一种恒速220v直流电机的控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种恒速220V直流电机的控制系统，包括主控电路、测速电路、可控硅控制电路、整流电路、过零检测电路和负载，测速电路和过零检测电路的输出端接主控电路的输入端，主控电路的输出端接可控硅控制电路的输入端，可控硅控制电路的输出端通过整流电路接负载。本实用新型通过主控电路通过零检测电路检测过零信号，然后在过零信号的基础上改变可控硅导通角来改变电动机端电压的波形及整流电路来控制电机转速，通过测速电路检测当前直流电机的转速与主控电路设定的转速值比较后再判断增加或减小可控硅导通角来到达目标或恒定转速。本实用新型使220V直流电机应用到更复杂的场合，可以满足对220V直流电机更苛刻的应用要求。
【专利说明】—种恒速220V直流电机的控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及直流电机控制电路领域，更具体地，涉及一种恒速220V直流电机的控制系统。
【背景技术】
[0002]传统的220V直流电机控制一种是通过继电器来控制通断，只有一种速度，应用范围狭窄。如需要电机软启动来减小到电网冲击等时候就无能为力了，另一种是通过可控硅控制，可以有多种速度也可以软启动，但速度会因负载的不同而影响到速度，特别是低速时，可能因为有负载的原因而转不动。为了使直流电机应用到对速度控制更复杂的场合，如煲汤机，揉面机等小家电的应用，则找出一种对速度控制更灵活更恒定，低速度带载能力更强直流电机控制方式是非常有必要的。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提出一种恒速220V直流电机的控制系统，以实现速度应用更复杂的场合，如低速且转矩大，并且要多档位速度同时软启动。
[0004]本实用新型的技术方案为:
[0005]一种恒速220V直流电机的控制系统，包括主控电路、测速电路、可控硅控制电路、整流电路、过零检测电路和负载，所述测速电路和过零检测电路的输出端接主控电路的输入端，主控电路的输出端接可控娃控制电路的输入端，可控娃控制电路的输出端通过整流电路接负载。
[0006]其中，负载为220V直流电机，主控电路通过零检测电路检测过零信号，然后在过零信号的基础上改变可控硅导通角来改变电机负载端电压的波形及整流电路来控制电机转速，通过测速电路检测当前直流电机的转速与主控内部设定的转速值比较后再判断增加或减小可控硅导通角来到达目标或恒定转速。
[0007]在一种优选的方案中，所述主控电路主要包括单片机。
[0008]在一种优选的方案中，所述测速电路包括电阻R26、R32，电容ClO和双极锁存型霍尔传感器U3，双极锁存型霍尔传感器U3的电源端口接5V电源，接地端口接地，VOT端口通过电阻R26接电源，VOT端口还接电阻R32的一端，电阻R32的另一端通过电容ClO接双极锁存型霍尔传感器U3的地端口，电阻R32的另一端还接入主控电路。
[0009]在一种优选的方案中，所述可控娃控制电路包括光电稱合器U2,电阻R3、R5、R6、R33、R34，三极管Q2，电容C5和双向可控硅SCR，光电耦合器U2包括六个弓丨脚，分别为引脚1~引脚6，光电耦合器U2的引脚I接12V电源，引脚2通过电阻R6接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极通过电阻R34接主控电路，三极管Q2的基极和发射极之间串接有电阻R33 ;光电耦合器U2的引脚4通过电阻R3与电容C5及电阻R5的一端连接，电容C5的另一端接双向可控硅SCR的MTl脚及交流电L线，电阻R5的另一端接双向可控硅SCR的MT2脚接整流电路的输入端，光电耦合器U2的引脚6接双向可控硅SCR的G极。
[0010]在一种优选的方案中，所述整流电路包括二极管Df D4，二极管Dl的正极与二极管D2的负极相接后与可控硅控制电路中电阻R5的另一端相接，二极管D3的正极与二极管D4的负极相接后接交流电N线，二极管Dl负极与二极管D3的负极相接后接负载的正极；二极管D2的正极与二极管D4的正极相接后与负载的负极相接。
