专利名称：一种直接接ac市电电源的无刷风扇的控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直接接AC市电电源的无刷风扇的控制电路。
背景技术：
现有直流(DC)无散风扇的电源一般都采用电源适配器将110伏或 220伏的交流(AC)市电转换为48V或更低的DC电源，然后再供DC无 刷风扇使用。这样AC转DC的独立电源是必不可少的一个部件，当风扇 功率较大时，其成本会也大幅度提高。
现有的无刷风扇的控制电路的马达驱动模块是采用的H桥式驱动电 路，主要由互补的2个P型MOS管和2个N型MOS管组成，其效率较 高。但由于MOS管的制造工艺限制，P型MOS管的耐压和功率都难以提 高，且其工艺制程复杂，成本极高，所以在高电压场合很难找到合适的P 型MOS管。 发明内容
本实用新型就是为了克服以上的不足，提出了一种直接接AC市电电 源的无刷风扇的控制电路，降低成本。
本实用新型的技术问题通过以下的技术方案予以解决-一种直接接AC市电电源的无刷风扇的控制电路，包括电压转换模 块、升压模块、稳压模块、控制模块、马达驱动模块、霍尔器件；所述电 压转换模块将交流市电整流成直流电源并输出至稳压模块、升压模块和马 达驱动模块，所述稳压模块将所述直流电源进行稳压并输出至霍尔器件和
控制模块，所述升压模块将直流电源进行升压并输出至马达驱动模块；所 述霍尔器件检测无刷风扇的马达转子的相位信号并输出至控制模块，所述 控制模块对所述相位信号进行处理得到开关信号并输出至马达驱动模块和
升压模块；所述马达驱动模块包括由第九NMOS管、第十NMOS管、第 十一NMOS管、第十二NMOS管和驱动线圈组成的H桥式驱动电路，所 述驱动线圈一端耦合在第九NMOS管和第十NMOS管之间、另一端耦合 在第十一 NMOS管和第十二 NMOS管之间。优选地
所述升压模块包括第九电阻、第十五电容、第一三极管、第四电阻、 第三电阻、第二电容、第七二极管、第六二极管、第一电容；所述第一三 极管射极接地、基极通过第十五电容和第九电阻与控制模块耦合、集电极
分别与第三电阻第一端、第二电容第一端耦合；所述第二电容第二端分别
与第六二极管阴极、第七二极管阳极耦合，所述第六二极管阳极分别与第 一电容第一端、第三电阻耦合，所述第七二极管阴极与第一电容第二端耦 合，所述第四电阻跨接在第一三极管的基极和集电极之间。
所述升压模块还包括第一稳压管和第十七二极管;所述第一稳压管跨 接在第一电容两端，所述第十七二极管阳极接地、阴极与第一三极管基极 相连。
所述马达驱动模块还包括第一保护支路和第二保护支路;所述第一保 护支路耦合在第九NMOS管的栅极和第十NMOS管的栅极之间，用于使 第九NMOS管和第十NMOS管不同时开通；所述第二保护支路耦合在第 ^^一NMOS管的栅极和第十二NMOS管的栅极之间，用于使第H"^—NMOS 管和第十二NMOS管不同时开通。
所述第一保护支路包括第二十八电阻、第二十一二极管、第三十一电 阻、第二十四电阻、第四三极管、第三十电阻、第五三极管、第二十九电 阻；所述第二十八电阻、第二十一二极管、第三十一电阻相连后耦合在所 述第九NMOS管栅极与第四三极管基极之间，所述第四三极管基极还通过 第二十四电阻与控制模块耦合，所述第四三极管集电极通过第三十电阻与 第五三极管基极相耦合，所述第四三极管接地；所述第五三极管集电极与 稳压模块输出相耦合，所述第五三极管射极耦合到第十NMOS管的栅极， 所述第二十九电阻耦合在第五三极管的集电极和基极之间；所述第二保护 支路包括第三十五电阻、第二十二二极管、第三十八电阻、第二十五电阻、
