技术领域 ：

本发明涉及一种具有温度自动调节功能的无刷 电机。

背景技术 ：

目前， 直流无刷电机控制器一般带有微处理器 MCU和 IGBT驱动芯片， 这微 处理器 MCU和 IGBT驱动芯片的组合， 外围电路复杂， 导致成本增加， 且并没有 完全利用到微处理器 MCU作用， 有鉴于此， 一些厂家专门为直流无刷电机开发 的专用集成芯片一电机智能功率芯片， 如东芝公司开发的 TPD4122K电机控制芯 片， 其它公司开发的 FM5001、 AX02芯片等， 这些芯片集成度高， 外围电路小， 电路结构简单， 成本较低， 因此为广大厂家所接受。 但是也存在一些缺陷： 由 于每个芯片的管脚都被定义了， 一些芯片在开发时有没有考虑周全， 缺少温度 保护功能， 电机控制芯片因工作中大量热量难以快速散去 ， 所以经常出现烧毁 的现象。

近来， 一些厂家釆用了一些方法来保护电机智能功率 芯片， 例如： 通过温 度传感器 NTC与电阻分压后和设定值比较， 一旦超过设定值， 将电机停机保护， 待温度下降后， 再次启动电机， 其结构如图 1所示。 但这种做法产生一定的问 题： 一些空调用户发现， 当整机温度过高时， 如果风机电机因温度保护停机的 话， 对整个空调的很对零部件都是有损伤的， 而且影响室内制冷效果。 所以， 一些用户提出技术要求： 在无刷风机电机在过温时， 不能停机， 可以降低转速。 发明内容 ：

本发明的目的是提供一种具有温度自动调节功 能的无刷电机， 它将温度探 测电路检测的温度信号并转换成电压信号 U1输入到减法电路的一个输入端， 外 部系统控制信号 Vout 输入到减法电路的另一个输入端， 减法电路的输出端 Vsp- in连接电机智能功率芯片 IC3设置的速度信号输入端口 Vsp, 当温度越高， 速度信号输入端口 Vsp输入电压越低， 转速会自动降低， 电机温度自动下降， 但不停机， 可靠性大大提高， 满足客户的技术要求， 保护用户的整机的零件。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的 。

一种具有温度自动调节功能的无刷电机，包括 电机智能功率芯片 IC3 , 电机 智能功率芯片 IC3设置有速度信号输入端口 Vsp，另外它还包括温度探测电路和 减法电路， 温度探测电路检测电机智能功率芯片 IC3 的温度信号并转换成电压 信号 U1输入到减法电路的一个输入端， 外部系统控制信号 Vout转换成电压信 号 U2输入到减法电路的另一个输入端， 减法电路的输出端 Vsp_ in连接电机智 能功率芯片 IC3设置的速度信号输入端口 Vsp。

上述温度探测电路包括温敏电阻 NTC和电阻 R4， 温敏电阻 NTC和电阻 R4 串联起来， 两端分别连接地和电源 Vcc。

上述温敏电阻 NTC贴在电机智能功率芯片的表面。

上述所述的减法电路主要包括运算放大器 IC1、运算放大器 IC2、 电阻 R2、 电阻 R3、 电阻 R7、 电阻 R7、 电阻 R8和电阻 R9 , 两级运算放大器 IC1、 运算放 大器 IC2串接而成减法电路。

上述所述的外部系统控制信号 Vout通过一个处理电路转换成电压信号 U2。 上述所述的处理电路包括电阻 Rl、 电阻 R5、 电容 C2、 稳压管 Z1 , 电阻 Rl、 电阻 R5串联后两端分别连接在外部系统控制信号 Vout和地之间， 电阻 R1与电 阻 R5之间节点 A的电压信号 U2连接在减法电路的输入端， 电容 C2、 稳压管 Z1 和电阻 R5并联起来两端分别连接节点 A和地。 上述所述的电机智能功率芯片 IC3直接连接电机的绕组， 电机智能功率芯 片 IC3还连接霍尔元件 Ha l l ,霍尔元件 Ha l l将电机的转子位置信号输入到电机 智能功率芯片 IC 3。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1 ) 它将温度探测电路检测的温度信号并转换成电 压信号 U1输入到减法电 路的一个输入端， 外部系统控制信号 Vout输入到减法电路的另一个输入端， 减 法电路的输出端 Vsp_ in连接电机智能功率芯片 IC3 设置的速度信号输入端口 Vsp , 当电机工作在正常温度下， 温敏电阻 NTC的阻值非常大， 减法电路的输出 端 Vsp_ in几乎等于外部系统控制信号 Vout转换成电压信号 U2 , 电机按外部系 统控制信号选择一定的转速运行； 当电机温度升高到一定情度， 温敏电阻 NTC 的阻值急剧减少， 温度探测电路检测电压信号 U1也急剧增大， 减法电路的输出 端 Vsp_ in的电压 =U2-U1 , 从而使速度信号输入端口 Vsp输入电压降低， 电机转 速会自动降低， 但不停机， 电机转速降低发热就降低， 电机温度自动下降， 因 此这使电机可靠性大大提高， 满足客户的技术要求-高温不停机， 有效保护用户 的整机的零件

