电机、用于电机驱动的驱动电路、集成电路和半导体基片制造技术

本发明专利技术提供一种电机及用于电机驱动的驱动电路、集成电路和半导体基片，所述驱动电路包括可控双向交流开关、传感器、转向控制电路及开关控制电路；所述可控双向交流开关与定子绕组串联连接于交流电源的两端；传感器用于检测转子的磁极位置；所述转向控制电路连接所述传感器的电源端及接地端，用于根据电机的转向设定控制流过所述传感器的电源端及接地端的电流方向，以控制所述传感器输出端输出的检测信号的相位；所述开关控制电路依据接收的检测信号和所述交流电源的极性信息，控制所述可控双向交流开关的导通状态以控制电机的转向。所述电机驱动电路结构简单，通用性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机控制领域，尤其涉及电机、电机驱动电路及用于电机驱动的集成电路和半导体基片。
技术介绍
电机是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。单相永磁电机因操作简单、控制便捷被广泛应用于各种电器产品中。但是目前市场上有些电机的正反转控制电路结构复杂，还有些电机通过设置于电机电路板上的跳线控制电机的正反转，操作起来不够方便。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种结构简单的控制电机正反转的电机驱动电路、半导体基片、集成电路及应用该电机驱动电路的电机。本专利技术的实施例提供一种电机驱动电路，用于驱动电机的转子相对于定子转动，所述电机驱动电路包括：可控双向交流开关，与一电机绕组串联连接于交流电源的两端；传感器，用于检测所述转子的磁极位置，所述传感器包括电源端、接地端及输出端，并于其输出端输出检测信号；转向控制电路，所述转向控制电路连接所述传感器的电源端及接地端，用于根据电机的转向设定控制流过所述传感器的电源端及接地端的电流方向，以控制所述传感器输出端输出的检测信号的相位；所述开关控制电路连接所述传感器的输出端，被配置为依据接收的检测信号和所述交流电源的极性信息，控制所述可控双向交流开关的导通状态以控制电机的转动方向。作为一种优选方案，所述开关控制电路被配置为仅在所述交流电源为正半周期且所述检测信号为第一信号时、以及所述交流电源为负半周期且所述检测信号为第二信号时使所述可控双向交流开关导通。作为一种优选方案，所述传感器为霍尔传感器，所述传感器为霍尔传感器，所述霍尔传感器包括霍尔薄片及信号放大器,所述霍尔薄片包括两个激励电流端及两个霍尔电动势输出端，两个激励电流端分别作为所述霍尔传感器的电源端及接地端，所述信号放大器的输入端连接所述两个霍尔电动势输出端，所述信号放大器的输出端连接霍尔传感器的输出端。作为一种优选方案，电机以一特定方向转动时，所述转向控制电路控制流过所述霍尔传感器的电流为从霍尔传感器的电源端流入从霍尔传感器的接地端流出；电机以与所述特定方向相反的方向转动时，所述转向控制电路控制流过所述霍尔传感器的电流为从霍尔传感器的接地端流入从霍尔传感器的电源端流出。作为一种优选方案，所述转向控制电路包括第一开关及第二开关，所述第一及第二开关均包括第一至第三端及控制端，所述第一开关的控制端用于接收控制电机转动方向的第一转向设定信号，所述第二开关的控制端用于接收控制电机转动方向的第二转向设定信号，所述第一开关的第一端连接所述霍尔传感器的电源端，所述第一开关的第二端接收一直流工作电压，所述第一开关的第二端连接所述第二开关的第二端，所述第一开关的第三端连接所述第二开关的第三端并接地，所示第二开关的第一端连接所述霍尔传感器的接地端。作为一种优选方案，所述电机以与所述特定方向相反的方向转动时，所述第一转向设定信号为第一电平，所述第一开关的第一端与第三端相连，所述第二转向设定信号为第二电平，所述第二开关的第一端与第二端相连。作为一种优选方案，所述电机以特定方向转动时，所述第一转向设定信号为第二电平，所述第一开关的第一端与第二端相连，所述第二转向设定信号为第一电平，所述第二开关的第一端与第三端相连。作为一种优选方案，所述转向控制电路包括第一开关及第二开关，所述第一开关及第二开关均由一个转向设定信号控制，所述第一及第二开关均包括第一至第三端，所述第一开关的第一端连接所述霍尔传感器的电源端，所述第一开关的第二端连接所述第二开关的第三端并接地，所述第一开关的第三端连接所述第二开关的第二端，还接收一直流工作电压，所述第二开关的第一端连接所述霍尔传感器的接地端。