第七三极管、第三十七电阻、第八三极管、第三十六电阻；所述第三十五
电阻、第二十二二极管、第三十八电阻相连后耦合在所述第十一NMOS管 栅极与第七三极管基极之间，所述第七三极管基极还通过第二十五电阻与 控制模块耦合，所述第七三极管集电极通过第三十七电阻与第八三极管基
极相耦合，所述第七三极管接地；所述第八三极管集电极与稳压模块输出
相耦合，所述第八三极管射极耦合到第十二NMOS管的栅极，所述第三十 六电阻耦合在第八三极管的集电极和基极之间。所述马达驱动模块还包括第十二极管和第十四二极管，所述第十二极
管阳极与第九NMOS管源极相连、阴极分别与第十NMOS管漏极和驱动 线圈相连；所述第十四二极管阳极与第十一NMOS管源极相连、阴极分别 与第十二 NMOS管漏极和驱动线圈相连。
所述马达驱动模块还包括第九二极管、第十一二极管、第十三二极管 和第十五二极管，所述第九二极管阴极连接在第二十八电阻和第九NMOS 管栅极之间、阳极与第十二极管阴极相连，所述第十一二极管阳极与第十 二极管阴极相连、阴极与第九NMOS管漏极相连，所述第十五二极管阴极 连接在第三十五电阻和第十一NMOS管栅极之间、阳极与第十四极管阴极 相连，所述第十三二极管阳极与第十四极管阴极相连、阴极与第H"^— NMOS管漏极相连。
还包括PWM控制模块，所述PWM控制模块的输出与所述霍尔器件 的输出叠加后耦合到控制模块的一个端口 ，所述控制模块对PWM控制模 块输出的PWM信号和霍尔器件输出的霍尔信号进行区分，并根据PWM 信号输出占空比及频率可调的控制信号给马达驱动模块。
所述PWM控制模块包括光耦、第五十一电阻、第二电阻和第八二极 管，所述光耦输入接有直流电，所述光耦第一输出端经第五十一电阻与稳 压模块输出相耦合，所述光耦第二输出端经第二电阻接地，所述第八二极 管阳极连接在光耦第二输出端和第二电阻之间、阴极与控制模块相耦合。
所述PWM控制模块还包括第四稳压管、第五十电阻和第十三电容和 第五十三电阻，所述第四稳压管跨接在第二电阻两端，所述第五十电阻连 接在第二电阻和第八二极管阳极之间，所述第十三电容一端连接在所述第 五十电阻和第八二极管阳极之间、另一端接地，所述第五十三电阻一端与 第八二极管阴极相连、另一端接地。
本实用新型与现有技术对比的有益效果是本实用新型的直接接AC 市电电源的无刷风扇的控制电路可以直插接市电而不需要另接电源，其马 达驱动模块采用4个N型MOS管代替现有技术的2个P型MOS和2个N 型MOS管的基础上，为防止4个N型MOS管极间电压高于额定电压， 利用升压来克服功率器件栅极与源极极间电压不高于额定电压的要求。这 样就解决了 P型MOS管耐压性和功率都难以提高的问题，又降低了生产 成本。
图1是本实用新型具体实施方式
的结构框图； 图2是本实用新型具体实施方式
的具体电路结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施方式并结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
如图1所示， 一种直接接AC市电电源的无刷风扇的控制电路，包括 电压转换模块l、升压模块3、稳压模块4、控制模块8、马达驱动模块6、 霍尔器件7。所述控制模块8可为单片机或微控制单元(MCU)。
电压转换模块1将交流市电整流成直流电源并输出至稳压模块4、升 压模块3和马达驱动模块6。稳压模块4将直流电源进行稳压并输出至霍 尔器件7和控制模块8。稳压模块4保证了控制模块8工作的可靠性及稳 定性。升压模块3将直流电源进行升压并输出至马达驱动模块6。
