hào)轉(zhuǎn)換基本單元的原理圖；圖6是圖6的信號(hào)轉(zhuǎn)換基本單元改進(jìn)后的示意圖；圖7是本實(shí)用新型電器控制系統(tǒng)的第二種實(shí)施方式；圖8是對(duì)應(yīng)圖8的接口電路模塊的電路方框圖；圖9是圖8對(duì)應(yīng)的電路圖；圖10是本實(shí)用新型電器控制系統(tǒng)的第二種實(shí)施方式；圖11是圖10對(duì)應(yīng)的接口電路模塊實(shí)施結(jié)構(gòu)方框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，目前的直流無(wú)刷電機(jī)一般有5個(gè)接線端與外界直流控制系統(tǒng)連接，這 5個(gè)接線端分別為高壓直流電源輸入端Vm，一般為310V、低壓直流電源輸入端Vcc，一般為 15V直流，接地端⑶N、速度反饋輸出端re，一般為頻率信號(hào)，速度控制輸入端Vsp，是0-6. 5V 的電壓信號(hào)。如圖2所示，現(xiàn)有的電器控制系統(tǒng)，例如室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)、風(fēng)扇等電器設(shè)備，其系統(tǒng) 控制器輸出交流信號(hào)，一般有四個(gè)接線端與交流電機(jī)連接，分別為H、M、L、C，其中H代表高 速運(yùn)轉(zhuǎn)的交流電壓信號(hào)，M代表中等速度運(yùn)轉(zhuǎn)的交流電壓信號(hào)，L代表低速運(yùn)轉(zhuǎn)的交流電壓 信號(hào)，C為公共接線端。實(shí)施例一如圖3所示，本實(shí)用新型的一種電器控制系統(tǒng)，包括直流無(wú)刷電機(jī)、系 統(tǒng)控制器，在直流無(wú)刷電機(jī)與系統(tǒng)控制器之間設(shè)置接口電路模塊，系統(tǒng)控制器輸出的電機(jī) 速度控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)接口電路模塊轉(zhuǎn)換成直流無(wú)刷電機(jī)可識(shí)別執(zhí)行的模擬信號(hào)，輸入到直 流無(wú)刷電機(jī)。上述模擬信號(hào)可以是電壓型信號(hào)，也可以是電流型信號(hào)。系統(tǒng)控制器可以輸 出若干路速度控制信號(hào)H、M、L輸入到接口電路模塊，接口電路模塊將上述若干路速度控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成一路模擬信號(hào)Vsp，輸入到直流無(wú)刷電機(jī)。系統(tǒng)控制器輸出的若干路速度控制信 號(hào)大小不同，接口電路模塊產(chǎn)生的模擬信號(hào)幅值也不同，控制無(wú)刷直流電機(jī)運(yùn)行于期望的 轉(zhuǎn)速。直流無(wú)刷電機(jī)的5個(gè)接線端Vm、Vcc、⑶N、TO、Vsp與接口電路模塊直接連接。如圖4所示，接口電路模塊包括由輸入信號(hào)處理電路、隔離電路、信號(hào)處理轉(zhuǎn)換電 路組成的信號(hào)轉(zhuǎn)換基本單元和電源部分。電源部分包括整流穩(wěn)壓電路和DC/DC變換電路， 整流穩(wěn)壓電路輸入端與系統(tǒng)控制器的一路速度控制信號(hào)連接，直流無(wú)刷電機(jī)的高壓直流電 源輸入端(Vm)、低壓直流電源輸入端(Vcc)、接地端(GDN)與電源部分的對(duì)應(yīng)端口連接起 來(lái)。多個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換基本單元后方設(shè)置微處理器，多個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換基本單元轉(zhuǎn)換成一路模擬信 號(hào)輸出到微處理器，微處理器設(shè)置輸出口 Vsp和輸入反饋端口 re。其中信號(hào)處理轉(zhuǎn)換電路的電阻R12、R13、R14是可調(diào)電阻，方便調(diào)整輸出的Vsp的 電壓值。如圖5所示，信號(hào)轉(zhuǎn)換基本單元包括由輸入信號(hào)處理電路、隔離電路、信號(hào)處理轉(zhuǎn) 換電路，如圖6所示，可以在在信號(hào)處理轉(zhuǎn)換電路后方還設(shè)置有輸出信號(hào)處理電路，輸出信 號(hào)處理電路可以是信號(hào)放大器。實(shí)施例二 如圖7、圖8所示，實(shí)施例二與實(shí)施例一不同之處在于接口電路模塊沒(méi) 有內(nèi)置電源，需要由系統(tǒng)控制器的直流電源中供電，接口電路模塊只輸出速度控制信號(hào)Vsp 與直流無(wú)刷電機(jī)的對(duì)應(yīng)接線端連接，直流無(wú)刷電機(jī)的速度反饋輸出端re懸空。如圖9所示，器控制系統(tǒng)的高速輸出端信號(hào)H通過(guò)由電阻R2、R7、R8，整流二極管 D8，電容C13組成的輸入信號(hào)處理電路，再經(jīng)過(guò)隔離電路中的光電藕合器U1，最后由電阻 R12、R16、R23和電容C17組成的信號(hào)處理轉(zhuǎn)換電路處理后輸出Vsp。電器控制系統(tǒng)的中速 輸出端信號(hào)M通過(guò)電阻R3、R4、R9，整流二極管D9，電容C14組成的輸入信號(hào)處理電路，再經(jīng) 過(guò)隔離電路中的光電藕合器U2，最后由電阻R13、R17、R23和電容C18組成的信號(hào)處理轉(zhuǎn)換 電路處理后輸出Vsp。電器控制系統(tǒng)的低速輸出端信號(hào)L通過(guò)電阻R5、R6、R10,整流二極 管D10，電容C15組成的輸入信號(hào)處理電路，再經(jīng)過(guò)隔離電路中的光電藕合器U3，最后由電 阻R14、R18、R23和電容C19組成的信號(hào)處理轉(zhuǎn)換電路處理后輸出Vsp。實(shí)施例三如圖10、圖11所示，實(shí)施例三與實(shí)施例二不同之處在于多個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn) 換基本單元后方設(shè)置微處理器，多個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換基本單元轉(zhuǎn)換成一路模擬信號(hào)輸出到微處理 器，微處理器設(shè)置輸出信號(hào)vSp和輸入反饋端口 re。微處理器連接可編程控制器以便讀取 電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)和修改電機(jī)運(yùn)行程序。
