TWI851376B - 線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係一種線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制
裝置之控制方法,係包括一交流電供應電源、一線控電路控制裝置、一無刷馬達控制裝置及一吊扇無刷馬達配合,其中該交流電供應電源電性連接該線控電路控制裝置,而該線控電路控制裝置電性連接無刷馬達控制裝置,且該無刷馬達控制裝置電性連接吊扇無刷馬達,控制交流電供應電源正/負半周導通與斷路,以產生正/負半周訊號,進行多段檔速及正反轉之控制、偵測、判斷並儲存,整體設置簡易便利,無須複雜繁瑣接線,且無使用安全上之疑慮,以達結構穩定性及使用安全便利性佳之功效。
Description
本發明係一種線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法,尤指一種應用於吊扇無刷馬達線控裝置之所屬技術領域者。
按,目前習知吊扇線控結構如圖8所示,其係設有一交流電供應電源100、一無刷馬達控制裝置20、一吊扇無刷馬達30及一牆控開關40,其中該交流電供應電源100與該牆控開關40電性連接,而該牆控開關40與無刷馬達控制裝置20電性連接,且該無刷馬達控制裝置20與該吊扇無刷馬達30電性連接,透過牆控開關40輸入控制訊號至無刷馬達控制裝置20,以進行吊扇無刷馬達30之控制;然其無法進行多種檔速切換,亦無法進行正反轉之上吹與下吹控制,若需達成上述控制條件,則需要增加複雜接線,其設置之方式與結構較為複雜且不便利,故有改良之必要者。
本發明有鑑於習知吊扇線控結構之結構穩定性及使用便利性差之問題,乃完成本發明之線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法。
本發明之主要目的,在於提供一種線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法,其應用於一交流電供應電源及一吊扇無
刷馬達,係包括:一線控電路控制裝置及一無刷馬達控制裝置,所述線控電路控制裝置設有一線控微控制器單元、一正/負半周控制單元、一線控電源單元及至少一控制按鍵單元,其中該線控微控制器單元分別與該正/負半周控制單元、該線控電源單元及該控制按鍵單元電性連接,所述無刷馬達控制裝置設有一無刷馬達微控制器單元、一正半周偵測器、一負半周偵測器、一無刷馬達電源單元及一無刷馬達控制單元,其中該無刷馬達微控制器單元分別與該正半周偵測器、該負半周偵測器、該無刷馬達電源單元、及該無刷馬達控制單元電性連接,而該無刷馬達電源單元分別與該正半周偵測器、該負半周偵測器、該無刷馬達控制單元及該無刷馬達微控制器單元電性連接,其中交流電供應電源與該線控電路控制裝置之該正/負半周控制單元及線控電源單元電性連接,且線控電路控制裝置之正/負半周控制單元,與該無刷馬達控制裝置所設該正半周偵測器、該負半周偵測器、該無刷馬達電源單元電性連接,且該無刷馬達控制單元與該吊扇無刷馬達電性連接,藉由該線控電路控制裝置進行正/負半周控制條件之輸入,而該無刷馬達控制裝置進行訊號檔速與正反轉訊號之偵測、判讀與儲存,並將儲存之檔速與正反轉控制訊號傳遞至吊扇無刷馬達進行控制,其徵在於:控制方法之流程係為開始運作時進入S101步驟:線控電路控制裝置控制吊扇無刷馬達是否啟動;當偵測到未啟動則進入到S101A步驟:無刷馬達控制裝置之無刷馬達電源單元關閉(正半周偵測器及負半周偵測器偵測到無刷馬達電源單元皆不導通則吊扇無刷馬達關閉);若偵測到啟動則進入到S102步驟:線控電路控制裝置之控制按鍵單元以正/負半周控制單元控制檔速正半周是否缺相;當正半周偵測器偵測到正半周缺相則進入到S102A步驟:無刷馬達控制裝置依偵測正半周缺相時間或缺相次數進行檔速控制;並進入到S105步驟:吊
扇無刷馬達依控制的檔速及正反轉方向進行運轉;若正半周偵測器偵測到正半周未缺相則進入到S103步驟:線控電路控制裝置之控制按鍵單元以正/負半周控制單元控制檔速負半周是否缺相;當負半周偵測器偵測到負半周缺相則進入到S103A步驟:無刷馬達控制裝置依偵測負半周缺相時間或缺相次數進行正反轉控制;並進入到S105步驟:吊扇無刷馬達依控制的檔速及正反轉方向進行運轉;若負半周偵測器偵測到負半周未缺相則進入到S104步驟:無刷馬達控制裝置依記憶中檔速及正反轉方向進行控制;並進入到S105步驟:吊扇無刷馬達依控制的檔速及正反轉方向進行運轉。