霍尔器件7检测无刷风扇的马达转子的相位信号并输出至控制模块8。 控制模块8对相位信号进行处理得到开关信号并输出至马达驱动模块6和 升压模块3。
电压转换模块1包括保险丝F1、 二极管D1 D4组成的整流桥、热敏 电阻NTC1和瞬态抑制二极管TVS1。热敏电阻NTC1和瞬态抑制二极管 TVS1起保护作用。
马达驱动模块6包括由第九NMOS管Q9、第十NMOS管QIO、第十 —NMOS管Qll、第十二 NMOS管Q12和驱动线圈U组成的H桥式驱 动电路，驱动线圈L1 一端连接在第九NMOS管Q9和第十NMOS管Q10 之间、另一端连接在第H"— NMOS管Qll和第十二 NMOS管Q12之间。 升压模块3实际就是将直流电源进行升压并输出至马达驱动模块6的第九 NMOS管Q9、第H""— NMOS管Qll 。所述第九NMOS管Q9、第十NMOS 管QIO、第i^一NMOS管Qll、第十二NMOS管Q12都是N型MOS管。 本实用新型的马达驱动模块6采用4个N型MOS管，电路耐压大幅度提 高，使风扇电源可直接接市电。
如图2所示，马达驱动模块6还包括第一保护支路和第二保护支路； 第一保护支路耦合在第九NMOS管Q9的栅极和第十NMOS管Q10的栅 极之间，用于使第九NMOS管Q9和第十NMOS管Q10不同时开通；第 二保护支路耦合在第十一 NMOS管Qll的栅极和第十二 NMOS管Q12的栅极之间，用于使第i^"^■NMOS管Qll和第十二NMOS管Q12不同时开
通o
如图2所示，所述第一保护支路包括第二十八电阻R28、第二十一二 极管D21、第三十一电阻R31、第二十四电阻R24、第四三极管Q4、第三 十电阻R30、第五三极管Q5、第二十九电阻R29;第二十八电阻R28、第 二十一二极管D21、第三H"^—电阻R31相连后耦合在第九NMOS管Q9栅 极与第四三极管Q4基极之间，第四三极管Q4基极还通过第二十四电阻 R24与控制模块8第6脚耦合，第四三极管Q4集电极通过第三十电阻R30 与第五三极管Q5基极相耦合，第四三极管Q4接地；第五三极管Q5集电 极与稳压模块4输出相耦合，第五三极管Q5射极耦合到第十NMOS管 Q10的栅极，第二十九电阻R29耦合在第五三极管Q5的集电极和基极之 间。
如图2所示，所述第二保护支路包括第三十五电阻R35、第二十二二 极管D22、第三十八电阻R38、第二十五电阻R25、第七三极管Q7、第三 十七电阻R37、第八三极管Q8、第三十六电阻R36;第三十五电阻R35、 第二十二二极管D22、第三十八电阻R38相连后耦合在第十一 NMOS管 Q9栅极与第七三极管Q7基极之间，第七三极管Q7基极还通过第二十五 电阻R25与控制模块8第5脚耦合，第七三极管Q7集电极通过第三十七 电阻R37与第八三极管Q8基极相耦合，第七三极管Q7接地；第八三极 管Q8集电极与稳压模块4输出相耦合，第八三极管Q8射极耦合到第十二 NMOS管Q12的栅极，第三十六电阻R36耦合在第八三极管Q8的集电极 和基极之间。
当控制模块8 (U2)的1脚中输出高电平H，通过第二十三电阻R23 至第三三极管Q3的基极后，第三三极管Q3的集电极输出低电平，通过第 二十八电阻R28至第九NMOS管Q9的栅极。因到达第九NMOS管Q9 栅极的是低电平L，则第九NMOS管Q9不导通。
