可低功耗待机的直流无刷风机制造技术

本发明专利技术公开了一种可低功耗待机的直流无刷风机，包括：低功耗开关电路，包括两个电路连接的运算放大器U6A、U6B，所述低功耗开关电路接收并根据PWM信号控制低功耗开关电路的输出电压的通断；单片机U1，与低功耗开关电路线路连接，接收PWM信号并输出控制风机运行的控制信号；H桥，H桥的输入端连接于所述单片机的输出接口上，根据单片机U1输出的控制信号驱动风机的定子线包，产生交变磁场，驱动风机运转。通过上述方式，本发明专利技术通过低功耗开关电路控制单片机的电源，使得直流无刷风机在待机状态下整机功耗降低，满足节能减排的需求。

【技术实现步骤摘要】
可低功耗待机的直流无刷风机
本专利技术涉及直流电机
，尤其是涉及一种可低功耗待机的直流无刷风机。
技术介绍
无刷直流电机是采用半导体开关器件来实现电子换向的，即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。无刷直流电机常用于风机使用，在停转电机时，会产生6-15mA的电流，由于主控芯片时刻检测启动信号，所以主控芯片在风机停转时仍会产生较小的电流。针对风机待机时产生功耗，现有技术中的芯片集成了低功耗功能，通过代码让芯片进入休眠状态，实现低功耗。但是，这种芯片内部集成低功耗电路，芯片的体积大，且该芯片的价格高昂。因此，针对上述将低功耗电力集成于芯片内部导致芯片价格高昂、体积大的问题，已成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提供一种可低功耗待机的直流无刷风机，通过低功耗开关电路控制单片机的电源，使得直流无刷风机在待机状态下整机功耗降低，满足节能减排的需求，同时解决了上述现有技术中传统的集成低功耗电路的芯片价格贵、体积大的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案是：一种可低功耗待机的直流无刷风机，包括：低功耗开关电路，包括两个电路连接的运算放大器U6A、U6B，所述低功耗开关电路接收并根据PWM信号控制低功耗开关电路的输出电压的通断；单片机U1，与低功耗开关电路线路连接，接收PWM信号并输出控制风机运行的控制信号；H桥，H桥的输入端连接于所述单片机的输出接口上，根据单片机U1输出的控制信号驱动风机的定子线包，产生交变磁场，驱动风机运转。本专利技术采用上述技术方案，低功耗开关电路连接单片机U1的电源端，控制单片机U1的电源通断，单片机U1输出控制信号至H桥中用于控制风机运转，当低功耗开关电路中没有PWM信号输入时，低功耗开关电路断开其电压输出，使得单片机U1断开电源，处于待机状态，此时风机整机功耗电流低至3-4mA，断电后的单片机U1起到了良好的减少功耗的效果。上述的可低功耗待机的直流无刷风机，还包括霍尔传感器U2，所述霍尔传感器U2感应转子位置，将检测信号反馈至单片机U1中。上述的可低功耗待机的直流无刷风机，还包括降压IC，将风机的输入电压降为提供单片机U1和霍尔传感器U2供电的电压。风机的输入电压通常为12/24V，通过降压IC降到5V，给单片机U1及霍尔传感器U2供电。上述的可低功耗待机的直流无刷风机，单片机U1的HLP、HRP输出信号通过第一电平转换模块转换后的输出信号HLPM、HRPM分别输入H桥中。单片机U1只能输出5V电平，直流无刷风机为12V/14V供电，当通过H桥直接驱动风机运转时H桥中的PMOS管的栅极与漏极电压Vdg电平存在压差，PMOS管会一直导通，通过第一电平转换模块可使得H桥输出控制直流无刷风机运转时其中的PMOS管的Vdg电压稳定。上述的可低功耗待机的直流无刷风机，单片机U1接收PWM信号的输入端连接有由三极管Q4及电阻R19、电阻R20及电阻R12构成的第二电平转换模块。通过第二电平转换模块，控制PWM信号输入稳定电平至单片机U1中。上述的可低功耗待机的直流无刷风机，所述H桥包括集成有NMOS管和PMOS管的第一MOS集成模块和第二MOS集成模块。本专利技术取得的有益效果是：通过低功耗开关电路实现风机电路中其他芯片的通断电，从而降低风机在待机状态时电路的功耗电流；具体地，在风机得到启动信号时，低功耗开关电路运行并输出电压，给单片机U1及霍尔传感器U2供电，当风机得到停止信号时，低功耗开关电路运行并关断电压输出，断开单片机U1及霍尔传感器U2的电源，风机整机功耗电流为3-4mA，与传统的风机相比，现有技术中的风机的电机电流约为11mA。