[实用新型]单相直流无刷电机及其控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机领域，尤其是涉及一种单相直流无刷电机以及这种电机的控制电路。

背景技术

无刷直流电机因其具备连续调速的优点，越来越受到人们的青睐，已经广泛应用在各种电器设备中。对无刷直流电机的调速、换向，往往需要使用控制电路来实现，现在一种无刷直流电机的控制电路框图如图1所示。

现有的驱动电路具有微控制器11，接收外部输入的调速电压信号。调速电压信号为直流电压信号，微控制器11接收调速电压信号后，生成对应的调制波形，并与微控制器11产生的载波进行比较，从而生成脉冲调制信号，即PWM信号。PWM信号可以等效于180°的正弦波信号，也可以是等效于方波的信号，微控制器11根据电机运行的不同情况输出不同的PWM信号。

微控制器11将PWM信号输出至驱动电路12，驱动电路12具有四个功率管，通常是场效应管，四个功率管的通断均由微控制器11控制，用于将向电机M的定子线圈输出电流信号，由此驱动电机M的转子旋转，向外输出动力。

电机M上还安装有一个霍尔传感器13，用于检测转子的转动速度，并将检测的信号传输至微控制器11，微控制器11根据霍尔传感器13输出的信号判断电机M的转速，并控制输出的PWM波形。

由于单相直流无刷直流电机仅设置一个霍尔传感器13，用于检测转子的磁极位置，并将检测的位置信号输出至微控制器11，微控制器11根据检测的信号来控制电机M的换向。因此，单相直流无刷电机对霍尔传感器13的安装位置有很严格的要求，且电机M的控制对霍尔传感器13有很强的依赖性。

但是，单相直流无刷电机生产过程中，霍尔传感器13的安装又有很大的随意性，因而导致霍尔传感器13在转子转动至特定角度时无法检测磁极的位置，导致电机在换向时出现死点的现象，严重影响了单相直流无刷电机运行的稳定性。

此外，一旦将霍尔传感器安装到单相直流无刷电机后，其位置固定，霍尔传感器检测磁极的角度就很难调整。即使发现霍尔传感器安装位置不正确，也难以调整其安装位置，影响单相直流无刷电机的运行。

若在单相直流无刷电机中安装两个以上的霍尔传感器，则大大增加单相直流无刷电机的生产成本。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种提高单相直流无刷电机运行稳定性的控制电路。

本实用新型的另一目的是提供一种生产成本低且运行稳定的单相直流无刷电机。

为实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供的单相直流无刷电机控制电路具有微控制器，其向驱动电路输出驱动信号，驱动电路具有四个功率管，四个功率管与电机桥式连接，其中，控制电路还设有端电压检测电路，端电压检测电路具有一个电压比较器，电压比较器的两个输入端分别接收电机两个输出端的端电压信号，电压比较器的输出端向微控制器输出信号。

由上述方案可见，端电压检测电路将电机的两个输出端的端电压信号输出至电压比较器，电压比较器通过比较两个输出端的端电压信号来确定电机的换向时间，电压比较器输出的信号反相是向微控制器输出信号，微控制器即控制电机换向。这样，单相直流无刷电机不设置霍尔传感器，降低生产成本的同时，还避免因使用霍尔传感器而造成的换向时出现的死点的情况，确保电机稳定地运行。

一个优选的方案是，电压比较器的两个输入端分别与一个滤波电容电连接。

由此可见，电机的两个输出端的端电压信号经过滤波电容的深度滤波后输出至电压比较器，减少了干扰信号对电压比较器的干扰，控制电路的抗干扰能力较强。

进一步的方案是，电压比较器的第一输入端与电机的第一输出端之间连接有第一隔离电容，电压比较器的第二输入端与电机的第二输出端之间连接有第二隔离电容。

可见，电机两个输出端的端电压信号分别经过隔离电容的隔离处理，将端电压信号中的直流分量隔离、过滤，避免直流分量对电压比较器工作的影响。

为实现本实用新型的另一目的，本实用新型提供的单相直流无刷电机具有定子以及转子，并设有控制电路，控制电路具有微控制器，其向驱动电路输出驱动信号，驱动电路具有四个功率管，四个功率管与电机桥式连接，其中，控制电路还设有端电压检测电路，端电压检测电路具有一个电压比较器，电压比较器的两个输入端分别接收电机两个输出端的端电压信号，电压比较器的输出端向微控制器输出信号。