本發(fā)明涉及一種直流電機(jī)控制器,特別是一種可適用于電動(dòng)控制調(diào)節(jié)水閥中電機(jī)等的控制器。
背景技術(shù):
直流電機(jī)廣泛應(yīng)用于多種家用電器中,例如用作飲水設(shè)備的電控調(diào)節(jié)閥的驅(qū)動(dòng)裝置、空調(diào)出風(fēng)口電動(dòng)調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)裝置等等,但是,目前的直流電機(jī)一般通過(guò)PWM直接控制,其對(duì)直流電機(jī)的干擾嚴(yán)重,造成直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制不準(zhǔn)確、轉(zhuǎn)角也不準(zhǔn)確、運(yùn)行不平穩(wěn)等不足,嚴(yán)重影響家用電器等行業(yè)的發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理,控制可靠、精度高的直流電機(jī)控制器。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種直流電機(jī)控制器,包括發(fā)出電機(jī)控制信號(hào)的控制信號(hào)輸入模塊和供電模塊,其特征是,還包括針對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓的輸出進(jìn)行閉環(huán)反饋的驅(qū)動(dòng)電壓反饋模塊、對(duì)輸入信號(hào)及反饋信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理的控制模塊、對(duì)控制模塊輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行處理與保護(hù)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出模塊,供電模塊給其它模塊進(jìn)行供電,驅(qū)動(dòng)電壓反饋模塊分別與控制信號(hào)輸入模塊、控制模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出模塊信號(hào)連接。驅(qū)動(dòng)電壓反饋模塊主要是針對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓的輸出閉環(huán)反饋,目的是使電機(jī)控制電壓更好穩(wěn)定以及形成閉環(huán)控制。電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出模塊主要是對(duì)控制模塊輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行處理與保護(hù),使電機(jī)控制更加平穩(wěn)、精確。
本發(fā)明的目的還可以采用以下技術(shù)措施解決:
作為更具體的方案,所述驅(qū)動(dòng)電壓反饋模塊由相互信號(hào)連接的驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)處理模塊和驅(qū)動(dòng)電壓阻容模塊構(gòu)成,驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)處理模塊分別與控制信號(hào)輸入模塊和控制模塊信號(hào)連接,驅(qū)動(dòng)電壓阻容模塊與電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出模塊信號(hào)連接。
所述驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)處理模塊包括運(yùn)算放大器、第二電容、第一二極管和第三電阻,運(yùn)算放大器的同相輸入端與控制信號(hào)輸入模塊電性連接,運(yùn)算放大器的反相輸入端與驅(qū)動(dòng)電壓阻容模塊電性連接,運(yùn)算放大器的同相輸入端與輸出端之間連接有所述第二電容,運(yùn)算放大器的輸出端還通過(guò)與所述第一二極管和第三電阻串聯(lián)后分別與控制模塊和驅(qū)動(dòng)電壓阻容模塊電性連接。
所述驅(qū)動(dòng)電壓阻容模塊包括兩組電阻組,兩組電阻組的一端共同與電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出模塊電性連接,兩組電阻組的另一端共同接地;其中一組電阻組由第四電阻和第五電阻串聯(lián),第四電阻和第五電阻的連接端與所述運(yùn)算放大器的反相輸入端電性連接,另一組電阻組由第六電阻和第七電阻串聯(lián),第六電阻和第七電阻的連接端與驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)處理模塊連接控制模塊的一端電性連接;所述第七電阻兩端之間連接有第三電容。
所述控制信號(hào)輸入模塊為PWM信號(hào)輸入模塊或直流信號(hào)輸入模塊。
所述控制模塊設(shè)有DC-DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器以及具有電壓調(diào)整功能的集成IC,主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)以及反饋信號(hào)的計(jì)算處理。。
所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出模塊設(shè)有驅(qū)動(dòng)輸入端和驅(qū)動(dòng)輸出端,驅(qū)動(dòng)輸入端與控制模塊電性連接,驅(qū)動(dòng)輸出端分別與直流電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電壓阻容模塊電性連接。
