本發(fā)明涉及冰箱技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電機驅(qū)動裝置及冰箱。
背景技術(shù)：
電機驅(qū)動裝置，就是根據(jù)主控制芯片輸出的降壓控制信號將電源電壓進行降壓處理，以輸出合適大小的電壓驅(qū)動電機工作。
現(xiàn)有的電機驅(qū)動裝置中的電機驅(qū)動電路主要由分立的電子元器件實現(xiàn)。由分立元器件構(gòu)成的電機驅(qū)動電路雖然能夠驅(qū)動電機工作，但是其包含的元器件較多，占用PCB板的面積較大，造成電機驅(qū)動裝置體積較大。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的主要目的是提供一種電機驅(qū)動電路，旨在減小該電機驅(qū)動裝置的體積。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的電機驅(qū)動裝置包括供電電源、主控制芯片、續(xù)流電路、第一開關(guān)電路、輸出采樣電路及降壓芯片，所述降壓芯片內(nèi)部集成有PWM控制電路、邏輯電路及第二開關(guān)電路；其中，所述降壓芯片具有用于輸入所述供電電源輸出的電源電壓并將所述電源電壓輸出至所述第二開關(guān)電路的電源腳，用于接收所述主控制芯片輸出的PWM信號的PWM腳，與所述第一開關(guān)電路及所述第二開關(guān)電路連接的驅(qū)動輸出腳及用于接收所述輸出采樣電路輸出的電壓采樣信號的反饋腳；所述PWM控制電路，用于將主控制芯片輸出的PWM信號進行頻率轉(zhuǎn)換處理并輸出；所述邏輯電路，用于將所述PWM控制電路輸出的PWM信號進行邏輯轉(zhuǎn)換處理并輸出以控制所述第二開關(guān)電路的導通與截止；所述續(xù)流電路，用于在所述第二開關(guān)電路導通時，存儲所述供電電源輸出的能量并驅(qū)動電機工作；所述第一開關(guān)電路，用于在所述第二開關(guān)電路截止時，控制所述續(xù)流電路驅(qū)動電機工作。
優(yōu)選地，所述PWM控制電路包括第一比較器和第二比較器；所述第一比較器的同相輸入端為所述降壓芯片的PWM腳，所述第一比較器的反相輸入端為所述降壓芯片的反饋腳，所述第一比較器的輸出端與所述第二比較器的反相輸入端連接，所述第二比較器的輸出端為所述PWM控制電路的輸出端。
優(yōu)選地，所述邏輯電路包括第一觸發(fā)器、第二觸發(fā)器、第一非門、第二非門及第一與門；所述第一觸發(fā)器的第一觸發(fā)端為所述邏輯電路的輸入端，所述第一觸發(fā)器的第二觸發(fā)端與所述第一非門的輸入端連接，所述第一觸發(fā)器的輸出端、所述第二觸發(fā)器的第一觸發(fā)端及所述與門的第一輸入端互連；所述第二觸發(fā)器的第二觸發(fā)端與所述第一非門的輸出端連接，所述第二觸發(fā)器的輸出端與所述第一與門的第二輸入端連接，所述與門的輸出端與所述第二非門的輸入端連接，所述第二非門的輸出端為所述邏輯電路的輸出端。
優(yōu)選地，所述第二開關(guān)電路包括第一開關(guān)管及第二開關(guān)管；所述第一開關(guān)管的受控端與所述第二開關(guān)管的受控端連接，其連接節(jié)點為所述第二開關(guān)電路的受控端，所述第一開關(guān)管的輸入端與所述第二開關(guān)管的輸入端連接，其連接節(jié)點為所述第二開關(guān)電路的輸入端，所述第一開關(guān)管的輸出端與所述第二開關(guān)管的輸出端連接，其連接節(jié)點為所述第二開關(guān)電路的輸出端。
優(yōu)選地，所述第一開關(guān)電路包括第一二極管，所述第一二極管的陰極與所述第二開關(guān)電路及所述續(xù)流電路連接，所述第一二極管的陽極接地。
優(yōu)選地，所述續(xù)流電路包括第一電感，所述第一電感的第一端與所述第一開關(guān)電路及所述第二開關(guān)電路連接，所述第一電感的第二端與所述電機連接。
優(yōu)選地，所述輸出采樣電路包括第一電阻及第二電阻，所述第一電阻的第一端與所述續(xù)流電路及所述電機連接，所述第一電阻的第二端、所述降壓芯片的反饋腳及所述第二電阻的第一端互連，所述第二電阻的第二端接地。
優(yōu)選地，所述降壓芯片內(nèi)還集成有電流反饋電路，所述電流反饋電路用于采集流經(jīng)所述開關(guān)電路的電流大小，并輸出與之相應的反饋信號。
優(yōu)選地，所述降壓芯片內(nèi)還集成有保護電路，所述保護電路用于在所述供電電源輸出的電源電壓異常時，使所述降壓芯片停止工作。
