一种调速风机的驱动方法技术

本发明专利技术公开了一种调速风机的驱动方法包括以下步骤：S1、获取所述风机的电压与转速的函数关系式并存储至MCU控制器中；S2、初始化电路后以电压Vmax启动所述风机；S3、根据所述函数关系式查询目标转速F0对应的目标电压V

【技术实现步骤摘要】
一种调速风机的驱动方法


[0001]本专利技术涉及电机调节的
，尤其涉及一种调速风机的驱动方法。

技术介绍

[0002]无刷直流电机（BLDC）是永磁式同步电机的一种，无刷直流电机不使用机械的电刷装置，采用方波自控式永磁同步电机，以霍尔传感器取代碳刷换向器，以钕铁硼作为转子的永磁材料，性能上相较一般的传统直流电机有很大优势。直流电机的定子是线圈绕组电枢，转子是永磁体。只给电机通固定的直流电流，电机只能产生恒定的磁场，不能转动起来，只有实时检测电机转子的位置，再根据转子的位置给电机的不同相通以对应的电流，使定子产生方向均匀变化的旋转磁场，电机才可以跟着磁场转动起来。
[0003]现有的风机控制电路通常需要设置电感等器件对风机进行调节，元器件较多，增加了电路板的绘制复杂程度和成本且通常是需要多次调节电压才能达到预期转速。
[0004]综上，现需要提出一种调速风机的驱动方法以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种调速风机的驱动方法，可以解决现有技术中转速调节不精确的问题。具体方案如下：一种调速风机的驱动方法，包括以下步骤：S1、获取所述风机的电压与转速的函数关系式并存储至MCU控制器中；S2、初始化电路后以电压Vmax启动所述风机；S3、根据所述函数关系式查询目标转速F0对应的目标电压V
F
，所述MCU控制器调节输出PWM的频率所述风机的驱动电压到达目标电压V
F
；其中，所述步骤S1中电压与转速呈正相关，所述电压范围为[Vmin，Vmax],所述转速范围为[Fmin，Fmax]。
[0006]在本专利技术的一些实施例中，所述驱动方法还包括步骤S4：S41、检测所述风机的实时转速F；S42、根据实时转速F与目标转速F0的比较结果调节所述风机的驱动电压；S43、当所述实时转速F小于所述目标转速F0时，所述MCU控制器提高所述风机的驱动电压；当所述实时转速F大于所述目标转速F0时，所述MCU控制器降低所述风机的驱动电压。
[0007]在本专利技术的一些实施例中，所述步骤S2中初始化电路包括初始化所述MCU控制器的IO端口的输出或输入信号。
[0008]在本专利技术的一些实施例中，所述调速风机的驱动电路包括：MCU控制器，其用于保存所述风机的电压与转速的函数关系式；保护单元，其与所述MCU控制器的IO1端口连接；驱动单元，其一端与所述保护单元连接，另一端与直流电源连接；
充放电单元，其连接于所述驱动单元和风机之间；所述充放电单元包括并联连接的电容和电阻；其中，所述风机与所述MCU控制器的IO2端口连接用于传输反馈信号。
[0009]在本专利技术的一些实施例中，所述保护单元包括第一电阻R1、第二电阻R2和第一三极管N1，所述第一电阻R1的一端连接所述MCU控制器的IO1端口连接，另一端与所述第一三极管N1的基极连接；所述第二电阻R2并联在所述第一三极管N1的基极和发射极的两端。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，所述驱动单元包括第三电阻R3、第四电阻R4和第二三极管P1；其中，所述第三电阻R3和所述第四电阻R4串联在所述第一三极管N1的集电极和直流电源之间；所述第二三极管P1的基极和发射极并联在所述第四电阻R4的两端。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述控制电路还设有钳位保护单元，所述钳位保护单元的一端接直流电源，其另一端接地；所述钳位保护单元包括串联的二极管D1和二极管D2，所述二极管D1与所述第二三极管P1的发射极和集电极并联。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述充放电单元包括第二电容E1和第五电阻R5，所述第二电容E1和所述第五电阻R5组成并联回路，该并联回路的两端与所述风机连接。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，所述风机与所述MCU控制器之间还连接有滤波单元和分压限流单元，其中，所述滤波单元采用第二电容C1，所述分压限流单元采用第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，所述第二电容C1的一端与所述MCU控制器的IO2端连接，其另一端接地。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，所述第七电阻R7与所述第八电阻R8组成串联回路，该串联回路一端接直流电源，另一端接地。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，所述第六电阻R6的一端与所述MCU控制器的IO2端连接，另一端与所述第七电阻R7与所述第八电阻R8组成的串联回路连接。
[0017]本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过得到风机的转速与电压的函数关系式，利用MCU控制器直接调节所述风机的电压使其达到目标转速，通过反馈智能判断转速，动态调节输出PWM信号，适应不同的电机工况，稳定转速，实现更高的性能；另外，MCU控制器输出的信号控制各个三级管的通断，进而实现对风机的驱动，避免了使用电感等器件对风机进行调速的功能，即通过较少元器件即可实现对风机的驱动及调速，简化了电路，同时也提高了风机调速的顺畅程度，能够实现风机的及时调速。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例所示出的控制方法的流程示意图。
[0019]图2为本专利技术实施例所示出的调速风机的控制电路图。
[0020]图3为本专利技术实施例所示出的风机的电压与转速的函数关系图。
[0021]附图标记：100
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MCU控制器；200
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保护单元；300
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驱动单元；400
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钳位保护单元；500
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充放电单元；600
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滤波单元；700
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分压限流单元；800
‑
风机。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0024]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0025]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调速风机的驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取所述风机的电压与转速的函数关系式并存储至MCU控制器中；S2、初始化电路后以电压Vmax启动所述风机；S3、根据所述函数关系式查询目标转速F0对应的目标电压V
F
，所述MCU控制器调节输出PWM的频率所述风机的驱动电压到达目标电压V
F
；其中，所述步骤S1中电压与转速呈正相关，所述电压范围为[Vmin，Vmax],所述转速范围为[Fmin，Fmax]。2.根据权利要求1所述的一种调速风机的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法还包括步骤S4：S41、检测所述风机的实时转速F；S42、根据实时转速F与目标转速F0的比较结果调节所述风机的驱动电压；S43、当所述实时转速F小于所述目标转速F0时，所述MCU控制器提高所述风机的驱动电压；当所述实时转速F大于所述目标转速F0时，所述MCU控制器降低所述风机的驱动电压。3.根据权利要求1所述的一种调速风机的驱动方法，其特征在于，所述步骤S2中初始化电路包括初始化所述MCU控制器的IO端口的输出或输入信号。4.根据权利要求1所述的一种调速风机的驱动方法，其特征在于，所述调速风机的驱动单路包括：MCU控制器，保护单元，其与所述MCU控制器的IO1端口连接；驱动单元，其一端与所述保护单元连接，另一端与直流电源连接；充放电单元，其连接于所述驱动单元和风机之间；所述充放电单元包括并联连接的电容和电阻；其中，所述风机与所述MCU控制器的IO2端口连接用于传输反馈信号。5.根据权利要求4所述的一种调速风机的驱动方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁文龙，张帅，
申请(专利权)人：青岛海龙川电子有限公司，
类型：发明
国别省市：