[0011]在一种优选的方案中，所述过零检测电路包括光电耦合器ICl，电阻R1、R27、R28，二极管D5和电容C7，所述光电耦合器ICl包括四个引脚，分别为第一引脚~第四引脚，光电耦合器ICl的第一引脚通过电阻Rl接交流电的N线，第二引脚接交流电的L线，还接二极管D5的正极，二极管D5的负极接第一引脚，第三引脚接地，第四引脚通过电阻R27接5V电源，还接电阻R28的一端，电阻R28的另一端接主控电路，电阻R28的另一端还通过电容C7接地。
[0012]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:使220V直流电机应用到更复杂的场合，可以满足对220V直流电机更苛刻的应用要求。
[0013]【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型具体实施例的电路方框图。
[0015]图2为本实用新型具体实施例中主控电路的电路原理图。
[0016]图3为本实用新型具体实施例中测速电路的电路原理图。
[0017]图4为本实 用新型具体实施例中可控硅控制电路、整流电路与负载连接的电路原理图。
[0018]图5为本实用新型具体实施例中过零检测电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0019]为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进一步介绍和说明。
[0020]如图1所示，一种恒速220V直流电机的控制系统，包括主控电路、测速电路、可控硅控制电路、整流电路、过零检测电路和负载，所述测速电路和过零检测电路的输出端接主控电路的输入端，主控电路的输出端接可控硅控制电路的输入端，可控硅控制电路的输出端通过整流电路接负载，其中负载为220V直流电机。主控电路通过驱动可控硅控制电路来控制220V直流电机工作。
[0021]如图2，主控电路主要包括单片机MCU1，其中MCUl脚I与测速电路连接，MCUl脚2与可控硅控制电路相接，MCUl脚3与过零检测电路相接，MCUl脚9接地，MCUl脚11通过R15接+5v, MCUl脚12接+5v, MCUl脚13通过R29后接地。
[0022]如图3，测速电路包括电阻R26、R32，电容ClO和双极锁存型霍尔传感器U3，双极锁存型霍尔传感器U3的电源端口接5V电源，接地端口接地，VOT端口通过电阻R26接电源，VOT端口还接电阻R32的一端，电阻R32的另一端通过电容ClO接双极锁存型霍尔传感器U3的地端口，电阻R32的另一端还接入主控电路，本实施例中双极锁存型霍尔传感器U3采用EW732的双极锁存型霍尔传感器。
[0023]如图4，可控硅控制电路包括光电耦合器U2，电阻1?3、1?5、1?6、1?33、1?34，三极管02，电容C5和双向可控娃SCR,光电f禹合器U2包括六个引脚,分别为引脚引脚6,光电f禹合器U2的引脚I接12V电源，引脚2通过电阻R6接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极通过电阻R34接主控电路，三极管Q2的基极和发射极之间串接有电阻R33 ;光电耦合器U2的引脚4通过电阻R3与电容C5及电阻R5的一端连接，电容C5的另一端接双向可控硅SCR的MTl脚及交流电L线，电阻R5的另一端接双向可控硅SCR的MT2脚接整流电路的输入端，光电耦合器U2的引脚6接双向可控硅SCR的G极，其中在本实施例中光电耦合器U2采用M0C3021&DIP6。
[0024]所述整流电路包括二极管Df D4，二极管Dl的正极与二极管D2的负极相接后与可控硅控制电路中电阻R5的另一端相接，二极管D3的正极与二极管D4的负极相接后接交流电N线，二极管Dl负极与二极管D3的负极相接后接负载的正极；二极管D2的正极与二极管D4的正极相接后与负载的负极相接，整流电路用于将交流电转变成直流供220V直流电机使用。