作为一种优选方案，所述电机以与所述特定方向相反的方向转动时，所述转向设定信号为第一电平，所述第一开关的第一端及第二端连接，所述第二开关的第一端及第二端连接，电流从霍尔传感器的接地端流入，从霍尔传感器的电源端流出。作为一种优选方案，所述电机以特定方向转动时，所述转向设定信号为第二电平，所述第一开关的第一端与第三端相连，所述第二开关的第一端与第三端相连，电流从霍尔传感器的电源端流入，从霍尔传感器的接地端流出。作为一种优选方案，所述电机驱动电路还包括用于至少给所述转向控制电路提供直流电压的整流器，所述整流器包括输出较高电压的第一输出端和输出较低电压的第二输出端。作为一种优选方案，所述整流器包括第一输入端及第二输入端，所述整流器的第一输入端与所述电机绕组、所述可控双向交流开关的节点相连；或者所述整流器的第一输入端与所述交流电源、所述电机绕组的节点相连，所述第二输入端连接交流电源与所述可控双向交流开关的另一节点。作为一种优选方案，所述电机驱动电路还包括与所述整流器的第一输入端连接的降压器，用于将交流电源电压降压后再输入给所述整流器的第一输入端。作为一种优选方案，所述整流器的第一输出端和第二输出端之间连有稳压二极管。作为一种优选方案，所述整流器、所述检测电路、所述开关控制电路和所述转向控制电路集成于一集成电路中。作为一种优选方案，所述检测电路、所述开关控制电路和所述转向控制电路集成于一集成电路中。作为一种优选方案，所述开关控制电路包括第一电阻、NPN三极管、以及串联于霍尔传感器的输出端与可控双向交流开关之间的第二电阻和二极管；所述二极管的阴极连接所述霍尔传感器的输出端；所述第一电阻一端连接所述整流器的第一输出端，另一端连接所述霍尔传感器的输出端；所述NPN三极管的基极连接所述霍尔传感器的输出端，发射极连接二极管的阳极，集电极连接所述整流器的第一输出端。本专利技术的实施例还提供一种用于电机驱动的半导体基片，其特征在于，所述半导体基片上集成有传感器、开关控制电路和转向控制电路，所述传感器用于检测电机的转子的磁极位置，所述传感器包括电源端、接地端及输出端，并于其输出端输出检测信号；所述转向控制电路连接所述传感器的电源端及接地端，用于根据电机的转向设定控制流过所述传感器的电源端及接地端的电流方向，以控制所述传感器输出端输出的检测信号的相位；所述开关控制电路连接所述传感器的输出端，被配置为依据接收的检测信号和驱动所述电机的交流电源的极性信息，控制一与电机绕组串联连接于所述交流电源两端的可控双向交流开关的导通状态，以控制电机的转动方向。作为一种优选方案，所述开关控制电路被配置为仅在所述交流电源为正半周期且所述检测信号为第一信号时、以及所述交流电源为负半周期且所述检测信号为第二信号时使所述可控双向交流开关导通。作为一种优选方案，所述传感器为霍尔传感器，所述霍尔传感器包括霍尔薄片及信号放大器,所述霍尔薄片包括两个激励电流端及两个霍尔电动势输出端，两个激励电流端分别作为所述霍尔传感器的电源端及接地端，所述信号放大器的输入端连接所述两个霍尔电动势输出端，所述信号放大器的输出端连接霍尔传感器的输出端。作为一种优选方案，所述半导体基片上进一步集成有至少给所述转向控制电路提供直流电压的整流器。作为一种优选方案，所述半导体基片上进一步集成有上述可控双向交流开关。本专利技术的实施例还提供一种用于电机驱动的集成电路，所述集成电路包括如上中任一项所述的半导体基片，所述半导体基片被封装于一壳体内。本专利技术的实施例还提供一种用于电机驱动的集成电路，所述集成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机驱动电路，用于驱动电机的转子相对于定子转动，所述电机驱动电路包括：可控双向交流开关，与一电机绕组串联连接于交流电源的两端；传感器，用于检测所述转子的磁极位置，所述传感器包括电源端、接地端及输出端，并于其输出端输出检测信号；转向控制电路，所述转向控制电路连接所述传感器的电源端及接地端，用于根据电机的转向设定控制流过所述传感器的电源端及接地端的电流方向，以控制所述传感器输出端输出的检测信号的相位；所述开关控制电路连接所述传感器的输出端，被配置为依据接收的检测信号和所述交流电源的极性信息，控制所述可控双向交流开关的导通状态以控制电机的转动方向。

【技术特征摘要】
