一种吊扇灯控制方法_4

文档序号:9247411阅读:来源:国知局
VDD6由电机驱动芯片F310的+ 6V电源输出端提供。
[0104]图10实施例中,三相全桥MOSFET驱动芯片U7的驱动输入端HU、LU、HV、LV、服、LW分别连接至电机驱动芯片F310的驱动输出端PWM_HU、PWM_LU、PWM_HV、PWM_LV、PWM_HW、PWM_Lff ;三相全桥MOSFET驱动芯片U7的三相输出端U、V、W连接至直流无刷电机M31的三相电源输入端;三相全桥MOSFET驱动芯片U7的负电源输入端V —经电阻R39连接至参考地。电阻R39上的取样电压连接至电机驱动芯片F310的取样电流输入端ITRIP ;限流门限电压IUMIT由电位器RW31确定。
[0105]图10实施例中,RPI电压由电阻R33、电阻R34确定,RPI电压大小决定电机启动电流的大小;RSF电压由电阻R35、电阻R36确定,RSF电压大小决定电机启动时换向频率的大小;RSD电压由电阻R37、电阻R38确定,过流后自动重启的时间由RSD设置。
[0106]图10实施例中,VUMIT为过热保护参考门限电压,由电阻R41、电阻R42确定;VTH为输入判决电压,由电阻R40、热敏电阻NTC确定。
[0107]图10实施例中,电阻R43 - R48组成分压电路采集相端反馈电压来检测反电动势,三相反馈电压分别连接至电机驱动芯片F310的反馈输入端EMF_U、EMF_V、EMF_W。
[0108]吊扇驱动1?块还设有制动输入端。图10实施例中,单片机调节申旲块的制动控制输出端BRAK连接至电机驱动芯片F310的制动输入端RESET。电机驱动芯片F310的制动输入端RESET又称复位控制端RESET。
[0109]图10实施例中,电机驱动芯片F310的电源端VCC连接至电机驱动电源U +,地端GND连接至参考地。
[0110]图10实施例中,直流无刷电机M31为无霍尔传感器的直流无刷电机。
[0111]图11所示实施例中,吊扇驱动模块由无刷电机驱动器U61以及二极管D61 — D64、电容C61 - C62、电阻R61 — R62、三极管V61组成。无刷电机驱动器U61的型号是BLD —70 ο
[0112]图11实施例中,二极管D61 - D64组成单相桥式整流电路对第一可控整流输入端子AC1、第二可控整流输入端子AC2输入的可控整流电压进行整流,再经电容C61滤波后得到电机驱动电源V十,向无刷电机驱动器U61供电。单相桥式整流电路的负极性端连接至参考地。
[0113]图11实施例中,电阻R61、电阻R62、三极管V61、电容C62组成PWM脉冲/模拟电压转换电路,将吊扇速度调节输入端PWMS的PWM脉冲转换为模拟电压速度调节信号,模拟电压速度调节信号连接至无刷电机驱动器U61的调速电压输入端SV。直流电源VDD62由无刷电机驱动器U61的电源输出端VCC ( + 6.25V)提供。
[0114]图11实施例中,无刷直流电机Μ61的三相相线端子U、V、W连接至无刷电机驱动器U61的三相输出端U、V、W;无刷直流电机M61的霍尔信号输出端HU、HV、HW连接至无刷电机驱动器U61的霍尔信号输入端HU、HV、HW ;无刷直流电机M61的霍尔电源由无刷电机驱动器U61的电源输出端VCC (+6.25V)提供,H+连接至无刷电机驱动器U61的电源输出端VCC、H 一连接至参考地。
[0115]图11实施例中,单片机调节模块的制动控制输出端BRAK连接至无刷电机驱动器U61的制动输入端BRK。
