本實用新型涉及電機控制領域，尤其涉及電機及用于電機驅動的驅動電路和集成電路。

背景技術：

電機是指依據電磁感應定律實現電能的轉換或傳遞的一種電磁裝置。它的主要作用是產生驅動轉矩，作為用電器或各種機械的動力源。單相永磁電機因操作簡單、控制便捷被廣泛應用于各種電器產品中。但是目前市場上有些電機的正反轉控制電路結構復雜，還有些電機通過設置于電機電路板上的跳線控制電機的正反轉，操作起來不夠方便。

技術實現要素：

有鑒于此，有必要提供一種結構簡單的控制電機正反轉的電機驅動電路、集成電路及具有該電機驅動電路的電機。

本實用新型的實施例提供一種電機驅動電路，用于驅動電機的轉子相對于定子轉動，所述電機驅動電路包括：

可控雙向交流開關，與電機的繞組串聯連接于交流電源的兩端；

檢測電路，用于檢測所述轉子的磁極位置，并于其輸出端輸出磁極位置信號；

轉向控制電路，連接所述檢測電路，被配置為根據電機的轉向設定選擇性地輸出所述檢測電路輸出的磁極位置信號或所述檢測電路輸出的磁極位置信號經反相后的信號至一開關控制電路；

所述開關控制電路被配置為依據轉向控制電路輸出的信號和所述交流電源的極性信息，控制所述可控雙向交流開關的導通狀態以控制電機的轉動方向。

優選的，所述開關控制電路被配置為僅在所述交流電源為正半周期且所述轉向控制電路輸出第一信號時、以及所述交流電源為負半周期且所述轉向控制電路輸出第二信號時使所述可控雙向交流開關導通。

優選的，所述可控雙向交流開關為三端雙向晶閘管，所述三端雙向晶閘管的第一陽極和第二陽極分別連接所述交流電源和定子繞組，所述三端雙向晶閘管的控制極連接所述開關控制電路。

優選的，電機以一特定方向轉動時，所述轉向控制電路將檢測電路輸出的磁極位置信號輸出至所述開關控制電路；電機以與所述特定方向相反的方向轉動時，所述轉向控制電路將檢測電路輸出的磁極位置信號進行反相后輸出至所述開關控制電路。

優選的，所述電機驅動電路還包括用于至少給所述檢測電路提供直流電壓的整流器。

優選的，所述電機驅動電路還包括與所述整流器連接的降壓器，用于將交流電源電壓降壓后再輸入給所述整流器的第一輸入端。

優選的，所述檢測電路為霍爾傳感器，所述霍爾傳感器包括電源端、接地端及輸出端，所述霍爾傳感器的電源端連接所述整流器的第一輸出端，所述霍爾傳感器的接地端連接所述整流器的第二輸出端，所述霍爾傳感器的輸出端連接所述轉向控制電路的輸入端。

本實用新型實施例提供一種電機驅動電路，用于驅動電機的轉子相對于定子轉動，其特征在于，所述電機驅動電路包括：

可控雙向交流開關，與電機的繞組串聯連接于交流電源的兩端；

檢測電路，用于檢測所述轉子的磁極位置，并于其輸出端輸出磁極位置信號；

開關控制電路，被配置為依據所述檢測電路輸出的磁極位置信號和所述交流電源的極性信息，輸出控制信號至一轉向控制電路；

所述轉向控制電路被配置為根據電機的轉向設定，選擇性地輸出所述控制信號或所述控制信號經反相后的信號至所述可控雙向交流開關,控制所述可控雙向交流開關的導通狀態,以控制電機的轉動方向。

本實用新型實施例一種電機驅動電路，用于驅動電機的轉子相對于定子轉動，其特征在于：所述電機驅動電路包括：

可控雙向交流開關，與電機的繞組串聯連接于交流電源的兩端；

檢測電路，用于檢測所述轉子的磁極位置，并于其輸出端輸出磁極位置信號；

控制電路，用于接收所述磁極位置信號，根據所述磁極位置信號在第一狀態和第二狀態下運行，所述第一狀態指向所述可控雙向交流開關的控制極輸出負載電流，所述第二狀態指從所述可控雙向交流開關的控制極接收負載電流，并根據電機的轉向設定切換所述磁極位置信號與上述兩種狀態的對應關系，使電機以特定方向轉動或以與所述特定方向相反的方向轉動。