当U2的1脚输出高电平H时，则从2脚(U2的1脚和2脚为对称输 出，当l脚输出高电平时2脚输出低电平，当l脚输出低电平时2脚输出 高电平)中输出的将为低电平L，通过第二十六电阻R26至第六三极管Q6 的基极，第六三极管Q6的集电极将输出高电平H，经第三十五电阻R35 到达第十NMOS管Q10的栅极，则第十NMOS管Q10将导通。同理，若 U2的1脚输出低电平L， 2脚则输出高电平H，将是第九NMOS管Q9导通，第十NMOS管Q10不导通。
当第九NMOS管Q9导通时，要使电流经驱动线圈Ll带动风扇运转， 则第十二 NMOS管Q12必须导通、第十NMOS管Q10不导通，即要U2 的5脚输出为低电平L， 6脚输出为高电平H。反之，当第十一NMOS管 Qll导通时，第十NMOS管Q10必须导通，第十二 NMOS管Q12不导通， 则U2的5脚输出为高电平H， 6脚输出为低电平L。
当控制模块8异外死机、外界或电源对马达驱动模块6的干扰以及开 关信号的瞬间延时等诸多意外情况时，均有可能导致第九NMOS管QQ/第 十NMOS管Q10或第i^一 NMOS管Qll/第十二NMOS管Q12同时打开， 从而导致马达驱动模块6短路烧毁，无法正常工作。本实用新型设置了第 一保护支路和第二保护支路，可对马达驱动模块6的正常运行起到保护作 用。
第一保护支路的工作原理如下当第九NMOS管Q9开通时，则表明 第九NMOS管Q9栅极为高电平，那么第二十八电阻R28与第三三极管 Q3的集电极相接点的电平为高电平H，此高电平电压经第二十一二极管 D21、第三十一电阻R31至第四三极管Q4的基极后，则Q4的集电极会输 出低电平L使第五三极管Q5关闭，最终致使第十NMOS管Q10关闭。即 第九NMOS管Q9与第十NMOS管Q10不会同时打开。同理在第二保护 支路的保护下，第十一 NMOS管Qll和第十二 NMOS管Q12不同时打开。
如图2所示，所述马达驱动模块6还包括第十二极管D10和第十四二 极管D14，所述第十二极管D10阳极与第九NMOS管Q9源极相连、阴极 分别与第十NMOS管Q10漏极和驱动线圈Ll相连；所述第十四二极管 D14阳极与第H^— NMOS管Q10源极相连、阴极分别与第十二 NMOS管 Q12漏极和驱动线圈Ll相连。第十二极管D10和第十四二极管D14可以 起到隔离保护的作用。
如图2所示，所述马达驱动模块6还包括第九二极管D9、第十一二极 管Dll、第十三二极管D13和第十五二极管D15,所述第九二极管D9阴 极连接在第二十八电阻R28和第九NMOS管Q9栅极之间、阳极与第十二 极管D10阴极相连，所述第十一二极管Dll阳极与第十二极管D10阴极 相连、阴极与第九NMOS管Q9漏极相连，所述第十五二极管D15阴极连 接在第三十五电阻R35和第i^一 NMOS管Qll栅极之间、阳极与第十四 极管D14阴极相连，所述第十三二极管D13阳极与第十四极管D14阴极相连、阴极与第十一NMOS管Qll漏极相连。第九二极管D9、第十一二 极管Dll、第十三二极管D13和第十五二极管D15可以防止第九NMOS 管Q9和第十NMOS管Q10因高电流而烧坏。
升压模块3主要是提升H桥式驱动电路的上桥臂MOS管(Q9、 Qll) 的栅级电压。如图2所示，升压模块3包括第九电阻R9、第十五电容C15、 第一三极管Q1、第四电阻R4、第三电阻R3、第二电容C2、第七二极管 D7、第六二极管D6、第一电容C1。第一三极管Q1射极接地、基极通过 第十五电容C15和第九电阻R9与控制模块8的第二管脚相连、集电极分 别与第三电阻R3第一端、第二电容C2第一端相连。第二电容C2第二端 分别与第六二极管D6阴极、第七二极管D7阳极相连，第六二极管D6阳 极分别与第一电容C1第一端、第三电阻R3相连，第七二极管D7阴极与 第一电容C1第二端耦合。所述第四电阻R4跨接在第一三极管Q1的基极 和集电极之间，为第一三极管Ql的上偏置电阻。升压模块3利用风扇自 身运转的振荡频率，通过倍压整流进行升压。