[0116]图11实施例中,无刷电机驱动器U61的电源正端DC+连接至电机驱动电源V+,电源负端DC —连接至参考地。
[0117]所述吊扇灯中的灯为LED灯。灯驱动模块用于驱动LED灯点亮,设有灯亮度调节输入端PWMD,灯亮度调节输入端PWMD连接至单片机调节模块的灯亮度调节输出端PWMD。具有采用PWM脉冲调节亮度功能的LED驱动模块都可以适用于本发明,图12所示仅为其中的一个实施例电路。
[0118]图12所示实施例中,灯驱动模块由LED恒流驱动器U7、二极管D11、二极管D12、二极管D13、二极管D14、电容C3、电感LG、电阻R14、快恢复二极管D15组成,LED恒流驱动器U7的型号为PT4115。
[0119]图12实施例中,二极管D11、二极管D12、二极管D13、二极管D14组成单相桥式整流电路。单相桥式整流电路的2个交流输入端分别连接至第一可控整流输入端子ACl和第二可控整流输入端子AC2,直流输出负端连接至参考地,直流输出正端连接至电容C3正极、LED驱动器U7的电源输入端VIN ;电阻R14的两端分别连接至LED恒流驱动器U7的电源电压端VIN、输出电流感应端SEN ;快恢复二极管D15阴极连接至LED恒流驱动器U7的电源电压端VIN、阳极连接至LED恒流驱动器U7的开关输出端SW ;电感LG的一端连接至LED恒流驱动器U7的开关输出端SW ;LED恒流驱动器U7的输出电流感应端SEN和电感LG另外一端为LED灯驱动端,连接至LED灯;LED恒流驱动器U7的地输入端GND连接至参考地。LED恒流驱动器U7的调光控制端DM为灯亮度调节输入端PWMD。
[0120]吊扇灯控制单元接收吊扇灯控制信号并调节吊扇的速度和灯的亮度,其方法如图13所示,包括:
步骤一,吊扇灯控制初始化,设定吊扇电机为制动状态;
步骤二,判断是否有吊扇灯控制信号;没有吊扇灯控制信号,返回步骤二 ;有吊扇灯控制信号,转到步骤三;
步骤三,接收吊扇灯控制信号;
步骤四,调节吊扇速度,调节灯亮度;返回步骤二。
[0121]判断是否有吊扇灯控制信号,方法为判断从第一可控整流输入端子AC1、第二可控整流输入端子AC2输入的可控整流电压是否有引导波。
[0122]接收吊扇灯控制信号,方法是接收xt工频周期的可控整流电压波,将xt工频周期的可控整流电压波转换为Z位数据码;将Z位数据码转换为4位速度码和&位亮度码;将4位速度码转换为吊扇速度等级,将Z2位亮度码转换为灯亮度等级。
[0123]调节吊扇速度的方法是,单片机调节模块根据吊扇速度等级调节吊扇速度;当对应的吊扇速度等级为等级I时,控制吊扇电机制动。
[0124]调节灯亮度的方法是,单片机调节模块根据灯亮度等级调节灯亮度;当对应的灯亮度等级为等级I时,控制灯熄灭。
[0125]波形取样模块的功能是对可控整流电压进行检波整形。图9实施例中,波形取样模块将第一可控整流输入端子ACl电位低于第二可控整流输入端子AC2的波形检出并限幅得到取样脉冲,输出至单片机调节模块的捕捉输入端;取样脉冲的正脉冲与第一可控整流输入端子电位低于第二可控整流输入端子电位的半波相对应,取样脉冲正脉冲宽度小于该半波宽度。吊扇灯控制信号中吊扇速度等级为速度2、灯亮度等级为亮度7的取样脉冲示例如图6 (b)所示;当可控整流电压为交流电压时,取样脉冲为占空比小于50%、与第二交流电源同频率的矩形波;当可控整流电压为整流电压时,取样脉冲为低电平。