本實用新型實施例一種用于電機驅動的集成電路，所述集成電路包括一封裝于一殼體內的半導體基片，其特征在于，所述半導體基片上集成有轉向控制電路和開關控制電路，所述轉向控制電路用于接收一檢測電路輸出的表示電機的轉子磁極位置的磁極位置信號，被配置為根據電機的轉向設定選擇性地輸出所述磁極位置信號或所述磁極位置信號經反相后的信號至所述開關控制電路；

所述開關控制電路被配置為依據轉向控制電路輸出的信號和驅動所述電機的交流電源的極性信息，控制一與電機的繞組串聯于所述交流電源的兩端的可控雙向交流開關的導通狀態，以控制電機的轉動方向。

優選的，所述開關控制電路被配置為僅在所述交流電源為正半周期且所述轉向控制電路輸出第一信號時、以及所述交流電源為負半周期且所述轉向控制電路輸出第二信號時使所述可控雙向交流開關導通。

優選的，所述半導體基片上還集成有所述檢測電路、至少給所述檢測電路提供直流電壓的整流器和/或上述可控雙向交流開關。

優選的，所述半導體基片還集成有所述檢測電路和至少給所述檢測電路提供直流電壓的整流器，所述集成電路進一步包括封裝于上述殼體中的另一半導體基片，所述另一半導體基片上集成有上述可控雙向交流開關。

本實用新型實施例一種用于電機驅動的集成電路，所述集成電路包括一封裝于一殼體內的半導體基片，其特征在于，所述半導體基片上集成有轉向控制電路和開關控制電路，

所述開關控制電路用于接收一檢測電路輸出的表示電機的轉子磁極位置的磁極位置信號，根據所述磁極位置信號和驅動所述電機的交流電源的極性信息，輸出控制信號至一轉向控制電路；

所述轉向控制電路被配置為根據電機的轉向設定，選擇性地輸出所述控制信號或所述控制信號經反相后的信號至一與電機的繞組串聯于所述交流電源的兩端的可控雙向交流開關的控制極，控制所述可控雙向交流開關的導通狀態，以控制電機的轉動方向。

優選的，所述半導體基片上還集成有所述檢測電路、至少給所述檢測電路提供直流電壓的整流器和/或上述可控雙向交流開關。

優選的，所述半導體基片還集成有所述檢測電路和至少給所述檢測電路提供直流電壓的整流器，所述集成電路進一步包括封裝于上述殼體中的另一半導體基片，所述另一半導體基片上集成有上述可控雙向交流開關。

本實用新型實施例提供一種電機，包括定子、轉子及上述任意一種電機驅動電路或者集成電路。

優選的，所述電機的轉子為永磁轉子，定子包括定子鐵芯及纏繞于定子鐵芯上的定子繞組。

優選的，所述電機為單相永磁交流電機。

本實用新型實施例提供的電機驅動電路，根據永磁轉子的磁極位置，通過轉向控制電路選擇性地將檢測電路輸出的磁極位置信號或將磁極位置信號經反相后的信號傳輸至所述開關控制電路，所述開關控制電路根據接收的信號控制流過定子繞組的電流以控制電機的轉向。所述電機驅動電路結構簡單，通用性強。

附圖說明

附圖中：

圖1示出本實用新型一實施例的單相永磁同步電機。

圖2示出本實用新型一實施例的單相永磁同步電機的電路原理圖。

圖3及圖4示出圖2中的電機驅動電路的一種實現方式的電路框圖。

圖5示出本實用新型電機驅動電路第一實施方式的電路圖。

圖6示出本實用新型電機驅動電路第二實施方式的電路圖。

圖7及圖8為電機驅動電路中開關控制電路其他實施方式的電路圖。

圖9示出本實用新型電機驅動電路第三實施方式的電路圖。

主要元件符號說明

如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本實用新型。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。可以理解，附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本實用新型加以限制。附圖中顯示的連接僅僅是為便于清晰描述，而并不限定連接方式。