權(quán)利要求一種電器控制系統(tǒng)，包括直流無(wú)刷電機(jī)、系統(tǒng)控制器，其特征在于在直流無(wú)刷電機(jī)與系統(tǒng)控制器之間設(shè)置接口電路模塊，系統(tǒng)控制器輸出的電機(jī)速度控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)接口電路模塊轉(zhuǎn)換成直流無(wú)刷電機(jī)可識(shí)別執(zhí)行的模擬信號(hào)，輸入到直流無(wú)刷電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電器控制系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)控制器可以輸出若干 路速度控制信號(hào)到接口電路模塊，接口電路模塊將上述若干路速度控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成一路模 擬信號(hào)，輸入到直流無(wú)刷電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電器控制系統(tǒng)，其特征在于直流無(wú)刷電機(jī)具有5個(gè) 輸入端，分別為高壓直流電源輸入端(Vm)、控制用低壓直流電源輸入端(Vcc)、公共接地 端(GDN)、速度反饋輸出端(TO)和速度控制輸入端(Vsp)，接口電路模塊輸出的模擬信號(hào)連 接至無(wú)刷電機(jī)速度控制輸入端(Vsp)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電器控制系統(tǒng)，其特征在于直流無(wú)刷電機(jī)的高壓直流 電源輸入端(Vm)、控制用低壓直流電源輸入端(Vcc)、公共接地端(GDN)連接到電器系統(tǒng)提 供的直流電源設(shè)備上，電機(jī)速度控制輸入端(Vsp)與接口電路模塊的輸出端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電器控制系統(tǒng)，其特征在于直流無(wú)刷電機(jī)的速度反饋 輸出端(re)連接到接口電路模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電器控制系統(tǒng)，其特征在于接口電路模塊包括由輸入 信號(hào)處理電路、隔離電路、信號(hào)處理轉(zhuǎn)換電路組成的信號(hào)轉(zhuǎn)換基本單元和電源部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電器控制系統(tǒng)，其特征在于電源部分包括整流穩(wěn)壓電 路和DC/DC變換電路，整流穩(wěn)壓電路輸入端與系統(tǒng)控制器的一路速度控制信號(hào)連接，直流 無(wú)刷電機(jī)的高壓直流電源輸入端(Vm)、低壓直流電源輸入端(Vcc)、接地端(GDN)與電源部 分的對(duì)應(yīng)端口連接起來(lái)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電器控制系統(tǒng)，其特征在于電源部分可以連接到電器 系統(tǒng)提供的直流電源設(shè)備上。
專(zhuān)利摘要一種電器控制系統(tǒng)，包括直流無(wú)刷電機(jī)、系統(tǒng)控制器，其特征在于在直流無(wú)刷電機(jī)與系統(tǒng)控制器之間設(shè)置接口電路模塊，系統(tǒng)控制器輸出的電機(jī)速度控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)接口電路模塊轉(zhuǎn)換成直流無(wú)刷電機(jī)可識(shí)別執(zhí)行的模擬信號(hào)，輸入到直流無(wú)刷電機(jī)。接口電路模塊包括由輸入信號(hào)處理電路、隔離電路、信號(hào)處理轉(zhuǎn)換電路組成的信號(hào)轉(zhuǎn)換基本單元和電源部分。它在電器控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了直流無(wú)刷電機(jī)的創(chuàng)新控制技術(shù)，使電器設(shè)備節(jié)能環(huán)保、可控性智能化程度高、調(diào)速性能好、可靠性好；無(wú)須改變?cè)瓉?lái)的電器控制系統(tǒng)就可以應(yīng)用直流無(wú)刷電機(jī)，節(jié)省開(kāi)發(fā)和使用成本，縮短開(kāi)發(fā)周期，接口電路模塊電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，容易實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)H02P6/08GK201590795SQ20092005808
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月6日
發(fā)明者畢榮華, 魯楚平 申請(qǐng)人:中山大洋電機(jī)股份有限公司