如图2所示，升压模块3还包括第一稳压管ZD1和第十七二极管D17; 第一稳压管ZD1跨接在第一电容Cl两端，第十七二极管D17阳极接地、 阴极与第一三极管Ql基极相连。第十七二极管D17为第十五电容C15提 供充放电回路。
升压模块3的升压原理简述如下
控制模块8有四个端口输出接驱动电路，从其中一路取出脉冲信号， 经第九电阻R9、第十五电容C15耦合至第一三极管Q1的基极，控制第一 三极管Ql的开通或关闭动作。
控制模块8的第二管脚输出高/低转换电平，通过第九电阻R9、第十 五电容C15耦合至第一三极管Ql的基极。三极管Ql将信号放大通过电 容C2耦合至第六二极管D6和第七二极管D7。第六二极管D6、第七二极 管D7、第一电容C1、第三电阻R3、第二电容C2共同组成倍压整流电路， 进行被压整流。
当Ql开通时，交流电源经电压转换模块1接第二电容C2正极，第二 电容C2负极通过第一三极管Ql的集电极和射极到地，第二电容C2两端 被充电至电压VCC。当第一三极管Q1关闭时，第二电容C2负极经第三 电阻R3接电压转换模块1，由于第二电容C2两端的电压不能突变，所以 第二电容C2正极的电压被抬高，此电压经第七二极管D7，并经第一稳压管ZD1稳压、第一电容C1滤波后，得到一高出电源电压的升压电源，最
终提供给第九NMOS管Q9和第H^— NMOS管Qll (NMOS)饱和导通的 所需升压后的电源。第一稳压管ZD1起到升压保护作用，确保升压模块3 达到并维持在标准电压内，提供第九NMOS管Q9和第十一 NMOS管Qll 的栅极G极所需电压。
如图l、 2所示，所述直接接AC市电电源的无刷风扇的控制电路，还 包括PWM控制模块2, PWM控制模块2的输出与霍尔器件7的输出叠加 后耦合到控制模块8的一个端口 ，控制模块8对PWM控制模块2输出的 PWM信号和霍尔器件7输出的霍尔信号进行区分，并根据PWM信号输 出占空比及频率可调的控制信号给马达驱动模块6。这样达到调控风扇转 速的目的。
如图2所示，PWM控制模块2包括光耦PC1、第五十一电阻R51、 第二电阻R2和第八二极管D8，光耦PC1输入接有直流电，光耦PC1第 一输出端经第五十一电阻R51与稳压模块4输出相耦合，光耦PC1第二输 出端经第二电阻R2接地，第八二极管D8阳极连接在光耦PC1第二输出 端和第二电阻R2之间、阴极与控制模块8相耦合。
如图2所示，PWM控制模块2还包括第四稳压管ZD4、第五十电阻 R50和第十三电容C13和第五十三电阻R53，第四稳压管ZD4跨接在第二 电阻R2两端，第五十电阻R50连接在第二电阻R2和第八二极管D8阳极 之间，第十三电容C13 —端连接在第五十电阻R50和第八二极管D8阳极 之间、另一端接地，第五十三电阻R53—端与第八二极管D8阴极相连、 另一端接地。