需要說明的是，當一個組件被認為是“連接”另一個組件，它可以是直接連接到另一個組件或者可能同時存在居中組件。除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本實用新型。

圖1示出本實用新型一實施例的單相永磁電機。所述電機10包括定子和可相對定子旋轉的轉子11。定子具有定子鐵芯12及繞設于定子鐵芯12上的定子繞組16。定子鐵芯可由純鐵、鑄鐵、鑄鋼、電工鋼、硅鋼、鐵氧體等軟磁材料制成。轉子11為永磁轉子，定子繞組16與一交流電源24(參見圖2)串聯時轉子11在穩態階段以60f/p圈/分鐘的轉速恒速運行，其中f是所述交流電源的頻率，p是轉子的極對數。本實施例中，定子鐵芯12具有兩相對的極部14。每一極部14具有極弧面15，轉子11的外表面與極弧面15相對，兩者之間形成基本均勻氣隙13。本申請所稱基本均勻的氣隙，是指定子與轉子之間大部分形成均勻氣隙，只有較少部分為非均勻氣隙。較佳的，定子極部的極弧面15上設內凹的啟動槽17，極弧面15上除啟動槽17以外的部分則與轉子同心。上述配置可形成不均勻磁場，保證轉子在靜止時其極軸S1相對于定子極部14的中心軸S2傾斜一個角度，允許電機在電機驅動電路18的作用下每次通電時轉子11可以具有啟動轉矩。其中轉子的極軸S1指轉子兩個極性不同的磁極之間的分界線，定子極部14的中心軸S2指經過定子兩個極部14中心的連線。本實施例中，定子和轉子均具有兩個磁極。可以理解的，在更多實施例中，定子和轉子的磁極數也可以不相等，且具有更多磁極，例如四個、六個等。

圖2示出本實用新型另一實施例的單相永磁同步電機10的電路原理圖。電機10的定子繞組16和一電機驅動電路18串聯于交流電源24兩端。所述電機驅動電路18控制電機的正反轉。所述交流電源24可以是市電交流電220伏、230伏等或者逆變器輸出的交流電。

圖3示出所述電機驅動電路18的一種實現方式的框圖。所述電機驅動電路18包括檢測電路20、整流器28、可控雙向交流開關26、開關控制電路30及轉向控制電路50。電機定子繞組16與可控雙向交流開關26串聯在交流電源24的兩端之間。所述整流器28的第一輸入端I1通過一電阻R0連接所述定子繞組16及所述可控雙向交流開關26之間的節點，所述整流器28的第二輸入端I2連接可控雙向交流開關26與交流電源24的連接節點，用于將交流電源轉換為直流電并供給所述檢測電路20，所述檢測電路20檢測電機轉子11的磁極位置，并于其輸出端輸出對應的磁極位置信號，例如5V或0V，所述轉向控制電路50連接所述檢測電路20，被配置為根據電機的轉向設定選擇性地將所述檢測電路20輸出的磁極位置信號或將磁極位置信號反相后的信號輸出至所述開關控制電路30。所述開關控制電路30依據接收的信號和所述交流電源的極性信息，控制所述可控雙向交流開關26在導通與截止狀態之間切換，以控制電機的正轉或反轉。請參考圖4，其他實施方式中，所述整流器28的第一輸入端I1通過電阻R0連接所述定子繞組16與交流電源24之間的節點，所述整流器28的第二輸入端I2連接交流電源24與可控雙向交流開關26的另一節點。

