本实用新型涉及生活电器技术领域，具体是一种高压吊扇控制器。
背景技术：
在电机领域中，无刷直流电机发展快速且应用广泛，无刷直流电机广泛用于日常生活用具、汽车工业、航空、消费电子、医学电子、工业自动化等装置和仪表。无刷直流电机不使用机械结构的换向器，在使用中相比于有刷电机有很多的优点，例如，能获得更好的扭矩转速特性，能够动态响应，效率高，寿命长，体积小以及转速高等。另外，无刷直流电机更优的扭矩和外形尺寸比使得它更适合用于对电机自身重量和大小比较敏感的场合。因此，一套完整的直流无刷电机驱动控制系统是电机安全运转的必要性。尽管电机驱动系统早已存在，但是存在着很多安全隐患。例如：电路保护功能做得不够完善，一旦出现过流、过压、欠压、缺相、堵转，无刷直流电机不能正常工作，无刷直流电机在运转中一旦出现故障容易损坏电机驱动板。由于通常电路驱动板放置在封闭的空间，并且电机控制方式是以高频率开关来实现驱动，因此发热量也较大，容易因为过温损坏元器件导致电机驱动板的损坏。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种高压吊扇控制器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种高压吊扇控制器，包括mcu主控模块、蜂鸣器、rf无线接收模块、检测电流模块、检测电压模块、半桥驱动模块、保护模块和直流无刷电机，所述mcu主控模块分别连接蜂鸣器、rf无线接收模块、检测电流模块、检测电压模块、半桥驱动模块和保护模块，半桥驱动模块还通过nmos管连接直流无刷电机，直流无刷电机上还连接有双电阻电流采样模块和保护模块，双电阻电流采样模块还连接mcu主控模块。
作为本实用新型的进一步技术方案：所述mcu主控模块上还连接有接口模块，接口模块包括程序烧录接口和spi通讯接口。
作为本实用新型的进一步技术方案：所述保护模块包括硬件过流保护、软件过流保护、过压保护、欠压保护、堵转保护和缺相保护。
作为本实用新型的进一步技术方案：所述直流无刷电机采用314v直流电供电。
作为本实用新型的进一步技术方案：所述mcu主控模块和半桥驱动模块采用12v直流电供电。
作为本实用新型的进一步技术方案：所述nmos管模块采用6个高压n-mosfet组成三个半桥驱动
作为本实用新型的进一步技术方案：所述半桥驱动模块采用id5s609半桥驱动芯片驱动nmos。
作为本实用新型的进一步技术方案：所述rf无线遥控收发模块为rxb35模块。
作为本实用新型的进一步技术方案：所述mcu主控模块为fu6811l高压直流无刷电机驱动芯片，mcu主控模块包括晶体振荡器、复位电路、烧录程序接口和spi通讯接口。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、本实用新型的电机驱动板上设置有保护电路，通过保护电路实现过流保护、过压欠压保护、缺相保护和堵转保护，一旦出现无刷直流电机过流、过压、欠压、缺相、堵转，通过保护电路检测阈值信号返回给控制单元关断控制信号，从而保护了电机驱动板和无刷直流电机不被损坏。2、本实用新型的控制单元的输出信号为6路pwm正弦波信号，采用正弦波控制，解决了无刷直流电机启动、运转时噪音问题。3、新型外壳组装散热设计有效减少主功率器件的发热量，提高控制器的效率，以及产品使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的实施例中一种无刷直流电机驱动控制系统的结构示意图。
图2是本实用新型的实施例中一种无刷直流电机驱动控制系统的主功率电路图。
图3是本实用新型的实施例中rf无线接收模块的电路图。
图4是本实用新型的实施例中主功率电路的驱动电路图。
图5是本实用新型的实施例中检测电流的电路图。
图6是本实用新型的实施例中检测电压的电路图。
图7是本实用新型的实施例中检测平均电流的电路图。
图8是本实用新型的实施例中有关硬件过流保护的电路图。
图9是本实用新型的实施例中ac-dc降压12v的电路图。
图10是本实用新型的实施例中外壳结构的示意图。
图中：1-ac电源标准接口、2-灯组接口、3-三相电机接口、4-rf天线。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1：请参阅图1，一种高压吊扇控制器，包括mcu主控模块、蜂鸣器、rf无线接收模块、检测电流模块、检测电压模块、半桥驱动模块、保护模块和直流无刷电机，所述mcu主控模块分别连接蜂鸣器、rf无线接收模块、检测电流模块、检测电压模块、半桥驱动模块和保护模块，半桥驱动模块还通过nmos管连接直流无刷电机，直流无刷电机上还连接有双电阻电流采样模块和保护模块，双电阻电流采样模块还连接mcu主控模块。
其中，无刷直流电机为高压三相无刷直流电机。
无线遥控模块为无线射频遥控器，用于发射无线433m控制信号。
无线接收模块设置在电源控制主板上，无线接收模块接收无线遥控模块发射的无线433m控制信号。