附图说明图1是本专利技术实施例的低功耗开关电路的电路原理图；图2是本专利技术实施例的单片机的接线电路原理图；图3是本专利技术实施例的霍尔传感器的电路原理图；图4是本专利技术实施例的降压IC的电路原理图；图5本专利技术实施例的第一电平转换模块的电路结构示意图；图6是本专利技术实施例的H桥中第一MOS集成模块的电路结构示意图；图7是本专利技术实施例的H桥中第二MOS集成模块的电路结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。参照图1至图7所示，一种可低功耗待机的直流无刷风机，包括：低功耗开关电路，包括两个电路连接的运算放大器U6A、U6B，所述低功耗开关电路接收并根据PWM信号控制低功耗开关电路的输出电压的通断；单片机U1，与低功耗开关电路线路连接，接收PWM信号并输出控制风机运行的控制信号；H桥，H桥的输入端连接于所述单片机的输出接口上，根据单片机U1输出的控制信号驱动风机的定子线包，产生交变磁场，驱动风机运转。本直流无刷风机还包括霍尔传感器U2及降压IC，霍尔传感器U2感应转子位置，将检测信号反馈至单片机U1中。降压IC，将风机的输入电压降为提供单片机U1和霍尔传感器U2供电的电压。本专利技术的风机在得到启动信号时，低功耗开关电路运行并输出电压，给单片机U1及霍尔传感器U2供电；在风机得到停止信号时，低功耗开关电路运行并关断电压输出，断开单片机U1及霍尔传感器U2电源，此时风机整机的功耗电流仅为3-4mA。具体地，当PWM信号低于10％时，通过运算放大器，运算放大器U6A的正输入端电压低于负输入端，U6A输出负电压，输出为0V，运算放大器U6B跟随输出低电压。当PWM信号高于10％时，通过运算放大器，运算放大器U6A正输入端高于负输入端，运算放大器U6A输出正电压，输出为直流5V，运算放大器U6B跟随输出直流DC5V。本实施例中，运算放大器U6A作为比较器，当PWM信号从运算放大器U6A的正端输入时，滤波成直流电压与运算放大器U6A的负端比较，当正输入端电压高于负输入端电压时，运算放大器U6A输出高电平，当正输入端电压低于负输入端电压时，运算放大器U6A输出低电平，运算放大器U6B作为运算放大器U6A的跟随器，当运算放大器U6A输出高电平，运算放大器U6B输出高电平，当运算放大器U6A输出低电平，运算放大器U6B输出低电平。单片机U1的HLP、HRP输出信号通过第一电平转换模块转换后的输出信号HLPM、HRPM分别输入H桥中。单片机U1接收PWM信号的输入端连接有由三极管Q4及电阻R19、电阻R20及电阻R12构成的第二电平转换模块。H桥包括集成有NMOS管和PMOS管的第一MOS集成模块U3和第二MOS集成模块U4。其中第一、第二MOS集成模块U3、U4分别由NMOS管及PMOS管封装组成。单片机U1的供电电压为3-6V，风机的输入电压为12/24V，通过降压IC将风机的输入电压降到5V，并将该5V直流电输入至单片机U1、霍尔传感器U2及低功耗开关电路中。单片机U1通过检测霍尔传感器U2的信号，判断当前转子位置；单片机U1通过改变第一MOS集成模块U3和第二MOS集成模块U4的导通时序，导通定子线包形成变化的磁场，通过第一M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可低功耗待机的直流无刷风机，其特征在于，包括：/n低功耗开关电路，包括两个电路连接的运算放大器U6A、U6B，所述低功耗开关电路接收并根据PWM信号控制低功耗开关电路的输出电压的通断；/n单片机U1，与低功耗开关电路线路连接，接收PWM信号并输出控制风机运行的控制信号；/nH桥，H桥的输入端连接于所述单片机的输出接口上，根据单片机U1输出的控制信号驱动风机的定子线包，产生交变磁场，驱动风机运转。/n

【技术特征摘要】
1.一种可低功耗待机的直流无刷风机，其特征在于，包括：
低功耗开关电路，包括两个电路连接的运算放大器U6A、U6B，所述低功耗开关电路接收并根据PWM信号控制低功耗开关电路的输出电压的通断；
单片机U1，与低功耗开关电路线路连接，接收PWM信号并输出控制风机运行的控制信号；
H桥，H桥的输入端连接于所述单片机的输出接口上，根据单片机U1输出的控制信号驱动风机的定子线包，产生交变磁场，驱动风机运转。


2.根据权利要求1所述的可低功耗待机的直流无刷风机，其特征在于：还包括霍尔传感器U2，所述霍尔传感器U2感应转子位置，将检测信号反馈至单片机U1中。


3.根据权利要求2所述的可低功耗待机的直流无刷风...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志通，李辉，陆忠跑，
申请(专利权)人：肇庆晟辉电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44