在一較佳實施例中,該線控電路控制裝置之該線控微控制器單元係為MCU(Microcontroller Unit),而該線控微控制器單元係為微型電腦整合設有一中央處理器及一儲存器等,使交流電供應電源輸入電源中之電流/電壓至線控電路控制裝置後,控制導通與斷路之正/負半周訊號進行儲存,有效簡化接線之複雜度,以增加本發明之多重實用性。
在一較佳實施例中,該線控電路控制裝置所設該正/負半周控制單元係設有一正半周開關控制元件及一負半周開關控制元件,而該正半周開關控制元件及負半周開關控制元件係為繼電器與二極體之配合,並與交流電供應電源電性連接,能夠進行電流/電壓之導通與斷路輸入訊號之控制,無須透過複雜配線進行控制,以增加本發明之多重實用性。
在一較佳實施例中,該線控電路控制裝置所設該正/負半周控制單元係設有一開關控制單元,而該開關控制單元係為雙向閘流體開關TRIAC,並與交流電供應電源電性連接,能夠進行電流/電壓之導通與斷路輸入訊號之控制,無須透過複雜配線進行控制,以增加本發明之多重實用性。
在一較佳實施例中,該無刷馬達控制裝置之該無刷馬達微控制器單元係為MCU(Microcontroller Unit),而該無刷馬達微控制器單元係為微型電腦整合設有一中央處理器、一儲存器及一定時/計數器等,以接收線控電路控制裝置傳出之正/負半周之缺相訊號,並配合定時/計數器產生之計時或間隔次數之訊號,進行判讀並形成多段檔速控制訊號或正反轉控制訊號進行儲存,並透過該產生之多段檔速控制訊號或正反轉控制訊號,進行吊扇無刷馬達檔速或正反轉切換之控制,有效簡化接線之複雜度,以增加本發明之多重實用性。
藉由一交流電供應電源、一線控電路控制裝置、一無刷馬達控制裝置及一吊扇無刷馬達配合,其中該交流電供應電源電性連接該線控電路控制裝置,該交流電供應電源輸入電源中之電流/電壓至線控電路控制裝置,以線控電路控制裝置控制交流電供應電源正/負半周導通與斷路,而該線控電路控制裝置電性連接無刷馬達控制裝置,該線控電路控制裝置導出之正/負半周缺相訊號,經無刷馬達控制裝置進行偵測與控制,並依僅缺正半周時間之長短或僅缺正半周時間之次數,及僅缺負半周時間之長短或僅缺負半周時間之次數進行判讀,以產生多段檔速或正反轉設定之控制資訊供記憶儲存,且該無刷馬達控制裝置電性連接吊扇無刷馬達,該無刷馬達控制裝置導出控制訊號發送至吊扇無刷馬達,以進行多段檔速及正反轉之控制,整體設置簡易便利,無須複雜繁瑣接線,以達結構穩定性及使用便利性佳之功效。
100:交流電供應電源
10:線控電路控制裝置
11:線控微控制器單元
12:正/負半周控制單元
13:線控電源單元
14:控制按鍵單元
20:無刷馬達控制裝置
21:無刷馬達微控制器單元
22:正半周偵測器
23:負半周偵測器
24:無刷馬達電源單元
25:無刷馬達控制單元
30:吊扇無刷馬達
40:牆控開關
50:線控連接線
[圖1]係本發明線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法整體組成狀態參考圖。
[圖2]係本發明線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法細部組成狀態參考圖。
[圖3]係本發明線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法控制流程狀態參考圖。
[圖4]係本發明線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法線控電路控制裝置與無刷馬達控制裝置進行正常運行偵測之正/負半周與缺相配合次數偵測狀態參考圖。
[圖5]係本發明線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法線控電路控制裝置與無刷馬達控制裝置進行正常運行偵測之正/負半周與缺相配合時間間隔偵測狀態參考圖。
[圖6]係本發明線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法第一實施例線控電路控制裝置所設該正/負半周控制單元設有繼電器與二極體配合之正半周開關控制元件及負半周開關控制元件狀態參考圖。
[圖7]係本發明線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法第二實施例電路設定裝置所設該正/負半周控制單元設有雙向閘流體開關TRIAC之開關控制單元狀態參考圖。
[圖8]係本發明線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法習知吊扇線控結構參考圖