控制单元为mcu芯片，芯片通过检测采样电流信号，从而控制电机的正常运转，并且设置硬件过流保护、软件过流保护、过压保护、欠压保护、堵转保护、缺相保护，一旦有保护发生了，电机停止运行，等待状态恢复后重新启动。此芯片支持直流无刷电机foc正弦波控制，解决电机运转时噪音过大的问题。
本实用新型实例的电源输入为ac220v/50hz，采用非隔离辅助电源ac-dc降压12v方案，给主控芯片外围电路提供正常的工作电压，确保控制正常，并且大大节省了成本，如图9所示。另外一方面，ac220v输入通过d1整流，高直流电压作为电机的驱动电压，即半桥的电源。高压vp经过mos的开关导通到gnd，设置rs1、rs2采样电阻，采样其中三相中其中两相的电流，通过芯片foc算法控制，算出mos管的开关时间，实现对电机的控制。设置rs3采样电阻，检测整个电流回路的电流，为芯片程序提供数据，从而实现过流保护。主控集成高性能运算放大器，如图5所示，amp1p为运放同向端，amp1p为运放反向端，采样电流i_shunt通过运放放大电压，amp1o为运放的输出端，主控芯片采样amp1o引脚的电压，即可算出当前负载的电流值。vhalf提供2.5v的偏置电压，并且pcb中采用差分走线，提高电流采样的准确性。由于电机是感性负载，因此采样出来的电流的波动是比较大的，图7中itrip为平均电流的采样电压，回路采样电流amp1o通过电阻r21、c12的rc滤波之后，得到稳定的电压值。图8为硬件过流电路，cmp1m是比较器的反向端，amp1o作为cmp1p比较器的同向端，输出端输出高电平为过流，低电平为正常。一旦电流发生突变，超过了设置的阈值，比较器直接切断主控芯片的输出控制信号，断开mos主功率回路，保护控制器器。图6为检测电压电路，vp通过r33、r34以及r35的分压，将电压降到主控芯片可检测的电压，实现过压欠压保护。堵转保护通过检测反电势(ke)、三相总电流来实现，当二者中有一项超过设定的阈值后，判断为堵转保护，关断主控pwm正弦波信号输出。如果，堵转次数不大于设定值，电机重新启动；反之，程序关断输出，上电后恢复。通过检测采样电阻r7的电流返回给控制单元进行比较,当电流小于设定的最小值，判断为缺相，关断主控pwm正弦波信号输出，如果缺相次数不大于于设定值，电机重新启动；反之，重新上电才能恢复。
实施例2，在实施例1的基础上，本设计的无刷直流电机驱动在电机驱动板上设置有保护电路，通过保护电路实现过流保护、过压欠压保护、缺相保护和堵转保护，一旦出现无刷直流电机过流、过压、欠压、缺相、堵转，通过保护电路检测阈值信号返回给控制单元关断6路pwm正弦波信号输出，从而保护了电机驱动板和无刷直流电机不被损坏。
实施例3：在实施例1的基础上，本设计采用高压非隔离，因此有些敏感元件很容易受到电流噪声的影响，破坏电路正常运行。在pcb设计中，采用地平面分割，数字地与模拟地进行相互分离，有效避免不纯净的地信号串扰影响电路。并且采用过强电流的器件放置底面，将弱信号的器件放置正面，采用电容多样化，有效避免信号之间的干扰，提高滤波的实际效果。
实施例4，在实施例1的基础上，本设计的外部结构如图10所示，图中：壳体上分别设有ac电源标准接口1、灯组接口2、三相电机接口3和rf天线4。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
1.一种高压吊扇控制器，包括mcu主控模块、蜂鸣器、rf无线接收模块、检测电流模块、检测电压模块、半桥驱动模块、保护模块和直流无刷电机，其特征在于，所述mcu主控模块分别连接蜂鸣器、rf无线接收模块、检测电流模块、检测电压模块、半桥驱动模块和保护模块，半桥驱动模块还通过nmos管模块连接直流无刷电机，直流无刷电机上还连接有双电阻电流采样模块和保护模块，双电阻电流采样模块还连接mcu主控模块。
2.根据权利要求1所述的一种高压吊扇控制器，其特征在于，所述mcu主控模块上还连接有接口模块，接口模块包括程序烧录接口和spi通讯接口。
3.根据权利要求1所述的一种高压吊扇控制器，其特征在于，所述保护模块包括硬件过流保护、软件过流保护、过压保护、欠压保护、堵转保护和缺相保护。
4.根据权利要求1所述的一种高压吊扇控制器，其特征在于，所述直流无刷电机采用314v直流电供电。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种高压吊扇控制器，其特征在于，所述mcu主控模块和半桥驱动模块采用12v直流电供电。
6.根据权利要求1所述的一种高压吊扇控制器，其特征在于，所述nmos管模块采用6个高压n-mosfet组成三个半桥驱动。
7.根据权利要求1所述的一种高压吊扇控制器，其特征在于，所述半桥驱动模块采用id5s609半桥驱动芯片驱动nmos。
8.根据权利要求1所述的一种高压吊扇控制器，其特征在于，所述rf无线遥控收发模块为rxb35模块。
9.根据权利要求1所述的一种高压吊扇控制器，其特征在于，所述mcu主控模块为fu6811l高压直流无刷电机驱动芯片，mcu主控模块包括晶体振荡器、复位电路、烧录程序接口和spi通讯接口。
技术总结