霍尔器件7和PWM控制模块2输入两路信号共用控制模块8的一个 IO 口 (3脚)，其工作原理如下霍尔器件7输出至控制模块8的HALL 信号为高/低(VH/VL)电平变化，而PWM控制模块2输出至控制模块8 的PWM控制信号为低于控制模块8端口输入低电平(VIL)的最大值的 一个直流电压，例如，控制模块8端口输入电压小于1.2V时将被判定为低 电平，则PWM控制模块2输出至控制模块8的PWM控制信号的直流电 压为0—1.0V。当两路信号叠加后，控制模块8对信号取高低电平变化即 得到HALL信号，而对信号的低电平进行AD取样，则可以得到PWM控 制信号的电压值，经过控制模块8处理则可以还原成PWM控制信号的占 空比值。光耦PC1可使强电与弱电分离。第四稳压管ZD4可消除电压异常峰值， 起保护作用。第八二极管D8用于隔离，保护HALL高电平不会对PWM 控制信号造成影响。
PWM控制模块2的工作原理为PWM信号经第五十二电阻R52控制 光耦PC1内部的发光二极管，进而控制光耦PC1的输出。光耦PC1开通 状态时稳压模块4输出的直流电源经第五十一电阻R51 、光耦PC1输出端、 第二电阻R2、第五十电阻R50对第十三电容C13充电。光耦PC1关闭状 态时第十三电容C13经第五十电阻R50、第二电阻R2放电，并在第十三 电容C13上得到一直流电压，此点电压的高低与PWM输入占空比的大小 成正比。
如图1、 2所示，所述直接接AC市电电源的无刷风扇的控制电路还包 括过流保护模块5，过流保护模块5耦合在马达驱动模块6和控制模块8 之间。当马达驱动模块6的第九NMOS管Q9、第十二NMOS管Q12导通 时，电流经第九NMOS管Q9、驱动线圈Ll、第十二 NMOS管Q12，到 达过流保护模块5。当电网电压的波动或是开机瞬间抑或负载的变化导致 电流过大，过流保护模块5采集相应信号输出给控制模块8，控制模块8 经过采样和数据处理后，向马达驱动模块6输出控制讯号调节输出占空比， 或者关闭马达驱动模块6，从而实现保护。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细 说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新 型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下， 还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种直接接AC市电电源的无刷风扇的控制电路，其特征在于包括电压转换模块(1)、升压模块(3)、稳压模块(4)、控制模块(8)、马达驱动模块(6)、霍尔器件(7)；所述电压转换模块(1)将交流市电整流成直流电源并输出至稳压模块(4)、升压模块(3)和马达驱动模块(6)，所述稳压模块(4)将所述直流电源进行稳压并输出至霍尔器件(7)和控制模块(8)，所述升压模块(3)将直流电源进行升压并输出至马达驱动模块(6)；所述霍尔器件(7)检测无刷风扇的马达转子的相位信号并输出至控制模块(8)，所述控制模块(8)对所述相位信号进行处理得到开关信号并输出至马达驱动模块(6)和升压模块(3)；所述马达驱动模块(6)包括由第九NMOS管(Q9)、第十NMOS管(Q10)、第十一NMOS管(Q11)、第十二NMOS管(Q12)和驱动线圈(L1)组成的H桥式驱动电路，所述驱动线圈(L1)一端耦合在第九NMOS管(Q9)和第十NMOS管(Q10)之间、另一端耦合在第十一NMOS管(Q11)和第十二NMOS管(Q12)之间。