所述直流電機(jī)為有刷直流電機(jī)、無(wú)刷直流電機(jī)或具有電壓控制特性的直流電機(jī)。
所述供電模塊與控制模塊電性連接,供電模塊向控制模塊供電、并通過(guò)控制模塊向其它模塊及直流電機(jī)供電。
所述控制信號(hào)輸入模塊設(shè)有第一電阻、第二電阻和第一電容;所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出模塊設(shè)有電感、第二二極管、第三二極管、電解電容和第四電容。
本發(fā)明的有益效果如下:
此款直流電機(jī)控制器有效抑制高頻PWM導(dǎo)致電機(jī)具有明顯的電磁干擾以及對(duì)其他控制造成干擾,可在電機(jī)全運(yùn)行范圍內(nèi)無(wú)極調(diào)速,能使電機(jī)轉(zhuǎn)速控制更加平穩(wěn)、轉(zhuǎn)速控制更加精確、誤差控制較好,能實(shí)時(shí)調(diào)整負(fù)載變化而引起的波動(dòng),實(shí)時(shí)反饋控制信號(hào),控制簡(jiǎn)單、方便、可靠。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
參見(jiàn)圖1,一種直流電機(jī)控制器,包括發(fā)出電機(jī)控制信號(hào)的控制信號(hào)輸入模塊1、供電模塊5、針對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓的輸出進(jìn)行閉環(huán)反饋的驅(qū)動(dòng)電壓反饋模塊10、對(duì)輸入信號(hào)及反饋信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理的控制模塊4、對(duì)控制模塊4輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行處理與保護(hù)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出模塊6,供電模塊5給其它模塊進(jìn)行供電,驅(qū)動(dòng)電壓反饋模塊10分別與控制信號(hào)輸入模塊1、控制模塊4和電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出模塊6信號(hào)連接。
所述驅(qū)動(dòng)電壓反饋模塊10由相互信號(hào)連接的驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)處理模塊2和驅(qū)動(dòng)電壓阻容模塊3構(gòu)成,驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)處理模塊2分別與控制信號(hào)輸入模塊1和控制模塊4信號(hào)連接,驅(qū)動(dòng)電壓阻容模塊3與電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出模塊6信號(hào)連接。
所述驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)處理模塊2包括運(yùn)算放大器OP1、第二電容C2、第一二極管D1和第三電阻R3,運(yùn)算放大器OP1的同相輸入端與控制信號(hào)輸入模塊1電性連接,運(yùn)算放大器OP1的反相輸入端與驅(qū)動(dòng)電壓阻容模塊3電性連接,運(yùn)算放大器OP1的同相輸入端與輸出端之間連接有所述第二電容C2,運(yùn)算放大器OP1的輸出端還通過(guò)與所述第一二極管D1和第三電阻R3串聯(lián)后分別與控制模塊4和驅(qū)動(dòng)電壓阻容模塊3電性連接。
所述驅(qū)動(dòng)電壓阻容模塊3包括兩組電阻組,兩組電阻組的一端共同與電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出模塊6電性連接,兩組電阻組的另一端共同接地;其中一組電阻組由第四電阻R4和第五電阻R5串聯(lián),第四電阻R4和第五電阻R5的連接端與所述運(yùn)算放大器OP1的反相輸入端電性連接,另一組電阻組由第六電阻R6和第七電阻R7串聯(lián),第六電阻R6和第七電阻R7的連接端與驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)處理模塊2連接控制模塊4的一端電性連接;所述第七電阻R7兩端之間連接有第三電容C3。
所述控制信號(hào)輸入模塊1為PWM信號(hào)輸入模塊或直流信號(hào)輸入模塊(本實(shí)施例采用PWM信號(hào)輸入模塊)。
所述控制模塊4設(shè)有DC-DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器以及具有電壓調(diào)整功能的集成IC。
所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出模塊6設(shè)有驅(qū)動(dòng)輸入端和驅(qū)動(dòng)輸出端,驅(qū)動(dòng)輸入端與控制模塊4電性連接,驅(qū)動(dòng)輸出端分別與直流電機(jī)7和驅(qū)動(dòng)電壓阻容模塊3電性連接。
所述直流電機(jī)7為有刷直流電機(jī)、無(wú)刷直流電機(jī)或具有電壓控制特性的直流電機(jī)。
所述供電模塊5與控制模塊4電性連接,供電模塊5向控制模塊4供電、并通過(guò)控制模塊4向其它模塊及直流電機(jī)7供電。
所述控制信號(hào)輸入模塊1設(shè)有第一電阻R1、第二電阻R2和第一電容C1;所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出模塊6設(shè)有電感L1、第二二極管D2、第三二極管D3、電解電容E1和第四電容R4。