2 ) 温敏电阻 NTC和电阻 R4， 温敏电阻 NTC和电阻 R4串联起来，两端分别 连接地和电源 Vcc ,上述温敏电阻 NTC贴在电机智能功率芯片的表面，结构简单， 制造成本低；

3 )减法电路主要包括运算放大器 IC1、 运算放大器 IC2、 电阻 R2、 电阻 R3、 电阻 R7、 电阻 R7、 电阻 R8和电阻 R9 , 两级运算放大器 IC1、 运算放大器 IC2串接而成减法电路， 结构简单， 制造成本低；

4 ) 上述所述的外部系统控制信号 Vout通过一个处理电路转换成电压信号 U2 , 处理电路可以很好与外部系统控制信号对接， 转换成电机智能功率芯片 IC3 设置有速度信号输入端口 Vsp要求的信号；

5 ) 处理电路包括电阻 Rl、 电阻 R5、 电容 C2、 稳压管 Z1 , 电阻 Rl、 电阻 R5串联后两端分别连接在外部系统控制信号 Vout和地之间， 电阻 R1与电阻 R5 之间节点 A的电压信号 U2连接在减法电路的输入端， 电容 C2、 稳压管 Z1和电 阻 R5并联起来两端分别连接节点 A和地， 结构简单， 制造成本低。

附图说明：

图 1是传统无刷电机的温度控制原理图；

图 2是本发明的原理方框；

图 3是图 2对应的电路图；

图 4是 NTC电阻阻值随温度变化的曲线图„

具体实施方式：

下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进 一步详细的描述：

如图 2、 图 3所示， 一种具有温度自动调节功能的无刷电机， 包括电机智 能功率芯片 IC3 , 电机智能功率芯片 IC3设置有速度信号输入端口 Vsp，另外它 还包括温度探测电路和减法电路， 温度探测电路检测电机智能功率芯片 IC3的 温度信号并转换成电压信号 U1输入到减法电路的一个输入端， 外部系统控制信 号 Vout转换成电压信号 U2输入到减法电路的另一个输入端， 减法电路的输出 端 Vs _P _ in连接电机智能功率芯片 IC3设置的速度信号输入端口 Vsp, 温度探测 电路包括温敏电阻 NTC和电阻 R4， 温敏电阻 NTC和电阻 R4串联起来，两端分别 连接地和电源 Vcc , 温敏电阻 NTC贴在电机智能功率芯片的表面， 减法电路主要 包括运算放大器 IC1、 运算放大器 IC2、 电阻 R2、 电阻 R3、 电阻 R7、 电阻 R7、 电阻 R8和电阻 R9 , 两级运算放大器 IC1、 运算放大器 IC2串接而成减法电路， 外部系统控制信号 Vout通过一个处理电路转换成电压信号 U2 ,所述的处理电路 包括电阻 Rl、 电阻 R5、 电容 C2、 稳压管 Z1 , 电阻 Rl、 电阻 R5串联后两端分别 连接在外部系统控制信号 Vout和地之间， 电阻 R1与电阻 R5之间节点 A的电压 信号 U2连接在减法电路的输入端， 电容 C2、 稳压管 Z1和电阻 R5并联起来两端 分别连接节点 A和地， 电机智能功率芯片 IC3直接连接电机的绕组， 电机智能 功率芯片 IC3还连接霍尔元件 Ha l l，霍尔元件 Ha l l将电机的转子位置信号输入 到电机智能功率芯片 IC3。

本发明的原理是： 如图 3所示， 减法电路的输出端 Vsp_ in的电压 =U2-U1 , Vsp_in = (1+R9/R8) * (Vout*R5/ (R1+R5) - vcc*R4/ (NTC+R4)，如图 4 所示， 曲 线 B是 NTC电阻阻值随温度变化的曲线， 在正常温度下（即温度小于 TO ), 温敏 电阻 NTC的阻值非常大，且远大于电阻 R4的阻值，电压信号 Ul=vcc*R4/ (NTC+R4) 几乎等于 0，减法电路的输出端 Vsp_ in几乎等于外部系统控制信号 Vout转换成 电压信号 U2 ,电机按外部系统控制信号选择一定的转速运� �；当电机温度升高到 一定情度， 温敏电阻 NTC 的阻值急剧减少， 温度探测电路检测电压信号 Ul=vcc*R4/ (NTC+R4)也急剧增大， 减法电路的输出端 Vsp_ in的电压 =U2_U1 , 从 而使速度信号输入端口 Vsp输入电压降低， 电机转速会自动降低， 但不停机， 电机转速降低发热就降低， 电机温度自动下降， 因此这使电机可靠性大大提高， 满足客户的技术要求-高温不停机， 有效保护用户的整机的零件。

上述实施例为本发明的较佳实施方式， 但本发明的实施方式不限于此， 其 他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作 的改变、 修饰、 替代、 组合、 简 化， 均为等效的置换方式， 都包含在本发明的保护范围之内。