2. 根据权利要求1所述的直接接AC市电电源的无刷风扇的控制电路，其 特征在于所述升压模块(3)包括第九电阻(R9)、第十五电容(C15)、 第一三极管(Ql)、第四电阻(R4)、第三电阻(R3)、第二电容(C2)、 第七二极管(D7)、第六二极管(D6)、第一电容(Cl);所述第一三极管(Ql)射极接地、基极通过第十五电容(C15)和第九电阻(R9)与控制 模块(8)耦合、集电极分别与第三电阻(R3)第一端、第二电容(C2) 第一端耦合；所述第二电容(C2)第二端分别与第六二极管(D6)阴极、 第七二极管(D7)阳极耦合，所述第六二极管(D6)阳极分别与第一电容(Cl)第一端、第三电阻(R3)耦合，所述第七二极管(D7)阴极与第 一电容(Cl)第二端耦合，所述第四电阻(R4)跨接在第一三极管(Ql) 的基极和集电极之间。
3. 根据权利要求2所述的直接接AC市电电源的无刷风扇的控制电路，其 特征在于所述升压模块(3)还包括第一稳压管(ZD1)和第十七二极管(D17);所述第一稳压管(ZD1)跨接在第一电容(Cl)两端，所述第十 七二极管(D17)阳极接地、阴极与第一三极管(Ql)基极相连。
4. 根据权利要求1-3任一所述的直接接AC市电电源的无刷风扇的控制电 路，其特征在于所述马达驱动模块(6)还包括第一保护支路和第二保 护支路;所述第一保护支路耦合在第九NMOS管(Q9)的栅极和第十NMOS 管(Q10)的栅极之间，用于使第九NMOS管(Q9)和第十NMOS管(Q10) 不同时开通；所述第二保护支路耦合在第十一 NMOS管(Q11)的栅极和 第十二NMOS管(Q12)的栅极之间，用于使第H^—NMOS管(Q11)和 第十二NMOS管(Q12)不同时开通。
5. 根据权利要求4所述的直接接AC市电电源的无刷风扇的控制电路，其 特征在于所述第一保护支路包括第二十八电阻(R28)、第二十一二极管(D21)、第三十一电阻(R31)、第二十四电阻(R24)、第四三极管(Q4)、 第三十电阻(R30)、第五三极管(Q5)、第二十九电阻(R29);所述第二 十八电阻(R28)、第二十一二极管(D21)、第三十一电阻(R31)相连后 耦合在所述第九NMOS管(Q9)栅极与第四三极管(Q4)基极之间，所 述第四三极管(Q4)基极还通过第二十四电阻(R24)与控制模块(8)耦 合，所述第四三极管(Q4)集电极通过第三十电阻(R30)与第五三极管(Q5)基极相耦合，所述第四三极管(Q4)接地；所述第五三极管(Q5) 集电极与稳压模块(4)输出相耦合，所述第五三极管(Q5)射极耦合到 第十NMOS管(Q10)的栅极，所述第二十九电阻(R29)耦合在第五三 极管(Q5)的集电极和基极之间；所述第二保护支路包括第三十五电阻(R35)、第二十二二极管(D22)、第 三十八电阻(R38)、第二十五电阻(R25)、第七三极管(Q7)、第三十七 电阻(R37)、第八三极管(Q8)、第三十六电阻(R36);所述第三十五电 阻(R35)、第二十二二极管(D22)、第三十八电阻(R38)相连后耦合在 所述第十一NMOS管(Q9)栅极与第七三极管(Q7)基极之间，所述第 七三极管(Q7)基极还通过第二十五电阻(R25)与控制模块(8)耦合， 所述第七三极管(Q7)集电极通过第三十七电阻(R37)与第八三极管(Q8) 基极相耦合，所述第七三极管(Q7)接地；所述第八三极管(Q8)集电极 与稳压模块(4)输出相耦合，所述第八三极管(Q8)射极耦合到第十二 NMOS管(Q12)的栅极，所述第三十六电阻(R36)耦合在第八三极管 (Q8)的集电极和基极之间。
6. 根据权利要求5所述的直接接AC市电电源的无刷风扇的控制电路，其 特征在于所述马达驱动模块(6)还包括第十二极管(D10)和第十四二极管(D14),所述第十二极管(DIO)阳极与第九NMOS管(Q9)源极 相连、阴极分别与第十NMOS管(Q10)漏极和驱动线圈(Ll)相连；所 述第十四二极管(D14)阳极与第十一NMOS管(Q10)源极相连、阴极 分别与第十二NMOS管(Q12)漏极和驱动线圈(Ll)相连。