為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構,特徵及其他目的,玆以如后之較佳實施例附以圖式詳細說明如后,惟本圖例所說明之實施例係供說明之用,並非為專利申請上之唯一限制者。
請配合參閱圖1、2所示,係本發明線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法整體組成狀態及細部組成狀態參考圖,其應用於一交流電供應電源100及一吊扇無刷馬達30,係包括:一線控電路控制裝置10,所述線控電路控制裝置10設有一線控微控制器單元11、一正/負半周控制單元12、一線控電源單元13及至少一控制按鍵單元14,其中該線控微控制器單元11分別與該正/負半周控制單元12、該線控電源單元13及該控制按鍵單元14電性連接,其中交流電供應電源100與該線控電路控制裝置10之該正/負半周控制單元12及線控電源單元13電性連接;以及一無刷馬達控制裝置20,所述無刷馬達控制裝置20設有一無刷馬達微控制器單元21、一正半周偵測器22、一負半周偵測器23、一無刷馬達電源單元24及一無刷馬達控制單元25,其中該無刷馬達微控制器單元21分別與該正半周偵測器22、該負半周偵測器23、無刷馬達電源單元24及該無刷馬達控制單元25電性連接,而該無刷馬達電源單元24分別與該正半周偵測器22、該負半周偵測器23、該無刷馬達控制單元25及該無刷馬達微控制器單元21電性連接,其中該正半周偵測器22、該負半周偵測器23、該無刷馬達電源單元24,與該線控電路控制裝置10之正/負半周控制單元12電性連接,且該無刷馬達控制單元25與該吊扇無刷馬達30電性連接;經由該線控電路控制裝置10進行交流電源正/負半周控制條件之輸入,並以該無刷馬達控制裝置20進行訊號偵測判斷,將訊號轉換為檔速與正反轉控制訊號儲存,以儲存之檔速與正反轉控制訊號傳遞至吊扇無刷馬達30進行控制,其特徵在於:控制方法之流程係為開始運作時進入S101步驟:線控電路控制裝
置控制吊扇無刷馬達是否啟動;當偵測到未啟動則進入到S101A步驟:無刷馬達控制裝置之無刷馬達電源單元關閉(正半周偵測器及負半周偵測器偵測到無刷馬達電源單元皆不導通則吊扇無刷馬達關閉);若偵測到啟動則進入到S102步驟:線控電路控制裝置之控制按鍵單元以正/負半周控制單元控制檔速正半周是否缺相;當正半周偵測器偵測到正半周缺相則進入到S102A步驟:無刷馬達控制裝置依偵測正半周缺相時間或缺相次數進行檔速控制;並進入到S105步驟:吊扇無刷馬達依控制的檔速及正反轉方向進行運轉;若正半周偵測器偵測到正半周未缺相則進入到S103步驟:線控電路控制裝置之控制按鍵單元以正/負半周控制單元控制檔速負半周是否缺相;當負半周偵測器偵測到負半周缺相則進入到S103A步驟:無刷馬達控制裝置依偵測負半周缺相時間或缺相次數進行正反轉控制;並進入到S105步驟:吊扇無刷馬達依控制的檔速及正反轉方向進行運轉;若負半周偵測器偵測到負半周未缺相則進入到S104步驟:無刷馬達控制裝置依記憶中檔速及正反轉方向進行控制;並進入到S105步驟:吊扇無刷馬達依控制的檔速及正反轉方向進行運轉。
藉由上述結構之配合,以完成本發明之線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法。
請配合參閱圖1至5所示,係本發明線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法整體組成狀態、細部組成狀態、控制流程狀態、線控電路控制裝置與無刷馬達控制裝置進行正常運行偵測之正/負半周與缺相配合次數偵測狀態及線控電路控制裝置與無刷馬達控制裝置進行正常運行偵測之正/負半周與缺相配合時間間隔偵測狀態參考圖,其包括一交流電供應電源100、一線控電路控制裝置10、一無刷馬達控制裝置20及一吊扇無刷馬達
30配合,其中該交流電供應電源100電性連接該線控電路控制裝置10;該交流電供應電源100輸入電源中之電流/電壓至線控電路控制裝置10,以控制交流電供應電源正/負半周導通與斷路產生之控制訊號;而該線控電路控制裝置10電性連接無刷馬達控制裝置20,該線控電路控制裝置10導出之正/負半周缺相訊號,經無刷馬達控制裝置20進行偵測,並依僅缺正半周時間長短或僅缺負半周時間長短之時序或次數進行判讀,以產生多段檔速或正反轉設定之控制資訊供記憶儲存;且該無刷馬達控制裝置20電性連接吊扇無刷馬達30,該無刷馬達控制裝置20導出控制訊號發送至吊扇無刷馬達30,以進行多段檔速及正反轉之控制,整體設置簡易便利,無須複雜繁瑣接線,以達結構穩定性及使用便利性佳之功效。