本發(fā)明還提出一種冰箱，所述冰箱內(nèi)設置有如上所述的電機驅(qū)動裝置；所述電機驅(qū)動裝置包括供電電源、主控制芯片、續(xù)流電路、第一開關(guān)電路、輸出采樣電路及降壓芯片，所述降壓芯片內(nèi)部集成有PWM控制電路、邏輯電路及第二開關(guān)電路；其中，所述降壓芯片具有用于輸入所述供電電源輸出的電源電壓并將所述電源電壓輸出至所述第二開關(guān)電路的電源腳，用于接收所述主控制芯片輸出的PWM信號的PWM腳，與所述第一開關(guān)電路及所述第二開關(guān)電路連接的驅(qū)動輸出腳及用于接收所述輸出采樣電路輸出的電壓采樣信號的反饋腳；所述PWM控制電路，用于將主控制芯片輸出的PWM信號進行頻率轉(zhuǎn)換處理并輸出；所述邏輯電路，用于將所述PWM控制電路輸出的PWM信號進行邏輯轉(zhuǎn)換處理并輸出以控制所述第二開關(guān)電路的導通與截止；所述續(xù)流電路，用于在所述第二開關(guān)電路導通時，存儲所述供電電源輸出的能量并驅(qū)動電機工作；所述第一開關(guān)電路，用于在所述第二開關(guān)電路截止時，控制所述續(xù)流電路驅(qū)動電機工作。
本發(fā)明技術(shù)方案通過采用將電機驅(qū)動電路集成降壓芯片，減小了電機驅(qū)動電路占用的PCB板面積，從而減小了電機驅(qū)動裝置的體積。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明電機驅(qū)動裝置一實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標號說明：
本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
需要說明，本發(fā)明實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關(guān)系、運動情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時，則該方向性指示也相應地隨之改變。
另外，在本發(fā)明中涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應當認為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護范圍之內(nèi)。
本發(fā)明提出一種電機驅(qū)動裝置，該電機驅(qū)動裝置適用于驅(qū)動多種用電設備中的電機，尤其適用于驅(qū)動冰箱中的電機。
在一實施例中，上述電機驅(qū)動裝置包括供電電源10、主控制芯片20、續(xù)流電路30、第一開關(guān)電路40、輸出采樣電路50及降壓芯片100，降壓芯片100內(nèi)部集成有PWM控制電路60、邏輯電路70及第二開關(guān)電路80；其中，降壓芯片100具有用于輸入供電電源10輸出的電源電壓并將電源電壓輸出至第二開關(guān)電路的電源腳VCC，用于接收主控制芯片20輸出的PWM信號的PWM腳PWM，與第一開關(guān)電路40及第二開關(guān)電路80連接的驅(qū)動輸出腳LX及用于接收輸出采樣電路50輸出的電壓采樣信號的反饋腳FB；PWM控制電路60，用于將主控制芯片20輸出的PWM信號進行頻率轉(zhuǎn)換處理并輸出；邏輯電路70，用于將PWM控制電路60輸出的PWM信號進行邏輯轉(zhuǎn)換處理并輸出以控制第二開關(guān)電路80的導通與截止；續(xù)流電路30，用于在第二開關(guān)電路80導通時，存儲供電電源10輸出的能量并驅(qū)動電機90工作；第一開關(guān)電路40，用于在第二開關(guān)電路80截止時，控制續(xù)流電路30驅(qū)動電機90工作。
使主控制芯片20輸出PWM信號至PWM控制電路60中，PWM控制電路60將該PWM信號進行頻率轉(zhuǎn)換處理并輸出，邏輯電路70將PWM控制電路60輸出的PWM波進行邏輯轉(zhuǎn)換處理并輸出，以控制第二開關(guān)電路80的導通和截止。
當?shù)诙_關(guān)電路80導通時，第一開關(guān)電路40截止，供電電源10、第二開關(guān)電路80、續(xù)流電路30及電機90形成電流回路，續(xù)流電路30驅(qū)動電機90工作并存儲供電電源10輸出的電能。當?shù)诙_關(guān)電路80截止時，第一開關(guān)電路40導通，續(xù)流電路30、第一開關(guān)電路40及電機90形成電流回路，續(xù)流電路30驅(qū)動電機90工作。
