阅读说明：本技术 厨房电器共用的电机控制电路及其控制方法 (Motor control circuit shared by kitchen appliances and control method thereof ) 是由 罗淦恩 高宁 潘叶江 于 2020-05-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种厨房电器共用的电机控制电路及其控制方法,其中,厨房电器共用的电机控制电路包括控制模块、芯片组模块、继电器组模块、驱动模块和终端电机模块,所述控制模块和驱动模块电性连接,所述驱动模块通过继电器组模块与终端电机模块电性连接,所述继电器组模块与控制模块之间还电性连接有芯片组模块,所述控制模块通过芯片组模块选择导通继电器组模块以控制终端电机模块内不同的电机工作,所述控制模块通过控制驱动模块变更不同功率以驱动相应的电机工作。本发明使厨房电器的多个电机共用一套电机控制电路,核心部件单一化,节约厨房空间,降低厨房电器整体耗电量和成本,还有利于维护检修,实现了多个厨房电器集成系统的联动控制。(The invention discloses a common motor control circuit for kitchen appliances and a control method thereof, wherein the common motor control circuit for the kitchen appliances comprises a control module, a chip set module, a relay set module, a drive module and a terminal motor module, the control module is electrically connected with the drive module, the drive module is electrically connected with the terminal motor module through the relay set module, the chip set module is also electrically connected between the relay set module and the control module, the control module selectively switches on the relay set module through the chip set module to control different motors in the terminal motor module to work, and the control module controls the drive module to change different powers to drive the corresponding motors to work. The invention enables a plurality of motors of the kitchen appliance to share one set of motor control circuit, simplifies core components, saves kitchen space, reduces the overall power consumption and cost of the kitchen appliance, is also beneficial to maintenance and overhaul, and realizes linkage control of a plurality of kitchen appliance integrated systems.)

厨房电器共用的电机控制电路及其控制方法

技术领域

本发明属于直流变频技术领域，具体涉及一种厨房电器共用的电机控制电路及其控制方法。

背景技术

吸油烟机和厨房空调日渐成为厨房烹饪必不可少的电器，两者都基于电机控制系统，对于变频吸油烟机而言，电机系统驱动风轮转动，对于变频空调而言，电机系统驱动压缩机做功，两者都经过相同的转化过程：交流电整流成直流电，直流电逆变成频率和幅值可调节的交流电驱动变频电机运转。

但是，在狭小的厨房空间内，实现可用空间最大化是大多数用户的痛点，这对厨房电器高度集成化提出了高要求，目前市场上的吸油烟机和厨房空调多为独立装置，缺乏将两者的电机系统创新性融合的方案。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种厨房电器共用的电机控制电路，通过将厨房电器进行创新性融合，实现厨电高度集成化，节约厨房空间。

本发明的另一目的是提供一种厨房电器共用的电机控制电路的控制方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种厨房电器共用的电机控制电路，包括控制模块、芯片组模块、继电器组模块、驱动模块和终端电机模块，所述控制模块和驱动模块电性连接，所述驱动模块通过继电器组模块与终端电机模块电性连接，所述继电器组模块与控制模块之间还电性连接有芯片组模块，所述控制模块通过芯片组模块选择导通继电器组模块以控制终端电机模块内不同的电机工作，所述控制模块通过控制驱动模块变更不同功率以驱动相应的电机工作。

优选地，所述芯片组模块包括第一芯片U1和第二芯片U2，所述第一芯片U1的第一引脚连接控制模块的引脚U1_EN，所述第一芯片U1的第二引脚连接控制模块的引脚V1_EN，所述第一芯片U1的第三引脚连接控制模块的引脚W1_EN，所述第一芯片U1的第四引脚接地，所述第一芯片U1的第五引脚接电；第二芯片U2的第一引脚连接控制模块的引脚U2_EN，所述第二芯片U2的第二引脚连接控制模块的引脚V2_EN，所述第二芯片U2的第三引脚连接控制模块的引脚W2_EN，所述第二芯片U2的第四引脚接地，所述第二芯片U2的第五引脚接电。

优选地，所述继电器组模块包括第一继电器RY1、第二继电器RY2、第三继电器RY3、第四继电器RY4、第五继电器RY5和第六继电器RY6，所述第一继电器RY1的两个线圈引脚分别连接第一芯片U1的第六引脚和电源，所述第二继电器RY2的两个线圈引脚分别连接第一芯片U1的第七引脚和电源，所述第三继电器RY3的两个线圈引脚分别连接第一芯片U1的第八引脚和电源，所述第四继电器RY4的两个线圈引脚分别连接第二芯片U2的第六引脚和电源，所述第五继电器RY5的两个线圈引脚分别连接第二芯片U2的第七引脚和电源，所述第六继电器RY6的两个线圈引脚分别连接第二芯片U2的第八引脚和电源。