[0025]如图5，过零检测电路包括光电耦合器ICl，电阻Rl、R27、R28，二极管D5和电容C7，所述光电耦合器ICl包括四个引脚，分别为第一引脚?第四引脚，光电耦合器ICl的第一引脚通过电阻Rl接交流电的N线，第二引脚接交流电的L线，还接二极管D5的正极，二极管D5的负极接第一引脚，第三引脚接地，第四引脚通过电阻R27接5V电源，还接电阻R28的一端，电阻R28的另一端接主控电路，电阻R28的另一端还通过电容C7接地，在本实施例中光电耦合器ICl采用PC817。
[0026]本实用新型工作过程为:主控电路中的单片机通过零检测电路检测过零信号，然后在过零信号的基础上驱动双向可控娃的导通角发生改变从而来改变电动机端电压的波形及整流电路来控制电机转速，通过测速电路检测当前直流电机的转速，并与MCU内部设定的转速值比较后再判断增加或减小可控硅导通角来到达目标或恒定转速。
[0027]以上是对本实用新型所提供的一种恒速220V直流电机的控制电路进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的结构原理及实施方式进行了阐述，以上实施例只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【权利要求】
1.一种恒速220V直流电机的控制系统，其特征在于，包括主控电路、测速电路、可控硅控制电路、整流电路、过零检测电路和负载，所述测速电路和过零检测电路的输出端接主控电路的输入端，主控电路的输出端接可控硅控制电路的输入端，可控硅控制电路的输出端通过整流电路接负载。
2.根据权利要求1所述的恒速220V直流电机的控制系统，其特征在于，所述主控电路主要包括单片机。
3.根据权利要求2所述的恒速220V直流电机的控制系统，其特征在于，所述测速电路包括电阻R26、R32，电容ClO和双极锁存型霍尔传感器U3，双极锁存型霍尔传感器U3的电源端口接5V电源，接地端口接地，VOT端口通过电阻R26接电源，VOT端口还接电阻R32的一端，电阻R32的另一端通过电容ClO接双极锁存型霍尔传感器U3的地端口，电阻R32的另一端还接入主控电路。
4.根据权利要求3所述的恒速220V直流电机的控制系统，其特征在于，所述可控硅控制电路包括光电耦合器U2，电阻R3、R5、R6、R33、R34，三极管Q2，电容C5和双向可控硅SCR，光电耦合器U2包括六个引脚，分别为引脚f引脚6，光电耦合器U2的引脚I接12V电源，引脚2通过电阻R6接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极通过电阻R34接主控电路，三极管Q2的基极和发射极之间串接有电阻R33 ;光电耦合器U2的引脚4通过电阻R3与电容C5及电阻R5的一端连接，电容C5的另一端接双向可控硅SCR的MTl脚及交流电L线，电阻R5的另一端接双向可控硅SCR的MT2脚接整流电路的输入端，光电耦合器U2的引脚6接双向可控硅SCR的G极。
5.根据权利要求4所述的恒速220V直流电机的控制系统，其特征在于，所述整流电路包括二极管Df D4，二极管Dl的正极与二极管D2的负极相接后与可控硅控制电路中电阻R5的另一端相接，二极管D3的正极与二极管D4的负极相接后接交流电N线，二极管Dl负极与二极管D3的负极相接后接负载的正极；二极管D2的正极与二极管D4的正极相接后与负载的负极相接。
6.根据权利要求5所述的恒速220V直流电机的控制系统，其特征在于，所述过零检测电路包括光电耦合器ICl，电阻Rl、R27、R28，二极管D5和电容C7，所述光电耦合器ICl包括四个引脚，分别为第一引脚?第四引脚，光电耦合器ICl的第一引脚通过电阻Rl接交流电的N线，第二引脚接交流电的L线，还接二极管D5的正极，二极管D5的负极接第一引脚，第三引脚接地，第四引脚通过电阻R27接5V电源，还接电阻R28的一端，电阻R28的另一端接主控电路，电阻R28的另一端还通过电容C7接地。
【文档编号】H02P6/06GK203632585SQ201320879970
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】黄祖好, 林善桃 申请人:广东瑞德智能科技股份有限公司