這樣，不論第二開關(guān)電路80導通還是截止，電機90都可以獲得驅(qū)動電壓工作，因此，本發(fā)明技術(shù)方案能夠驅(qū)動電機90工作?？梢岳斫獾氖?，當?shù)诙_關(guān)電路80導通的時間比較長時，續(xù)流電路30存儲的能量就比較多，其輸出的驅(qū)動電壓也相對較大。因此，通過對第二開關(guān)電路80的導通時間進行控制，可以控制電機驅(qū)動裝置輸出的電壓大小。更進一步地，由于降壓芯片100具有反饋腳FB，因此，在對電機驅(qū)動裝置輸出的驅(qū)動電壓進行恒壓控制時，無需主控制芯片20提供新的引腳去采集電機驅(qū)動裝置的驅(qū)動電壓。
本發(fā)明技術(shù)方案通過采用將電機驅(qū)動電路集成降壓芯片100，減小了電機驅(qū)動電路占用的PCB板面積，從而減小了電機驅(qū)動裝置的體積。
在一較佳實施例中，PWM控制電路60包括第一比較器U1和第二比較器U2；第一比較器U1的同相輸入端為降壓芯片100的PWM腳PWM，第一比較器U1的反相輸入端為降壓芯片100的反饋腳FB，第一比較器U1的輸出端與第二比較器U2的反相輸入端連接，第二比較器U2的輸出端為PWM控制電路60的輸出端。
需要說明的是，本實施例中，降壓芯片100內(nèi)部還集成有用于輸出一定周期的方波信號的晶振電路，晶振電路的第一輸出端與第二比較器U2的同相輸入端連接。當電機驅(qū)動裝置輸出的驅(qū)動電壓大小在預設范圍內(nèi)時，第一比較器U1的輸出信號與其同相輸入端輸出的PWM信號的波形相同。當PWM波為高電平，晶振輸出高電平時，第二比較器U2輸出不定；當PWM波為高電平，晶振輸出低電平時，第二比較器U2輸出高電平；當PWM波為低電平時，不論晶振輸出高電平還是低電平，第二比較器U2都輸出低電平。
在一較佳實施例中，邏輯電路70包括第一觸發(fā)器S1、第二觸發(fā)器S2、第一非門N1、第二非門N2及第一與門A1；第一觸發(fā)器S1的第一觸發(fā)端為邏輯電路70的輸入端，第一觸發(fā)器S1的第二觸發(fā)端與第一非門N1的輸入端連接，第一觸發(fā)器S1的輸出端、第二觸發(fā)器S2的第一觸發(fā)端及第一與門A1的第一輸入端互連；第二觸發(fā)器S2的第二觸發(fā)端與第一非門N1的輸出端連接，第二觸發(fā)器S2的輸出端與第一與門A1的第二輸入端連接，第一與門A1的輸出端與第二非門N2的輸入端連接，第二非門N2的輸出端為邏輯電路70的輸出端。
需要說明的是，本實施例中，第一觸發(fā)器S1及第二觸發(fā)器S2均為RS觸發(fā)器，RS觸發(fā)器的R觸發(fā)端為第一觸發(fā)器S1、第二觸發(fā)器S2的第一觸發(fā)端，RS觸發(fā)器的S觸發(fā)端為第一觸發(fā)器S1、第二觸發(fā)器S2的第二觸發(fā)端。此外，降壓芯片100內(nèi)還集成有用于輸出一定頻率的方波信號的晶振電路，晶振電路的第二輸出端與第一非門N1及第一觸發(fā)器S1的連接節(jié)點連接。當?shù)谝挥|發(fā)器S1的第一觸發(fā)端輸入低電平，第一觸發(fā)器S1的第二觸發(fā)端輸入高電平時，第一觸發(fā)器S1輸出低電平，第二觸發(fā)器S2輸出低電平，第一與門A1輸出低電平，第二非門N2輸出高電平，邏輯電路70輸出高電平。當?shù)谝挥|發(fā)器S1的第一觸發(fā)端輸入高電平，第一觸發(fā)器S1的第二觸發(fā)端輸入低電平時，第一觸發(fā)器S1輸出高電平，第二觸發(fā)器S2輸出低電平，第一與門A1輸出低電平，第二非門N2輸出高電平，邏輯電路70輸出高電平。當?shù)谝挥|發(fā)器S1的第一觸發(fā)端輸入高電平，第一觸發(fā)器S1的第二觸發(fā)端輸入高電平時，第一觸發(fā)器S1輸出高電平，第二觸發(fā)器S2輸出高電平，第一與門A1輸出高電平，第二非門N2輸出低電平。
在一優(yōu)選實施例中，第二開關(guān)電路80包括第一開關(guān)管Q1及第二開關(guān)管Q2；第一開關(guān)管Q1的受控端與第二開關(guān)管Q2的受控端連接，其連接節(jié)點為第二開關(guān)電路80的受控端，第一開關(guān)管Q1的輸入端與第二開關(guān)管Q2的輸入端連接，其連接節(jié)點為第二開關(guān)電路80的輸入端，第一開關(guān)管Q1的輸出端與第二開關(guān)管Q2的輸出端連接，其連接節(jié)點為第二開關(guān)電路80的輸出端。