优选地，所述驱动模块包括IPM芯片，所述IPM芯片的引脚U连接第三继电器RY3的一个常开触点引脚和第六继电器RY6的一个常开触点引脚，所述IPM芯片的引脚V连接第二继电器RY2的一个常开触点引脚和第五继电器RY5的一个常开触点引脚，所述IPM芯片的引脚W连接第一继电器RY1的一个常开触点引脚和第四继电器RY4的一个常开触点引脚，所述IPM芯片的引脚UL连接控制模块的引脚UL，所述IPM芯片的引脚UH连接控制模块的引脚UH，所述IPM芯片的引脚VL连接控制模块的引脚VL，所述IPM芯片的引脚VH连接控制模块的引脚VH，所述IPM芯片的引脚WL连接控制模块的引脚WL，所述IPM芯片的引脚WH连接控制模块的引脚WH。

优选地，所述终端电机模块5包括两个或两个以上的电机。

优选地，所述终端电机模块包括第一电机控制端口CN1和第二电机控制端口CN2，所述第一电机控制端口CN1的引脚U1连接第三继电器RY3的的另一个常开触点引脚和控制模块的引脚UBEMF，所述第一电机控制端口CN1的引脚V1连接第二继电器RY2的的另一个常开触点引脚和控制模块的引脚VBEMF，所述第一电机控制端口CN1的引脚W1连接第一继电器RY1的的另一个常开触点引脚和控制模块的引脚WBEMF；所述第二电机控制端口CN2的引脚U2连接第六继电器RY6的的另一个常开触点引脚和控制模块的引脚UBEMF，所述第二电机控制端口CN2的引脚V2连接第五继电器RY5的的另一个常开触点引脚和控制模块的引脚VBEMF，所述第二电机控制端口CN2的引脚W2连接第四继电器RY4的的另一个常开触点引脚和控制模块的引脚WBEMF。

优选地，所述第一芯片U1和第二芯片U2的型号均为ULN2001D。

优选地，所述第一电机和第二电机均采用直流无刷电机，所述直流无刷电机的控制信号为U、V、W。

本发明的另一个技术方案是这样实现的：

一种基于所述的厨房电器共用的电机控制电路的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、控制模块通过控制芯片组模块选择导通继电器组模块以控制终端电机模块内不同的电机工作；

S2、所述控制模块通过控制驱动模块变更不同功率以驱动相应的电机工作。

优选地，还包括：

S3、所述控制模块根据驱动模块反馈的反电动势信号来确定其转子位置，进而实现对驱动模块的持续转动控制。

与现有技术相比，本发明的厨房电器共用的电机控制电路，控制模块通过芯片组模块选择导通继电器组模块以控制终端电机模块内不同的电机工作，所述控制模块通过控制驱动模块变更不同功率以驱动相应的电机工作，使多个厨房电器的电机共用一套电机控制电路，核心部件单一化，节约厨房空间，降低厨房电器整体耗电量和成本，还有利于维护检修，实现了多个厨房电器集成系统的联动控制。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的一种厨房电器共用的电机控制电路的电路图；

图2是本发明实施例2提供的一种厨房电器共用的电机控制电路的控制方法流程图。

附图标记说明

1-控制模块，2-芯片组模块，3-继电器组模块，4-驱动模块，5-终端电机模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本发明实施例1提供一种厨房电器共用的电机控制电路，如图1所示，包括控制模块1、芯片组模块2、继电器组模块3、驱动模块4和终端电机模块5，所述控制模块1和驱动模块4电性连接，所述驱动模块4通过继电器组模块3与终端电机模块5电性连接，所述继电器组模块3与控制模块1之间还电性连接有芯片组模块2，所述控制模块1通过芯片组模块2选择导通继电器组模块3以控制终端电机模块5内不同的电机工作，所述控制模块1通过控制驱动模块4变更不同功率以驱动相应的电机工作。

这样，控制模块1输出选择信号控制芯片组模块2选择导通继电器组模块3以控制终端电机模块5内不同的电机工作，控制模块1通过控制驱动模块4变更不同功率以驱动相应的电机工作，从而使终端电机模块5内不同的电机可以共用一套电机控制电路，核心部件单一化，节约厨房空间，降低厨房电器整体耗电量和维护成本。