2015.08.07 CN PCT/CN2015/0864221.一种电机驱动电路，用于驱动电机的转子相对于定子转动，所述电机驱动电路包括：可控双向交流开关，与一电机绕组串联连接于交流电源的两端；传感器，用于检测所述转子的磁极位置，所述传感器包括电源端、接地端及输出端，并于其输出端输出检测信号；转向控制电路，所述转向控制电路连接所述传感器的电源端及接地端，用于根据电机的转向设定控制流过所述传感器的电源端及接地端的电流方向，以控制所述传感器输出端输出的检测信号的相位；所述开关控制电路连接所述传感器的输出端，被配置为依据接收的检测信号和所述交流电源的极性信息，控制所述可控双向交流开关的导通状态以控制电机的转动方向。2.如权利要求1所述的电机驱动电路，其特征在于，所述开关控制电路被配置为仅在所述交流电源为正半周期且所述检测信号为第一信号时、以及所述交流电源为负半周期且所述检测信号为第二信号时使所述可控双向交流开关导通。3.如权利要求1所述的电机驱动电路，其特征在于，所述传感器为霍尔传感器，所述霍尔传感器包括霍尔薄片及信号放大器,所述霍尔薄片包括两个激励电流端及两个霍尔电动势输出端，两个激励电流端分别作为所述霍尔传感器的电源端及接地端，所述信号放大器的输入端连接所述两个霍尔电动势输出端，所述信号放大器的输出端连接霍尔传感器的输出端。4.如权利要求3所述的电机驱动电路，其特征在于，电机以一特定方向转动时，所述转向控制电路控制流过所述霍尔传感器的电流为从霍尔传感器的电源端流入从霍尔传感器的接地端流出；电机以与所述特定方向相反的方向转动时，所述转向控制电路控制流过所述霍尔传感器的电流为从霍尔传感器的接地端流入从霍尔传感器的电源端流出。5.如权利要求4所述的电机驱动电路，其特征在于，所述转向控制电路包括第一开关及第二开关，所述第一及第二开关均包括第一至第三端及控制端，所述第一开关的控制端用于接收控制电机转动方向的第一转向设定信号，所述第二开关的控制端用于接收控制电机转动方向的第二转向设定信号，所述第一开关的第一端连接所述霍尔传感器的电源端，所述第一开关的第二端接收一直流工作电压，所述第一开关的第二端连接所述第二开关的第二端，所述第一开关的第三端连接所述第二开关的第三端并接地，所示第二开关的第一端连接所述霍尔传感器的接地端。6.如权利要求5所述的电机驱动电路，其特征在于，所述电机以与所述特定方向相反的方向转动时，所述第一转向设定信号为第一电平，所述第一开关的第一端与第三端相连，所述第二转向设定信号为第二电平，所述第二开关的第一端与第二端相连。7.如权利要求5或6所述的电机驱动电路，其特征在于，所述电机以特定方向转动时，所述第一转向设定信号为第二电平，所述第一开关的第一端与第二端相连，所述第二转向设定信号为第一电平，所述第二开关的第一端与第三端相连。8.如权利要求4所述的电机驱动电路，其特征在于，所述转向控制电路包括第一开关及第二开关，所述第一开关及第二开关均由一个转向设定信号控制，所述第一及第二开关均包括第一至第三端，所述第一开关的第一端连接所述霍尔传感器的电源端，所述第一开关的第二端连接所述第二开关的第三端并接地，所述第一开关的第三端连接所述第二开关的第二端，还接收一直流工作电压，所述第二开关的第一端连接所述霍尔传感器的接地端。9.如权利要求8所述的电机驱动电路，其特征在于，所述电机以与所述特定方向相反的方向转动时，所述转向设定信号为第一电平，所述第一开关的第一端及第二端连接，所述第二开关的第一端及第二端连接，电流从霍尔传感器的接地端流入，从霍尔传感器的电源端流出。10.如权利要求8或9所述的电机驱动电路，其特征在于，所述电机以特定方向转动时，所述转向设定信号为第二电平，所述第一开关的第一端与第三端相连，所述第二开关的第一端与第三端相连，电流从霍尔传感器的电源端流入，从霍尔传感器的接地端流出。11.如权利要求8所述的电机驱动电路，其特征在于，所述电机驱动电路还包括用于至少给所述转向控制电路提供直流电压的整流器，所述整流器包括输出较高电压的第一输出端和输出较低电压的第二输出端。12.如权利要求11所述的电机驱动电路，其特征在于，所述整流器包括第一输入端及第二输入端，所述整流器的第一输入端与所述电机绕组、所述可控双向交流开关的节点相连；或者所述整流器的第一输入端与所述交流电源、所述电机绕组的节点相连，所述第二输入端连接交流电源与所述可控双向交流开关的另一节点。13.如权利要求12所述的电机驱动电路，其特征在于，所述电机驱动电路还包括与所述整流器的第一输入端连接的降压器，用于将交流电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙持平，信飞，杨圣骞，黄建，黄淑娟，蒋云龙，
申请(专利权)人：德昌电机深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44