[实用新型]直流无刷马达的控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直流无刷马达的控制器，更具体地说，涉及一种用于驱动风扇运转的直流无刷马达的控制器。

背景技术

传统风扇采用交流马达进行驱动，具有功率大、耗电、噪声大等缺点；相较于传统交流马达，直流无刷马达因其易于保养、控制性佳、以及性能优异等特性，逐渐在家用电器中得到广泛应用。

现有的直流无刷马达，利用霍尔传感器检测转子位置，并利用脉宽调制输出电流来调控转速。然而，这种直流无刷马达存在下述缺点：首先、由于向这种直流无刷马达输入的是固定电压(一般为310V)，且这个固定电压值较高，我们知道电压越高，马达定子磁钢充磁，消磁时间越长，在换向时形成转矩抖动越大，噪音也越大，因而这种直流无刷马达难以达到静音的效果。其次、采用霍尔传感器检测转子位置，需要在马达定子磁钢上开设三个用于安装霍尔传感器的安装槽，其设置位置需要准确，给生产装配带来难度。另外，如果霍尔传感器故障，则必须拆开马达，才能维修，因而这种直流无刷马达的生产、维护成本高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述现有直流无刷马达的输入电压无法调节的缺点，提供了一种直流无刷马达的控制器，能够通过控制直流无刷马达输入电压的方式调节马达转速。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种直流无刷马达的控制器，包括：电源电路、MCU、驱动控制电路，所述MCU、驱动控制电路与电源电路相连，所述驱动控制电路的输入端与MCU相连，输出端用于与其所驱动的直流无刷马达相连，还包括一电压控制模块，该电压控制模块的输入端与电源电路相连，所述电源电路向该电压控制模块输入直流高压，其输出端与驱动控制电路相连，用于向驱动控制电路降压输出20～120V的直流电压，所述MCU与电压控制模块电性连接，通过输出PWM信号调节电压控制模块的输出电压，从而控制向所述直流无刷马达输出的电压大小。

在本实用新型所述的直流无刷马达的控制器中，所述驱动控制电路包括用于连接直流无刷马达的三相逆变桥单元以及用于驱动该三相逆变桥单元的驱动模块。

在本实用新型所述的直流无刷马达的控制器中，所述驱动模块与MCU相连接，MCU通过驱动模块驱动三相逆变桥单元，所述三相逆变桥单元与所述电压控制模块相连接，以将电压控制模块向三相逆变桥单元输出的20～120V的直流电压转换成三相交流电压来驱动直流无刷马达。

在本实用新型所述的直流无刷马达的控制器中，所述三相逆变桥单元包括六个MOS管，三个MOS管组成该三相逆变桥单元的上桥管，另外三个MOS管组成该三相逆变桥单元的下桥管，三相逆变桥单元的输出端分别连接直流无刷马达的定子的三相绕组，输出20～120V的三相交流电至该三相绕组，以驱动该直流无刷马达转动，所述MCU用六路PWM信号控制六个MOS管的导通时间、调制输出电流来控制无刷直流马达的换向及转速。

在本实用新型所述的直流无刷马达的控制器中，所述电源电路包括输入端与市电相连的整流桥、输入端与整流桥相连的滤波电路、输入端与滤波电路相连的开关电源电路、输入端与开关电源电路相连的稳压电路，所述整流桥、开关电源电路稳压电路分别输出一个直流电压，供给电压控制模块、驱动模块及MCU使用。

在本实用新型所述的直流无刷马达的控制器中，所述电压为220V的市电经过整流桥及滤波电路的整流滤波后得到310V的直流电压，供电压控制模块使用；该310V的直流电压经过开关电源电路降压输出16V的直流电压，供驱动模块使用；该16V的直流电压经稳压电路得到5V的直流电压，供MCU使用。

在本实用新型所述的直流无刷马达的控制器中，所述开关电源电路采用VIPer22A开关电源；所述稳压电路采用78L05电路。

在本实用新型所述的直流无刷马达的控制器中，还包括一电流检测电路，其输入端分别与三相逆变桥单元及电源电路相连，其输出端与MCU相连，以检测当前无刷直流马达电流，并反馈到MCU，所述MCU上设有MCU的Break引脚及MCU的AD引脚，用于连接该电流检测电路。

在本实用新型所述的直流无刷马达的控制器中，所述无刷直流马达的绕组上串联一采样电阻，所述电流检测电路分为两路，一路为硬件保护电路，另一路为放大采样电路，均与该采样电阻相连；所述硬件保护电路包括一比较器，其连接至MCU的Break引脚；所述放大采样电路包括一放大器，连接至MCU的AD引脚，采样电阻采样后通过该放大器送到MCU的AD引脚，形成电流闭环。