电机控制装置、压缩机和冰箱的制作方法

本实用新型涉及冰箱技术领域，具体而言，涉及一种电机控制装置、一种压缩机，还涉及一种冰箱。

背景技术：

目前，伴随变频空调成为市场主流，变频洗衣机、变频冰箱也迅速的走到千家万户，冰箱变频压缩机的控制方案多种多样，其中有一种变频压缩机的控制方案是基于电机控制引擎的正弦波控制，目前冰箱厂家基于售后和维修便利的考虑，控制方案是主控板和驱动板分离的方式。但随着变频冰箱未来逐渐成为市场主流，其对成本与可靠性要求越来越高，市场急一款节省安装空间、成本低、可靠性更为强大的电机控制装置。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出了一种电机控制装置。

本实用新型的另一个目的在于提出了一种压缩机。

本实用新型的又一个目的在于提出了一种冰箱。

有鉴于此，本实用新型提出了一种电机控制装置，用于压缩机，电机控制装置包括：主芯片单元、驱动单元，其中，驱动单元与主芯片单元集成在一起，并与压缩机的电机相连接；主芯片单元，用于向驱动单元发送控制命令；驱动单元，用于接收控制命令，根据控制命令驱动电机工作，以及向主芯片单元反馈故障信号。

根据本实用新型的电机控制装置，通过将主芯片单元与驱动单元整合为一体板，主芯片单元向驱动单元发送控制信号，驱动单元接收主芯片单元命令，驱动电机工作，并通过驱动电路调整电机转速，以及判断故障、实时反馈故障信号至主芯片单元，使电机能够以目标转速运转，达到对电机更合理有效的保护，延长电机使用寿命，更重要的是，实现变频冰箱主控驱动一体化，节省了PCB光板面积、节省了一个开关电源电路，降低了成本，提高了可靠性。

另外，根据本实用新型上述的电机控制装置，还可以具有如下附加的技术特征：

在上述技术方案中，优选地，主芯片单元包括：主控芯片，用于向驱动单元发送控制命令；光耦隔离芯片，与主控芯片及驱动单元相连接，用于将主芯片单元与驱动单元隔离。

在该技术方案中，主芯片单元包括主控芯片及光耦隔离芯片，通过主控芯片并经过光耦隔离芯片，向驱动单元发送命令信号，以驱动电机的运转，实现将主控部分与驱动部分进行隔离，有效避免直流高压击穿主控芯片，从而提高安全性与可靠性。

在上述任一技术方案中，优选地，驱动单元包括：驱动主芯片，驱动主芯片与光耦隔离芯片相连接，用于接收控制命令，以及对母线电压、电机的电流进行采样，根据母线电压及电流计算电机的转速及位置，并输出PWM控制信号至驱动芯片；及驱动芯片，与驱动主芯片相连接，用于根据控制命令驱动电机工作，以及根据PWM控制信号调整电机的转速。

在该技术方案中，驱动单元包括驱动主芯片及驱动芯片，通过驱动主芯片并经过光耦隔离芯片接收主控芯片发送的命令信号，对母线电压、电机的电流进行采样，计算电机的速度信息及位置，并将其与目标命令进行比较，计算两者之间的差值，从而输出PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)控制信号给驱动芯片，以调整电机的转速，驱动芯片可选地，选择ST公司的L6390D，其具有内置运放，通过触发IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)工作驱动压缩机旋转。

在上述任一技术方案中，优选地，该电机控制装置还包括：开关电源电路，与主芯片单元及驱动单元相连接，用于为主芯片单元及驱动单元供电。

在该技术方案中，开关电源电路与主芯片单元及驱动单元相连接，通过开关电源电路将直流电调整至目标范围，从而为主芯片单元及驱动单元供电。

在上述任一技术方案中，优选地，该电机控制装置还包括：整流滤波电路，与开关电源电路相连接，用于将交流电整流滤波为直流电。

在该技术方案中，首先电源经过整流滤波电路，将交流电整流为稳定的直流电，然后通过开关电源电路将直流电调整至目标范围，得到目标电压，为主芯片单元及驱动单元供电。

在上述任一技术方案中，优选地，开关电源电路包括：开关电源IC芯片，与整流滤波电路相连接；变压器，与开关电源IC芯片相连接，变压器包括初级线圈、第一次级线圈及第二次级线圈；三端稳压器，包括第一三端稳压器及第二三端稳压器；其中，第一次级线圈与第一三端稳压器相连接；第二次级线圈与第二三端稳压器线连接。