需要說明的是，本實施例中，第一開關(guān)管Q1及第二開關(guān)管Q2均為場效應管，當?shù)诙_關(guān)電路80的受控端輸入高電平時，第二開關(guān)電路80導通，供電電源10輸出的電源電壓經(jīng)第二開關(guān)電路80輸出。
在一較佳實施例中，第一開關(guān)電路40包括第一二極管D1，第一二極管D1的陰極與第二開關(guān)電路80及續(xù)流電路30連接，第一二極管D1的陽極接地GND?？梢岳斫獾氖?，當降壓芯片100的驅(qū)動輸出腳LX輸出電源電壓時，第一二極管D1因其中的PN結(jié)反偏而不導通；當降壓芯片100的驅(qū)動輸出腳LX無電源電壓輸出時，第一二極管D1因其中的PN結(jié)正偏而導通。
在一較佳實施例中，續(xù)流電路30包括第一電感L1，第一電感L1的第一端與第一開關(guān)電路40及第二開關(guān)電路80連接，第一電感L1的第二端與電機90連接。
當然，根據(jù)需要，續(xù)流電路30也可以包括多個電感，此處不做限制。
在一較佳實施例中，輸出采樣電路50包括第一電阻R1及第二電阻R2，第一電阻R1的第一端與續(xù)流電路30及電機連接，第一電阻R1的第二端、降壓芯片100的反饋腳FB及第二電阻R2的第一端互連，第二電阻R2的第二端接地GND。
本實施例中，第一電阻R1及第二電阻R2構(gòu)成分壓電路，通過對第二電阻R2的電壓進行采集，就可以得出降壓芯片100的驅(qū)動輸出腳LX的電壓值，從而對第二開關(guān)電路80的開關(guān)狀態(tài)進行控制，以使電機驅(qū)動裝置輸出的驅(qū)動電壓大小恒定。
值得一提的是，降壓驅(qū)動芯片100還集成有電流反饋電路110，電流反饋電路110用于采集流經(jīng)第二開關(guān)電路80的電流大小，并輸出與之相應的反饋信號。
可以理解的是，在PWM控制電路60中，當?shù)谝槐容^器U1輸出高電平信號且晶振輸出高電平信號時，第二比較器U2輸出不定。在設置電流反饋電路110后，使得電流反饋電路110輸出的反饋信號與晶振輸出的方波信號疊加后再輸入至第二比較器U2的同相輸入端，由于可以使電流反饋電路110在第二開關(guān)電路80導通時輸出高電平信號，在第二開關(guān)電路80截止時輸出低電平信號，因此，當?shù)谝槐容^器U1的輸出端輸出高電平信號且晶振輸出高電平信號時，若電流反饋電路110輸出高電平信號，則第二比較器U2輸出高電平信號。
在一較佳實施例中，降壓芯片100內(nèi)還集成有保護電路120，保護電路120用于在供電電源10輸出的電源電壓異常時，使降壓芯片100停止工作。
以下，結(jié)合圖1，說明本發(fā)明電機驅(qū)動裝置的工作原理：
當有PWM信號輸入至第一比較器U1的同相輸入端時，第一比較器U1的輸出端輸出與該PWM信號相同的信號至第二比較器U2的反相輸入端，晶振電路的第一輸出端輸出一定頻率的方波信號至第二比較器U2的同相輸入端，晶振電路的第二輸出端輸出一定頻率的方波信號至第一觸發(fā)器S1的第二觸發(fā)端S2和第一非門N1的輸入端。若第一比較器U1輸出低電平信號，則第一開關(guān)管Q1及第二開關(guān)管Q2的受控端接收到到高電平信號，第一開關(guān)管Q1及第二開關(guān)管Q2導通，供電電源10輸出的電源電壓經(jīng)第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2及第一電容C1給電機90供電，同時，第一電感L1蓄能。
若第一比較器U1輸出高電平信號，則第一開關(guān)管Q1及第二開關(guān)管Q2的受控端接收到低電平信號，第一開關(guān)管Q1及第二開關(guān)管Q2截止，第一電感L1存儲的能量通過第一二極管D1給電機90供電。
值得一提的是，為減小電機驅(qū)動裝置輸出的驅(qū)動電壓的紋波，還在電機驅(qū)動裝置中設置了用于濾波的第一電容C1，第一電容C1的第一端與第一電感L1的第二端及電機90連接，第一電容C1的第二端接地GND。
本發(fā)明還提出一種冰箱，該冰箱包括如上的電機驅(qū)動電路，該電機驅(qū)動電路的具體結(jié)構(gòu)參照上述實施例，由于冰箱采用了上述所有實施例的全部技術(shù)方案，因此至少具有上述實施例的技術(shù)方案所帶來的所有有益效果，在此不再一一贅述。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下，利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。