所述芯片组模块2包括第一芯片U1和第二芯片U2，所述第一芯片U1的第一引脚连接控制模块1的引脚U1_EN，所述第一芯片U1的第二引脚连接控制模块1的引脚V1_EN，所述第一芯片U1的第三引脚连接控制模块1的引脚W1_EN，所述第一芯片U1的第四引脚接地，所述第一芯片U1的第五引脚接电；第二芯片U2的第一引脚连接控制模块1的引脚U2_EN，所述第二芯片U2的第二引脚连接控制模块1的引脚V2_EN，所述第二芯片U2的第三引脚连接控制模块1的引脚W2_EN，所述第二芯片U2的第四引脚接地，所述第二芯片U2的第五引脚接电。

这样，当控制模块的U1_EN、V1_EN、W1_EN同时为高时则选通第一电机控制端口CN1，当MCU的U2_EN、V2_EN、W2_EN同时为高时则选通第二电机控制端口CN2。同一时刻，第一电机控制端口CN1或第二电机控制端口CN2只能有其中一个选通，即CN1和CN2不能同时选通，因为两者电机本身并不是完全相同，所以某一时刻只能控制其中一个。当第一电机和第二电机分别为吸油烟机电机和厨房空调压缩机时，对应用户使用场景：

a、当用户使用吸油烟机时不能使用厨房空调，因为使用吸油烟机时，室内冷气也会随之被抽出室外；

b、当用户使用厨房空调时不能使用吸油烟机，因为使用厨房空调时，需要密闭的室内环境；

c、上述两个使用场景实际为互斥关系，体现为两者分时复用，本电机控制电路设定符合用户使用习惯，此外，有利于将吸油烟机和厨房空调合并为一台机器。

所述继电器组模块3包括第一继电器RY1、第二继电器RY2、第三继电器RY3、第四继电器RY4、第五继电器RY5和第六继电器RY6，所述第一继电器RY1的两个线圈引脚分别连接第一芯片U1的第六引脚和电源，所述第二继电器RY2的两个线圈引脚分别连接第一芯片U1的第七引脚和电源，所述第三继电器RY3的两个线圈引脚分别连接第一芯片U1的第八引脚和电源，所述第四继电器RY4的两个线圈引脚分别连接第二芯片U2的第六引脚和电源，所述第五继电器RY5的两个线圈引脚分别连接第二芯片U2的第七引脚和电源，所述第六继电器RY6的两个线圈引脚分别连接第二芯片U2的第八引脚和电源。

这样，通过第一芯片U1驱动第一继电器RY1、第二继电器RY2和第三继电器RY3对应选通吸油烟机电机的UVW相，通过第二芯片U2驱动第四继电器RY4、第五继电器RY5和第六继电器RY6对应选通厨房空调压缩机的UVW相。

所述驱动模块4包括IPM芯片，所述IPM芯片的引脚U连接第三继电器RY3的一个常开触点引脚和第六继电器RY6的一个常开触点引脚，所述IPM芯片的引脚V连接第二继电器RY2的一个常开触点引脚和第五继电器RY5的一个常开触点引脚，所述IPM芯片的引脚W连接第一继电器RY1的一个常开触点引脚和第四继电器RY4的一个常开触点引脚，所述IPM芯片的引脚UL连接控制模块1的引脚UL，所述IPM芯片的引脚UH连接控制模块1的引脚UH，所述IPM芯片的引脚VL连接控制模块1的引脚VL，所述IPM芯片的引脚VH连接控制模块1的引脚VH，所述IPM芯片的引脚WL连接控制模块1的引脚WL，所述IPM芯片的引脚WH连接控制模块1的引脚WH。

这样，通过控制模块输出UL、UH、VL、VH、WL和WH信号控制驱动模块(IPM芯片)输出三个相位信号U、V、W，从而控制第一电机和第二电机转动。当第一电机和第二电机分别为吸油烟机电机和厨房空调压缩机时，吸油烟机电机的正常使用转速为800～2000rpm，厨房空调压缩机的正常使用转速为1500～3500rpm，吸油烟机电机置于吸油烟机内部，厨房空调压缩机连接密封管道系统，因此两者的转速范围相差不大且受外部环境影响小，即两者正常使用工况差异不大，驱动模块作为无刷直流电机的驱动模块，选型时注意兼容两者性能即可。

