本发明专利技术提出了一种用于直流电机的控制装置，所述控制装置包括过零点检测电路，包括整流桥、第一电阻、第二电阻、第三电阻、稳压二极管以及滤波电容；第一电阻、第二电阻和第三电阻依次串联，第一电阻的第一端连接整流桥的第二输入端，第三电阻的第二端连接整流桥的第二输出端；第三电阻分别与稳压二极管、滤波电容并联，其中稳压二极管的负极连接在第二电阻和第三电阻之间，稳压二极管的正极连接第三电阻的第二端，第三电阻的第二端接地。与传统电路中通过变压器降压、整流，再通过三极管的开关来产生零点信号相比，本发明专利技术电路更加简单，成本低。本低。本低。
【技术实现步骤摘要】
一种用于直流电机的控制装置
[0001]本专利技术属于电机控制领域，尤其涉及一种用于直流电机的控制装置。
技术介绍
[0002]在应用于园林的电动工具中，通常需要利用脉冲宽度调制(Pulse width Modulation，PWM)的方法改变直流电机的输入电压，进而控制直流电机的转速。在PWM调制中，通常需要对交流电继续过零点检测，当波形从正半周向负半周转换时，经过零位时即电压幅值为零时，做出检测到过零点的响应。传统的过零点检测电路是将交流电整波为直流电后，将直流电与三极管的导通电压进行比较，利用三极管的导通截止特性形成脉冲波形，根据形成的脉冲波形判断电压的过零点。
[0003]传统的过零点电路多采光耦、三极管等元件检测过零点，电路结构复杂，元件数量多，成本高又容易引起发热。
技术实现思路
[0004]为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术提出了一种用于直流电机的控制装置，包括过零点检测电路、控制器、电流互感器以及直流电机；
[0005]其中，过零点检测电路用于检测交流电的过零点，通过稳压二极管产生过零点信号；
[0006]电流互感器用于采集通过直流电机的负载电流并产生反馈信号输入到控制器；
[0007]控制器用于根据接收到的过零点信号和电流互感器的反馈信号调整脉冲信号的占空比，通过调整后的脉冲信号控制直流电机的转速。
[0008]可选的，所述过零点检测电路的输入端接入交流电源，过零点检测电路的输出端连接控制器，控制器分别与直流电机、电流互感器连接，电流互感器的输入端与直流电机连接，电流互感器的输出端与控制器连接。
[0009]可选的，所述过零点检测电路，包括整流桥、第一电阻、第二电阻、第三电阻、稳压二极管以及滤波电容；
[0010]所述整流桥包括连接火线的第一输入端、连接零线的第二输入端，以及作为正极输出的第一输出端、作为负极输出的第二输出端；
[0011]第一电阻、第二电阻和第三电阻依次串联，第一电阻的第一端连接整流桥的第二输入端，第三电阻的第二端连接整流桥的第二输出端；
[0012]第三电阻分别与稳压二极管、滤波电容并联，其中稳压二极管的负极连接在第二电阻和第三电阻之间，稳压二极管的正极连接第三电阻的第二端，第三电阻的第二端接地。
[0013]具体的，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻的阻值均为100kΩ。
[0014]具体的，所述稳压二极管的稳压电压为5.1V。
[0015]具体的，所述滤波电容的电容值为100pF。
[0016]具体的，所述稳压二极管的负极产生过零点检测信号。
[0017]具体的，所述过零点检测电路还包括保险丝，所述保险丝连接在火线与整流桥的第一输入端之间。
[0018]本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：
[0019]本专利技术提出的控制装置中的过零点电路，与传统电路中通过变压器降压、整流，再通过三极管的开关来产生零点信号相比，本专利技术电路更加简单，成本低，减少了元件数量。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术提出的一种用于直流电机的控制装置的结构框图；
[0022]图2为传统的过零点检测电路图；
[0023]图3为本专利技术提出的用于直流电机的过零点检测电路图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的结构作进一步地描述。
[0025]实施例一
[0026]如图1所示，本专利技术提出了一种用于直流电机的控制装置，包括过零点检测电路、控制器、电流互感器以及直流电机M；
[0027]其中，过零点检测电路用于检测交流电的过零点，通过稳压二极管产生过零点信号；
[0028]电流互感器用于采集通过直流电机的负载电流并产生反馈信号输入到控制器；