請配合參閱圖2至5所示,係本發明線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法細部組成狀態、控制流程狀態、線控電路控制裝置與無刷馬達控制裝置進行正常運行偵測之正/負半周與缺相配合次數偵測狀態及線控電路控制裝置與無刷馬達控制裝置進行正常運行偵測之正/負半周與缺相配合時間間隔偵測狀態參考圖,在一較佳實施例中,該線控電路控制裝置10之該線控微控制器單元11係為MCU(Microcontroller Unit),而該線控微控制器單元11係為微型電腦整合設有一中央處理器及一儲存器等,使交流電供應電源100中電流/電壓輸入至線控電路控制裝置10後,控制電流/電壓導通與斷路之正/負半周訊號進行儲存,有效簡化接線之複雜度,以增加本發明之多重實用性。
請配合參閱圖2、6所示,係本發明線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法細部組成狀態及第一實施例線控電路控制
裝置所設該正/負半周控制單元設有繼電器與二極體配合之正半周開關控制元件及負半周開關控制元件狀態參考圖,在一較佳實施例中,該線控電路控制裝置10所設該正/負半周控制單元12係設有一正半周開關控制元件120及一負半周開關控制元件121,而該正半周開關控制元件120及負半周開關控制元件121係為繼電器與二極體配合,並與交流電供應電源100電性連接,能夠進行電流/電壓之導通與斷路輸入訊號之控制,無須透過複雜配線進行控制,以增加本發明之多重實用性。
請配合參閱圖2、7所示,係本發明線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法細部組成狀態及第二實施例線控電路控制裝置所設該正/負半周控制單元設有雙向閘流體開關TRIAC之開關控制單元狀態參考圖,在一較佳實施例中,該線控電路控制裝置10所設該正/負半周控制單元12係設有一開關控制單元122,而該開關控制單元122係為雙向閘流體開關TRIAC,並與交流電供應電源100電性連接,能夠進行電流/電壓之導通與斷路輸入訊號之控制,無須透過複雜配線進行控制,以增加本發明之多重實用性。
請配合參閱圖2至5所示,係本發明線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法細部組成狀態、控制流程狀態、線控電路控制裝置與無刷馬達控制裝置進行正常運行偵測之正/負半周與缺相配合次數偵測狀態及線控電路控制裝置與無刷馬達控制裝置進行正常運行偵測之正/負半周與缺相配合時間間隔偵測狀態參考圖,在一較佳實施例中,該無刷馬達控制裝置20之該無刷馬達微控制器單元21係為MCU(Microcontroller Unit),而該無刷馬達微控制器單元21係為微型電腦整合設有一中央處理器、一儲存器及一定時/計數器等,以接收線控電路控制裝置10傳出之正/負半周之缺相訊號,並配
合定時/計數器產生之計時或間隔訊號,進行判讀並形成多段檔速控制訊號或正反轉控制訊號進行儲存,並透過該產生之多段檔速控制訊號或正反轉控制訊號,進行吊扇無刷馬達30檔速切換或正反轉之控制,有效簡化接線之複雜度,以增加本發明之多重實用性。
綜上所述,本發明確實可達到上述諸項功能及目的,故本發明應符合專利申請要件,爰依法提出申請。
100:交流電供應電源
10:線控電路控制裝置
11:線控微控制器單元
12:正/負半周控制單元
13:線控電源單元
14:控制按鍵單元
20:無刷馬達控制裝置
21:無刷馬達微控制器單元
22:正半周偵測器
23:負半周偵測器
24:無刷馬達電源單元
25:無刷馬達控制單元
30:吊扇無刷馬達
Claims (6)