在该技术方案中，开关电源IC芯片与变压器相连接，变压器的第一次级线圈与第一三端稳压器相连接，第二次级线圈与第二三端稳压器线连接。通过开关电源电路将直流电调整至目标范围，为主芯片单元及驱动单元供电，具体的，开关电源IC芯片，可选地选择ST公司的VIPER12，三端稳压器，可选地选择78M05，通过开关电源IC芯片将高压直流电调整至15V左右，然后通过变压器和三端稳压器变换后，得到稳定的5V、12V电源电压，主控部分和驱动部分共用开关电源电路。

在上述任一技术方案中，优选地，开关电源电路提供的电压包括：5V、12V、15V。

在该技术方案中，通过开关电源IC芯片，将高压直流电调整至需要的电压范围，最终通过变压器和三端稳压器变换后，提供稳定的5V、12V、15V芯片工作电压。

在上述任一技术方案中，优选地，主芯片单元与驱动单元通过同步串行总线相连接。

在该技术方案中，主芯片单元与驱动单元通过同步串行总线进行通信，可选地，通过I²C从EEPROM中读取相关的电机参数，从而能够兼容不同的压缩机机型；另外主控芯片通过I²C经过光耦隔离发送速度信号，以控制电机工作。

在上述任一技术方案中，优选地，主芯片单元还包括：继电器，继电器与主控芯片相连接，用于控制负载的通断。

在该技术方案中，继电器与主控芯片相连接，主控芯片通过I/O口控制继电器通断，进而控制5V、12V相关负载，比如与主控芯片相连接的E2电路、LED、感温包、Wifi模块、直流无刷电机部分等。

本实用新型还提出一种压缩机，包括如上述任一技术方案中的电机控制装置。

根据本实用新型的压缩机，采用如上述任一技术方案中的电机控制装置，因而具备该电机控制装置的全部有益效果，在此不再赘述。

本实用新型还提出一种冰箱，包括：如上述任一技术方案中的电机控制装置；或包括如上述技术方案中的压缩机。

根据本实用新型的冰箱，采用如上述任一技术方案中的电机控制装置，或上述技术方案中的压缩机，因而具备该电机控制装置或压缩机的全部有益效果，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的电机控制装置的示意图；

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的压缩机的示意框图；

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的冰箱的示意框图；

图4示出了根据本实用新型的另一个实施例的冰箱的示意框图。

其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1主芯片单元，10主控芯片，12光耦隔离芯片，14继电器，2驱动单元，20驱动主芯片，22驱动芯片，3开关电源，30开关电源IC芯片，32变压器，34三端稳压器，4整流滤波电路。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1描述根据本实用新型一些实施例的电机控制装置。

如图1所示，本实用新型提出了一种电机控制装置，用于压缩机，电机控制装置包括：主芯片单元1、驱动单元2，其中，驱动单元2与主芯片单元1集成在一起，并与压缩机的电机相连接；主芯片单元1，用于向驱动单元2发送控制命令；驱动单元2，用于接收控制命令，根据控制命令驱动电机工作，以及向主芯片单元1反馈故障信号。

根据本实用新型的电机控制装置，通过将主芯片单元1与驱动单元2整合为一体板，主芯片单元1向驱动单元2发送控制信号，驱动单元2接收主芯片单元1命令，驱动电机工作，并通过驱动电路调整电机转速，以及判断故障、实时反馈故障信号至主芯片单元1，使电机能够以目标转速运转，达到对电机更合理有效的保护，延长电机使用寿命，更重要的是，实现变频冰箱主控驱动一体化，节省了PCB光板面积、节省了一个开关电源电路3，降低了成本，提高了可靠性。

在上述实施例中，优选地，主芯片单元1包括：主控芯片10，用于向驱动单元2发送控制命令；光耦隔离芯片12，与主控芯片10及驱动单元2相连接，用于将主芯片单元1与驱动单元2隔离。

在该实施例中，主芯片单元1包括主控芯片10及光耦隔离芯片12，通过主控芯片10并经过光耦隔离芯片12，向驱动单元2发送命令信号，以驱动电机的运转，实现将主控部分与驱动部分进行隔离，有效避免直流高压击穿主控芯片10，从而提高安全性与可靠性。

在上述任一实施例中，优选地，驱动单元2包括：驱动主芯片20，驱动主芯片20与光耦隔离芯片12相连接，用于接收控制命令，以及对母线电压、电机的电流进行采样，根据母线电压及电流计算电机的转速及位置，并输出PWM控制信号至驱动芯片22；及驱动芯片22，与驱动主芯片20相连接，用于根据控制命令驱动电机工作，以及根据PWM控制信号调整电机的转速。

