[发明专利]电机转速控制装置及方法

说明书

本发明涉及一种电机转速控制装置及方法，特别涉及一种改进的电机转速控制装置及方法，利用这种装置和方法，通过将电机的现行速度和同一电机以前的速度进行比较，可以获得电机的恒定转速。    

附图1表示一种传统的电机转速控制装置，它包括：一个开关输入单元1，具有一个驱动开关KEY和电阻R7和R8；电机转速检测单元2，检测电机M的转速，并根据检测结果输出一个检测信号SS；微电脑3，输出控制信号DS1至DS3，以根据开关输入单元1的驱动开关KEY的开关信号和电机转速检测部件2输出的检测信号SS控制电机M的驱动，从而显示电机M的转动状态；电机驱动单元4，用于根据微机3输出的驱动控制信号DCS驱动电机M；显示单元5，根据微机3输出的显示控制信号DS1至DS3显示电机M的转动状态。

电机转速控制装置2包括一个霍尔传感器12，用于检测电机M的转速，一个信号输出单元22用于输出霍尔传感器12检测到的与电机M的转速有关的检测信号SS。

此外，如附图2所示，一个采用了传统的电机转速控制装置的六边形分子水生产装置包括一个设置在电机M的上表面处的霍尔传感器12，一个驱动永久磁铁6，其中N极与S极分置在两端，被设置在电机轴MX上并与电机M驱动地连接，以及一个安装在六边形分子水生产装置的容器的下表面处的交变永久磁铁8。

附图3表示附图1和2的霍尔传感器电路，其中包括一个二极管D1，用于根据驱动永久磁铁6的转动调整磁场力；一个寄存器121，用于存储二极管D1整流的直流电压；一个磁力检测单元122，检测与寄存器121存储的直流电压相关的磁力；一个比较单元123，对磁场力检测装置122检测的磁场力与预先设定的电压进行比较，根据比较结果输出一个电压；锁存器124，锁存比较单元123输出的电压；和一个晶体管Q0，根据锁存器124输出的电压接通或关断。

现在借助于附图2和3对传统的电机转速控制装置进行说明。

开始时，当使用者打开开关输入单元的输入开关KEY时，一个通过开关SW1施加的外部电压VCC被电阻R7和R8分压，并以一个高电平信号被输入到微机的输入端口PI1。

微机3对经输入端口PI1输入的高电平信号进行识别，并输出一个高电平信号到输出端口PO1。

然后，由于微机3施加的高电平信号，电机驱动单元4的晶体管Q1将被接通，并且由于施加到继电器RY1的继电器线圈RYC上的电流，继电器开关RYS也被接通。

因此，通过继电器RY1的继电器开关RYS，一个交流电压AC被加到电机100上，驱动电机100。

这时，微机3通过输出端口PO2输出一个低电平信号，显示单元5的发光二极管LED1根据所加的低电平信号发光，使用者可以识别出电机处于工作状态。

同时，由于电机M被驱动，电机轴MX被驱动，驱动性地连接到电机轴MX的驱动永久磁铁6被转动。

这里，由于驱动永久磁铁6具有相对的S和N极，当驱动永久磁铁6是N极时，转速检测单元2的霍尔传感器12的二极管D1调整驱动永久磁铁6的磁力，并将所获得的整流电压存储在寄存器121中，并输入到磁力检测单元122。

磁力检测单元122检测驱动永久磁铁6的磁场力，并根据检测输出一个检测信号。

然后，比较单元123通过反向端(-)接收到磁场力检测单元122输出的检测信号，和一个通过非反向端(+)输入的预置的参考信号。比较单元123比较两个检测信号，并通过输出端输出一个低电平信号。

从比较单元123输出的低电平信号被锁存器124锁存，并被施加到晶体管Q0的基极。

因此，晶体管Q0随加到基极的低电平信号被截止，外部电压VCC通过信号输出单元22的电阻R3被输出到微机3的输入端口PI2。

同时，当驱动永久磁铁6是S极时，晶体管Q0被接通，外部电压VCC通过电阻R3和晶体管Q0被接地。

因此，低电平信号被施加到微机3的输入端口PI2。

结果，当驱动永久磁铁6被转动时，由于N极和S极是交替的，微机3的输入端口PI2交替地受到高电平信号和低电平信号。

因此，微机3通过施加到其输入端口PI2的脉冲信号，计算目前电机的转速，识别电机的工作状态，并根据识别结果显示电机M的工作状态。

就是说，微机3判断出，当目前的转速高于正常的转速时，六角形分子水生产容器中水较少，并根据判断输出一个低电平信号。

因此，显示单元5的发光二极管LED3发光，使用者因此识别出，六角形分子水生产容器7中没有水了。