[发明专利]直流马达双电源供电的调速方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可有效控制直流马达转速的双电源供电的调速方法，尤其涉及其运用可设定直流电压加上可调整脉冲宽度调变(PWM)方波并经滤波的双电源所组成的调速方法。

背景技术

如所知，一般马达控制转速或调整转速方式大致可分为如下三种：

1、使用电阻或晶体管经由串接方式进行调节电压或电流而供电，以达到其控制转速目的，主要缺点为电力使用效率最差，大约在50％以下，故其效率低、耗能大及输出功率小，且其电阻或晶体管温度易上升至90℃以上高温，因此，须加大散热片，显然其结构重量重、体积庞大，若使用晶体管在大电流负载装置下不易饱和功率耗损很大，最大输出时晶体管电压降大至3V输出下降，在低电压装置将失去控制目的。

2、使用脉波宽度调变(PWM)电路并加以整流，将电源滤波成直流供电，其不管降压或升压都利用回授电路控制输出，主要缺点为材料成本高，电力使用效率中等约80％，其主要组件为MOSFET(金属氧化物半导体场效应管)、电感器，电容器，温度上升大至30℃，大电流须加散热片，重量及体积中等。

3、仅用脉波宽度调变(PWM)电路，其虽可提供高效率的方波输出，但主要缺点为易产生不转、振动、异状噪音或杂音。

发明内容

本发明的实施例提供一种直流马达双电源供电的调速方法，能够达到效率高、温升小、低杂音、适用范围广的发明目的。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：一种直流马达双电源供电的调速方法，其将直流电源1分成一正常输入电压直流电源11及一低电压直流电源12，其中该正常输入电压电源11导入脉波宽度调变电路13，该脉波宽度调变电路13并经一滤波电路14经适当电感器、电容器加以限流的滤波后供电给直流马达15，且其中该低电压直流电源12也同时供电给直流马达15，进而达成直流马达双电源供电及调速目的。

优选地，其中脉波宽度调变电路13，连接一内建有软件程序的微芯片控制器或硬件集成电路调节控制器16及一回授电路17，该微芯片控制器或硬件体积电路调节控制器16及回授电路17并与直流马达15连接，据此，直流马达15可将其转速、温度、电压、电流、功率或正负周期比等讯息提供给回授电路17并由控制微芯片控制器或硬件电路调节控制器16及调整脉波宽度调变电路13的输出，进而控制及调整直流马达的转速。

优选地，其中滤波电路14，其包含电流涌入限制电阻，据以可限制其浪涌电流的涌入电流，有效供应负载电力、提供电路安全稳定及防止长时间工作下电容器产生极大浪涌电流所致导致的漏液、失效或爆炸等不良影响。

采用本发明的技术方案后，由于本发明技术主要利用脉波宽度调变(PWM)电路输出加上直流输出双回路供电，具有90％以上高效率、温升大约仅为8℃左右、高输出、低压降0.3V，其可大幅改善现有技术缺点，集所有电路优点如下：高效节能、低温升、高功率、低压降、高输出、低杂音、可调范围宽广、转速(RPM)读值准确、涌入电流(Inrush Current)小、电路简单、响应快、轻薄短小、容易控制、易于生产、成本低及安全可靠。

附图说明

图1为本发明动作原理方块图。

图2为本发明以降压电路为例的运作原理波型图。

图3为本发明以内建有计算机软件的微芯片配合电子电路方式达成控制或调节输出目的实施例电路图。

图4为本发明以硬件集成电路配合电子电路方式达成控制或调节输出目的实施例电路图。

【主要组件符号说明】

直流电源(DC Power)(1)

第一电压来源(11)

电压波段(11A)、(11B)、(11C)、(11D)

第二电压来源VDC(12)

脉波宽度调变(PWM)电路(13)

滤波电路(14)

直流马达(15)

微芯片控制器或硬件集成电路调节控制器(16)

回授电路(17)

直流输入电压(V)

马达输入最大电压(Vin)＝(PWM)输出最大电压

时间(t)

正周期(D1)

负周期(D2)

频率(F)

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例直流马达双电源供电的调速方法进行详细描述。