所述终端电机模块5包括两个或两个以上的电机。

这样，终端电机模块5包括两个或两个以上的电机，从而可以控制两个或两个以上的厨房电器共用本发明的电机控制电路。

所述终端电机模块5包括第一电机控制端口CN1和第二电机控制端口CN2，所述第一电机控制端口CN1的引脚U1连接第三继电器RY3的的另一个常开触点引脚和控制模块1的引脚UBEMF，所述第一电机控制端口CN1的引脚V1连接第二继电器RY2的的另一个常开触点引脚和控制模块1的引脚VBEMF，所述第一电机控制端口CN1的引脚W1连接第一继电器RY1的的另一个常开触点引脚和控制模块1的引脚WBEMF；所述第二电机控制端口CN2的引脚U2连接第六继电器RY6的的另一个常开触点引脚和控制模块1的引脚UBEMF，所述第二电机控制端口CN2的引脚V2连接第五继电器RY5的的另一个常开触点引脚和控制模块1的引脚VBEMF，所述第二电机控制端口CN2的引脚W2连接第四继电器RY4的的另一个常开触点引脚和控制模块1的引脚WBEMF。

这样，因为UBEMF、VBEMF、WBEMF为电机运转时反馈给控制模块1的反电动势信号，控制模块1可根据反电动势信号确定电机转子位置，从而实现持续的电机运转控制。当第一电机和第二电机分别为吸油烟机电机和厨房空调压缩机时，当第一电机控制端口CN1选通时，UBEMF、VBEMF、WBEMF为吸油烟机电机的反电动势，控制模块1确定的是吸油烟机电机的转子位置；当第二电机控制端口CN2选通时，UBEMF、VBEMF、WBEMF为厨房空调压缩机的的反电动势，控制模块1确定的是厨房空调压缩机的转子位置。

本发明的电机控制电路为分时复用系统，第一电机控制端口CN1和第二电机控制端口CN2为关键选通器件且同一时刻只能选通其中一个。当第一电机控制端口CN1选通时，控制信号UVW和反电动势信号UBEMF、VBEMF、WBEMF只对吸油烟机电机有效；当第二电机控制端口CN2选通时，控制信号UVW和反电动势信号UBEMF、VBEMF、WBEMF只对厨房空调压缩机有效。

所述第一芯片U1和第二芯片U2的型号均为ULN2001D。

这样，ULN2001D芯片为集成3组NPN达林顿管的芯片，作用是利用大电流驱动继电器闭合，可驱动3个继电器闭合。

所述第一电机和第二电机均采用直流无刷电机，所述直流无刷电机的控制信号为U、V、W。

这样，第一电机和第二电机均采用直流无刷电机，直流无刷电机的控制信号均为U、V、W，便于采用本发明的同一套电机控制电路对第一电机和第二电机进行控制。

本发明的厨房电器共用的电机控制电路，通过控制模块控制芯片组模块选择导通继电器组模块选择吸油烟机电机的UVW相或厨房空调压缩机的UVW相，两者只选其一，控制模块通过控制驱动模块输出三个相位信号U、V、W，从而控制吸油烟机电机或厨房空调压缩机转动，使吸油烟机和厨房空调共用一套电机控制电路，核心部件单一化，节约厨房空间，降低厨房电器整体耗电量和成本，还有利于维护检修，实现了吸油烟机和厨房空调集成系统的联动控制。

实施例2

如图2所示，本发明实施例2提供一种基于所述的厨房电器共用的电机控制电路的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、控制模块通过控制芯片组模块选择导通继电器组模块以控制终端电机模块内不同的电机工作；

S2、所述控制模块通过控制驱动模块变更不同功率以驱动相应的电机工作。

这样，控制模块通过控制芯片组模块选择导通继电器组模块以控制终端电机模块内不同的电机工作；控制模块通过控制驱动模块变更不同功率以驱动相应的电机工作。从而实现多个电机共用一套电机控制电路，核心部件单一化，节约厨房空间，降低厨房电器整体耗电量和维护成本。

还包括：

S3、所述控制模块根据驱动模块反馈的反电动势信号来确定其转子位置，进而实现对驱动模块的持续转动控制。

这样，通过控制模块根据终端电机模块反馈的反电动势信号确定其转子位置，进而实现对终端电机模块的持续转动控制，当第一电机控制端口选通时，反电动势信号为第一电机的反电动势，控制模块确定的是第一电机的转子位置，当第二电机控制端口选通时，反电动势信号为第二电机的反电动势，控制模块确定的是第二电机的转子位置。

本发明的厨房电器共用的电机控制电路的控制方法，控制模块通过控制芯片组模块选择导通继电器组模块以控制终端电机模块内不同的电机工作；控制模块通过控制驱动模块变更不同功率以驱动相应的电机工作，控制模块根据驱动模块反馈的反电动势信号来确定其转子位置，进而实现对驱动模块的持续转动控制，从而使多个电机共用一套电机控制电路，核心部件单一化，节约厨房空间，降低厨房电器整体耗电量和成本，还有利于维护检修，实现了多个厨房电器集成系统的联动控制。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。