[0029]控制器用于根据接收到的过零点信号和电流互感器的反馈信号调整脉冲信号的占空比，通过调整后的脉冲信号控制直流电机M的转速。在本实施例中，所述控制器为一个用于调节PWM信号的控制芯片。
[0030]所述控制装置内的连接关系为：过零点检测电路的输入端接入交流电源，即连接于火线ACL和零线ACN之间，过零点检测电路的一个输出端连接控制器中控制芯片的IO引脚，另一个输出端接地。控制器分别与直流电机M、电流互感器连接，电流互感器的输入端与直流电机M连接，电流互感器的输出端与控制器连接。控制器将向直流电机M提供输入电压，以控制直流电机M的转速，输入电压越大，直流电机M的转速越快。
[0031]当过零点检测电路检测到交流电压的过零点时会产生一个5.1V的脉冲信号，控制器中的控制芯片通过IO引脚接收到脉冲信号后，判断交流电的波峰波谷。同时，电流互感器采集直流电机M在工作时的负载电流，并将采集到的负载电流转换为电压信号作为反馈信号发送给控制器。控制器将接收到的反馈信号与预设的电压限值进行比较，当反馈信号超过电压限值的范围时，说明当前直流电机M的转速不在设定范围，需要进行控制。控制器将根据过零点检测电路发送的脉冲信号确定过零点，基于确定的过零点对直流电机的输入电压进行PWM调制，调整输入电压的信号占空比，进而改变输入电压的电压幅值，通过控制器的另一IO引脚将调整后的输入电压输入给直流电机M，以控制直流电机M的转速。
[0032]常见的过零点检测电路图如图2所示，通过变压器T1的隔离，二极管D1的负极连接12V电源，经过由二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4构成的整流桥以及二极管D5、二极管D6对交流电进行全波整流，形成脉动直流波形。经过电阻R1、电阻R2、电阻R3的分压后再经过滤波电容C1，滤去高频部分，在C点形成电压波形。当C点电压大于0.7V时，三极管Q2导通，在三极管集电极形成低电平；当C点电压低于0.7V时，三极管截止，三极管集电极通过连接5V电源的上拉电阻R4，形成高电平。这样通过三极管的反复导通截止，在芯片检测端口D点形成脉冲波形，芯片通过判断检测电压的过零点。
[0033]上述电路是利用三极管的导通特性实现检测过零点的功能，使用到很多的二极管、电阻、电容等元件，电路结构复杂，元件消耗的功率过大，容易造成发热。同时，由于三极管本身的导通特性，当达到导通电压时三极管才导通，并且三极管导通的上升沿时间较长，导致基于上述过零点检测电路指示的过零点滞后于实际的过零点。
[0034]基于上述缺陷，本专利技术提出了一种用于直流电机的过零点检测电路图，如图3所示，包括整流桥D18、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、稳压二极管D1、滤波容C1以及保险丝F1。
[0035]所述整流桥D18包括连接火线ACL的第一输入端、连接零线ACN的第二输入端本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于直流电机的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括过零点检测电路、控制器、电流互感器以及直流电机；其中，过零点检测电路用于检测交流电的过零点，通过稳压二极管产生过零点信号；电流互感器用于采集通过直流电机的负载电流并产生反馈信号输入到控制器；控制器用于根据接收到的过零点信号和电流互感器的反馈信号调整脉冲信号的占空比，通过调整后的脉冲信号控制直流电机的转速。2.根据权利要求1所述的一种用于直流电机的控制装置，其特征在于，所述过零点检测电路的输入端接入交流电源，过零点检测电路的输出端连接控制器，控制器分别与直流电机、电流互感器连接，电流互感器的输入端与直流电机连接，电流互感器的输出端与控制器连接。3.根据权利要求1所述的一种用于直流电机的控制装置，其特征在于，所述过零点检测电路，包括整流桥、第一电阻、第二电阻、第三电阻、稳压二极管以及滤波电容；所述整流桥包括连接火线的第一输入端、连接零线的第二输入端，以及作为正极输出的第一输出端、作为负极输出...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈雪欢，周超，何志强，
申请(专利权)人：浙江亚特电器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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