7. 根据权利要求6所述的直接接AC市电电源的无刷风扇的控制电路，其 特征在于所述马达驱动模块(6)还包括第九二极管(D9)、第十一二极 管(Dll)、第十三二极管(D13)和第十五二极管(D15),所述第九二极 管(D9)阴极连接在第二十八电阻(R28)和第九NMOS管(Q9)栅极 之间、阳极与第十二极管(D10)阴极相连，所述第十一二极管(D11)阳 极与第十二极管(D10)阴极相连、阴极与第九NMOS管(Q9)漏极相连， 所述第十五二极管(D15)阴极连接在第三十五电阻(R35)和第十一 NMOS 管(Q11)栅极之间、阳极与第十四极管(D14)阴极相连，所述第十三二 极管(D13)阳极与第十四极管(D14)阴极相连、阴极与第H^— NMOS 管(Q11)漏极相连。
8. 根据权利要求1-3任一所述的直接接AC市电电源的无刷风扇的控制电 路，其特征在于还包括PWM控制模块(2)，所述PWM控制模块(2) 的输出与所述霍尔器件(7)的输出叠加后耦合到控制模块(8)的一个端 口，所述控制模块(8)对PWM控制模块(2)输出的PWM信号和霍尔 器件(7)输出的霍尔信号进行区分，并根据PWM信号输出占空比及频率 可调的控制信号给马达驱动模块(6)。
9. 根据权利要求8所述的直接接AC市电电源的无刷风扇的控制电路，其 特征在于所述PWM控制模块(2)包括光耦(PC1)、第五H^—电阻(R51)、 第二电阻(R2)和第八二极管(D8)，所述光耦(PC1)输入接有直流电， 所述光耦(PC1)第一输出端经第五十一电阻(R51)与稳压模块(4)输 出相耦合，所述光耦(PC1)第二输出端经第二电阻(R2)接地，所述第 八二极管(D8)阳极连接在光耦(PC1)第二输出端和第二电阻(R2)之 间、阴极与控制模块(8)相耦合。
10. 根据权利要求9所述的直接接AC市电电源的无刷风扇的控制电路，其 特征在于所述PWM控制模块(2)还包括第四稳压管(ZD4)、第五十 电阻(R50)和第十三电容(C13)和第五十三电阻(R53)，所述第四稳 压管(ZD4)跨接在第二电阻(R2)两端，所述第五十电阻(R50)连接 在第二电阻(R2)和第八二极管(D8)阳极之间，所述第十三电容(C13)一端连接在所述第五十电阻(R50)和第八二极管(D8)阳极之间、另一端接地，所述第五十三电阻(R53) —端与第八二极管(D8)阴极相连、 另一端接地。
专利摘要本实用新型公告了一种直接接AC市电电源的无刷风扇的控制电路，包括电压转换模块、升压模块、稳压模块、控制模块、马达驱动模块、霍尔器件；电压转换模块将交流市电整流成直流电源并输出至稳压模块、升压模块和马达驱动模块，稳压模块将直流电源进行稳压并输出至霍尔器件和控制模块，升压模块将直流电源进行升压并输出至马达驱动模块；霍尔器件检测无刷风扇的马达转子的相位信号并输出至控制模块，控制模块对相位信号进行处理得到开关信号并输出至马达驱动模块和升压模块；马达驱动模块包括由4个NMOS管和驱动线圈组成的H桥式驱动电路，驱动线圈一端耦合在第九、第十NMOS管之间、另一端耦合在第十一、第十二NMOS管之间。本实用新型成本低。
文档编号H02P6/08GK201319578SQ20082021411
公开日2009年9月30日 申请日期2008年11月27日 优先权日2008年11月27日
发明者黄瑞益 申请人:黄瑞益