- 一種線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法,其應用於一交流電供應電源及一吊扇無刷馬達,係包括:一線控電路控制裝置,所述線控電路控制裝置設有一線控微控制器單元、一正/負半周控制單元、一線控電源單元及至少一控制按鍵單元,其中該線控微控制器單元分別與該正/負半周控制單元、該線控電源單元及該控制按鍵單元電性連接,其中交流電供應電源與該線控電路控制裝置之該正/負半周控制單元及線控電源單元電性連接;以及一無刷馬達控制裝置,所述無刷馬達控制裝置設有一無刷馬達微控制器單元、一正半周偵測器、一負半周偵測器、一無刷馬達電源單元及一無刷馬達控制單元,其中該無刷馬達微控制器單元分別與該正半周偵測器、該負半周偵測器、該無刷馬達電源單元及該無刷馬達控制單元電性連接,而該無刷馬達電源單元分別與該正半周偵測器、該負半周偵測器、該無刷馬達控制單元及該無刷馬達微控制器單元電性連接,其中該正半周偵測器、該負半周偵測器、該無刷馬達電源單元,與該線控電路控制裝置之正/負半周控制單元電性連接,且該無刷馬達控制單元與該吊扇無刷馬達電性連接;藉由該線控電路控制裝置進行交流電源正/負半周導通與斷路控制輸入,並以該無刷馬達控制裝置進行訊號偵測判斷,將訊號轉換為檔速與正反轉控制訊號儲存,以儲存之檔速與正反轉控制訊號傳遞至吊扇無刷馬達進行控制;其特徵在於:控制方法之流程係為開始運作時進入S101步驟:線控電路控制裝置控制吊扇無刷馬達是否啟動;當偵測到未啟動則進入到S101A步驟:無刷馬達控制裝置之無刷馬達電源單元關閉(正半周偵測器及負半周偵測器偵測 到無刷馬達電源單元皆不導通則吊扇無刷馬達關閉);若偵測到啟動則進入到S102步驟:線控電路控制裝置之控制按鍵單元以正/負半周控制單元控制檔速正半周是否缺相;當正半周偵測器偵測到正半周缺相則進入到S102A步驟:無刷馬達控制裝置依偵測正半周缺相時間或缺相次數進行檔速控制;並進入到S105步驟:吊扇無刷馬達依控制的檔速及正反轉方向進行運轉;若正半周偵測器偵測到正半周未缺相則進入到S103步驟:線控電路控制裝置之控制按鍵單元以正/負半周控制單元控制檔速負半周是否缺相;當負半周偵測器偵測到負半周缺相則進入到S103A步驟:無刷馬達控制裝置依偵測負半周缺相時間或缺相次數進行正反轉控制;並進入到S105步驟:吊扇無刷馬達依控制的檔速及正反轉方向進行運轉;若負半周偵測器偵測到負半周未缺相則進入到S104步驟:無刷馬達控制裝置依記憶中檔速及正反轉方向進行控制;並進入到S105步驟:吊扇無刷馬達依控制的檔速及正反轉方向進行運轉。
- 如請求項1所述之線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法,其中,該線控電路控制裝置之該線控微控制器單元係為MCU(Microcontroller Unit),而該線控微控制器單元係為微型電腦整合設有一中央處理器及一儲存器等,使交流電供應電源中電流/電壓輸入至線控電路控制裝置後,控制導通與斷路之正/負半周訊號進行儲存。
- 如請求項1所述之線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法,其中,該線控電路控制裝置所設該正/負半周控制單元係設有一正半周開關控制元件及一負半周開關控制元件,而該正半周開關控制元件及負半周開關控制元件係為繼電器與二極體配合,能夠進行交流電供應電源之電流/電壓導通與斷路輸入訊號之控制。
- 如請求項1所述之線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法,其中,該線控電路控制裝置所設該正/負半周控制單元係設有一開關控制單元,而該開關控制單元係為雙向閘流體開關TRIAC,能夠進行交流電供應電源之電流/電壓導通與斷路輸入訊號之控制。
- 如請求項1所述之線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法,其中,該無刷馬達控制裝置之該無刷馬達微控制器單元係為MCU(Microcontroller Unit),而該無刷馬達微控制器單元係為微型電腦整合設有一中央處理器、一儲存器及一定時/計數器等,以接收線控電路控制裝置傳出之正/負半周之缺相訊號,並配合定時/計數器產生之計時或間隔訊號,進行判讀並形成多段檔速訊號或正反轉訊號進行儲存,並透過該產生之多段檔速控制訊號或正反轉控制訊號,進行吊扇無刷馬達檔速或正反轉之切換控制。
- 如請求項1所述之線控無刷馬達電源正負半周缺相檔速與正反轉調整控制裝置之控制方法,其中,該交流電供應電源輸入電源中之電流/電壓至線控電路控制裝置,以控制交流電供應電源正/負半周導通與斷路,而該線控電路控制裝置導出之正/負半周缺相訊號,經無刷馬達控制裝置進行偵測,並依僅缺正半周時間之長短或僅缺正半周時間之次數,及僅缺負半周時間之長短或僅缺負半周時間之次數進行判讀,以產生多段檔速或正反轉設定之控制資訊供記憶儲存,且該無刷馬達控制裝置導出控制訊號發送至吊扇無刷馬達,以進行多段檔速及正反轉之控制。
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