[0126]图6所示实施例中,引导波由2个工频周期的整流波和I个工频周期的交流波组成,引导波之前的取样脉冲是周期为工频周期的矩形波。2个工频周期的整流波应该使取样脉冲中出现宽度为40ms、即2个工频周期区间的低电平,但实际上引导波使取样脉冲中出现宽度为接近50ms、即2.5个工频周期区间的低电平,如图6所示的低电平区间T5;多出的0.5个工频周期区间的低电平是由紧接之后的I个工频周期交流波的正半波产生的;弓丨导波I个工频周期的交流波的负半波使取样脉冲中出现宽度为0.5个工频周期区间的高电平,如图6所示的高电平区间T6。
[0127]判断可控整流电压是否有引导波,方法是,判断取样脉冲中工频周期矩形波之后超过工频周期宽度的低电平区间工频周期数;若取样脉冲中有工频周期数为I的低电平区间,则可控整流电压中有引导波;若取样脉冲中没有工频周期数为I的低电平区间,则可控整流电压中没有引导波。
[0128]判断取样脉冲中工频周期矩形波之后超过工频周期宽度的低电平区间工频周期数的方法是,对取样脉冲中工频周期矩形波之后超过工频周期宽度的低电平脉冲测量宽度,设测量得到的超过工频周期宽度的低电平脉冲宽度为K则该低电平区间的工频周期数为INT (WAo) ;INT函数的功能是舍去小数部分取整。
[0129]数据波的τ个工频周期的可控整流电压波中,I个工频周期对应I位数据码,每个工频周期的电压波可以是交流波,也可以是整流波。当I个工频周期的电压波是整流波时,与其对应的取样脉冲为I个工频周期区间的低电平;当I个工频周期的电压波是交流波时,与其对应的取样脉冲为I个占空比小于50%的矩形波。图6所示实施例中,数据波为连续5个工频周期的可控整流电压波,即区间T7对应的交流波、区间T8对应的整流波、区间T9对应的整流波、区间TlO对应的整流波和区间Tll对应的交流波;2位速度码为01,3位亮度码为110。
[0130]将xt工频周期的可控整流电压波转换为^位数据码的方法是,在引导波之后的Z个工频周期区间中,当I个工频周期区间的取样脉冲为低电平时,相应的该位数据码为1,当I个工频周期区间的取样脉冲为I个占空比小于50%的矩形波时,相应的该位数据码为Oo或者是,在引导波之后的T个工频周期区间中,当I个工频周期区间的取样脉冲为低电平时,相应的该位数据码为0,当I个工频周期区间的取样脉冲为I个占空比小于50%的矩形波时,相应的该位数据码为I。
[0131]速度码、亮度码转换为吊扇速度等级、灯亮度等级可以使用计算、查表等方法。实施例中,2位速度码的范围是00 — 11,代表的吊扇速度等级范围是速度I 一 4 ;速度码为00时,吊扇速度等级为速度I ;速度码为01时,吊扇速度等级为速度2 ;速度码为10时,吊扇速度等级为速度3 ;速度码为11时,吊扇速度等级为速度4。3位亮度码的范围是000 — 111,代表的灯亮度等级范围是亮度I 一 8 ;亮度码为000时,灯亮度等级为亮度I ;亮度码为001时,灯亮度等级为亮度2 ;亮度码为010时,灯亮度等级为亮度3 ;以此类推,亮度码为111时,灯亮度等级为亮度8。
[0132]可控整流电压向吊扇灯控制单元的调节电源模块、吊扇驱动模块、灯驱动模块和波形取样模块直接供电,其中的调节电源模块、吊扇驱动模块、灯驱动模块首先对可控整流电压进行整流,再经电容滤波后,向相关电路提供电源;可控整流电压为零时,调节电源模块、吊扇驱动模块、灯驱动模块的电源电流也为零;波形取样模块为非线性电阻性负载,可控整流电压为零时,波形取样模块的电源电流为零。因此,可控整流电压为零时,其向吊扇灯控制单元提供的电源电流为零。所以,整流控制单元在第二交流电源的过零点进行停止交流输出、开始整流输出,或者是停止整流输出、开始交流输出的切换时
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