在该实施例中，驱动单元2包括驱动主芯片20及驱动芯片22，通过驱动主芯片20并经过光耦隔离芯片12接收主控芯片10发送的命令信号，对母线电压、电机的电流进行采样，计算电机的速度信息及位置，并将其与目标命令进行比较，计算两者之间的差值，从而输出PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)控制信号给驱动芯片22，以调整电机的转速，驱动芯片22可选地，选择ST公司的L6390D，其具有内置运放，通过触发IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)工作驱动压缩机旋转。

在上述任一实施例中，优选地，该电机控制装置还包括：开关电源电路3，与主芯片单元1及驱动单元2相连接，用于为主芯片单元1及驱动单元2供电。

在该实施例中，开关电源电路3与主芯片单元1及驱动单元2相连接，通过开关电源电路3将直流电调整至目标范围，从而为主芯片单元1及驱动单元2供电。

在上述任一实施例中，优选地，该电机控制装置还包括：整流滤波电路4，与开关电源电路3相连接，用于将交流电整流滤波为直流电。

在该实施例中，首先电源经过整流滤波电路4，将交流电整流为稳定的直流电，然后通过开关电源电路3将直流电调整至目标范围，得到目标电压，为主芯片单元1及驱动单元2供电。

在上述任一实施例中，优选地，开关电源电路3包括：开关电源IC芯片30，与整流滤波电路4相连接；变压器32，与开关电源IC芯片30相连接，变压器32包括初级线圈、第一次级线圈及第二次级线圈；三端稳压器34，包括第一三端稳压器34及第二三端稳压器34；其中，第一次级线圈与第一三端稳压器34相连接；第二次级线圈与第二三端稳压器34线连接。

在该实施例中，开关电源IC芯片30与变压器32相连接，变压器32的第一次级线圈与第一三端稳压器34相连接，第二次级线圈与第二三端稳压器34线连接。通过开关电源电路3将直流电调整至目标范围，为主芯片单元1及驱动单元2供电，具体的，开关电源IC芯片30，可选地选择ST公司的VIPER12，三端稳压器34，可选地选择78M05，通过开关电源IC芯片30将高压直流电调整至15V左右，然后通过变压器32和三端稳压器34变换后，得到稳定的5V、12V电源电压，主控部分和驱动部分共用开关电源电路3。

在上述任一实施例中，优选地，开关电源电路3提供的电压包括：5V、12V、15V。

在该实施例中，通过开关电源IC芯片30，将高压直流电调整至需要的电压范围，最终通过变压器32和三端稳压器34变换后，提供5V、12V、15V芯片工作电压。

在上述任一实施例中，优选地，主芯片单元1与驱动单元2通过同步串行总线相连接。

在该实施例中，主芯片单元1与驱动单元2通过同步串行总线进行通信，可选地，通过I²C从EEPROM中读取相关的电机参数，从而能够兼容不同的压缩机机型；另外主控芯片10通过I²C经过光耦隔离发送速度信号，以控制电机工作。

在上述任一实施例中，优选地，主芯片单元1还包括：继电器14，继电器14与主控芯片10相连接，用于控制负载的通断。

在该实施例中，继电器14与主控芯片10相连接，主控芯片10通过I/O口控制继电器14通断，进而控制5V、12V相关负载，比如与主控芯片10相连接的E2电路、LED、感温包、Wifi模块、直流无刷电机部分等。

如图2所示，根据本实用新型的一个实施例的压缩机的示意框图。该压缩机200包括如上述任一实施例中的电机控制装置202。

本实用新型提供的压缩机200，采用如上述任一实施例中的电机控制装置202，因而具备该电机控制装置202的全部有益效果，在此不再赘述。

如图3所示，根据本实用新型的一个实施例的冰箱的示意框图。该冰箱300包括如上述任一实施例中的电机控制装置302。

本实用新型提供的冰箱300，采用如上述任一实施例中的电机控制装置302，该装置包括整流滤波电路部分、开关电源部分、主芯片部分、压缩机驱动部分，通过将主控板与驱动板整合为一体板，实现变频冰箱主控驱动一体化，驱动板能够判断故障，并将故障信号反馈给主控芯片，使电机能够以目标转速运转，达到对电机更合理有效的保护，延长电机使用寿命，更重要的是，节省了PCB光板面积、节省了一个开关电源电路，降低了成本，提高了可靠性。

如图4所示，根据本实用新型的另一个实施例的冰箱的示意框图。该冰箱400包括如上述实施例中的压缩机402。

本实用新型提供的冰箱400，采用如上述实施例中的压缩机402，因而具备该压缩机402的全部有益效果，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。