所述檢測電路20用于檢測電機的轉子11的磁極位置，較佳的為霍爾傳感器22。具體應用于所述電機10時，所述霍爾傳感器22鄰近所述電機的轉子11設置。

請參考圖5，為圖3所示電機驅動電路18的第一實施方式的具體電路圖。

所述整流器28包括四個二極管D2-D5。所述二極管D2的陰極與所述二極管D3的陽極相連，所述二極管D3的陰極與所述二極管D4的陰極相連，所述二極管D4的陽極與所述二極管D5的陰極相連，所述二極管D5的陽極與所述二極管D2的陽極相連。所述二極管D2的陰極作為所述整流器28的第一輸入端I1經一電阻R0與所述電機10的定子繞組16相連。所述電阻R0可作為降壓器。所述二極管D4的陽極作為所述整流器28的第二輸入端I2與所述交流電源24相連。所述二極管D3的陰極作為所述整流器28的第一輸出端O1與所述霍爾傳感器22、開關控制電路30相連，所述第一輸出端O1輸出較高的直流工作電壓VDD。所述二極管D5的陽極作為所述整流器28的第二輸出端O2與霍爾傳感器22相連，所述第二輸出端O2輸出低于所述第一輸出端電壓的較低電壓。所述整流器28的第一輸出端O1及第二輸出端O2之間連接一穩壓二極管Z1，所述穩壓二極管Z1的陽極連接所述第二輸出端O2，所述穩壓二極管Z1的陰極連接所述第一輸出端O1。

本實施方式中，所述霍爾傳感器22包括電源端VCC、接地端GND及輸出端H1，所述電源端VCC連接所整流器28的第一輸出端O1，所述接地端GND連接所述整流器28的第二輸出端O2，所述輸出端H1連接所述轉向控制電路50。所述霍爾傳感器22被正常供電的情況下，即電源端VCC接收較高電壓，接地端GND接收較低電壓，如果檢測的轉子磁場為北極(North)，其輸出端H1輸出邏輯高電平的磁極位置信號，如果檢測到南極(South)，其輸出端H1輸出邏輯低電平的磁極位置信號。其他實施方式中，檢測的轉子磁場為北極(North)時所述霍爾傳感器22的輸出端H1也可以輸出邏輯低電平的磁極位置信號，檢測到南極(South)時其輸出端H1也可以輸出邏輯高電平的磁極位置信號。

所述轉向控制電路50包括多路選擇器(MUX)52、緩沖器54及反相器56，所述多路選擇器52包括兩個數據輸入端、一個數據輸出端以及一個選擇端。所述緩沖器54的輸入端及所述反相器56的輸入端相連作為所述轉向控制電路50的輸入端，所述霍爾傳感器22的輸出端H1連接所述轉向控制電路50的輸入端。所述緩沖器54的輸出端連接所述多路選擇器52的一個數據輸入端，所述反相器56的輸出端連接所述多路選擇器52的另一數據輸入端，所述多路選擇器52的輸出端作為所述轉向控制電路50的輸出端連接所述開關控制電路30。所述多路選擇器52的選擇端接收控制電機正轉或反轉的轉向設定信號CTRL，并根據所述轉向設定信號CTRL選擇性將霍爾傳感器22輸出的磁極位置信號經傳輸至所述開關控制電路30或者將霍爾傳感器22輸出的磁極位置信號反相后傳輸至所述開關控制電路30。其他實施方式中，所述轉向控制電路50中可以不設緩沖器54，所述霍爾傳感器22的輸出端H1直接連接所述多路選擇器52的一個數據輸入端。

所述開關控制電路30包括第一至第三端子，其中第一端子連接所述整流器28的第一輸出端，第二端子連接所述轉向控制電路50的輸出端，第三端子連接所述可控雙向交流開關26的控制極。所述開關控制電路30包括電阻R2、NPN三極管Q1和二極管D1。所述二極管D1的陰極作為所述第二端子連接所述轉向控制電路50的輸出端。所述電阻R2一端連接所述整流器28的第一輸出端O1，另一端連接所述轉向控制電路50的輸出端。所述NPN三極管Q1的基極連接所述轉向控制電路50的輸出端，發射極連接所述二極管D1的陽極，集電極作為第一端子連接所述整流器28的第一輸出端O1。本實施例中，所述開關控制電路30進一步包括一連接于所述可控雙向交流開關的控制極G和所述二極管D1的陽極之間的限流電阻R1。所述限流電阻R1不與所述二極管D1相連的一端作為所述第三端子。

所述可控雙向交流開關26較佳的為三端雙向晶閘管(TRIAC)，其兩個陽極T1、T2分別連接交流電源24及定子繞組16，其控制極G連接所述開關控制電路30的第三端子。可以理解，所述可控雙向交流開關26可包括由金屬氧化物半導體場效應晶體管、可控硅整流器、三端雙向晶閘管、絕緣柵雙極型晶體管、雙極結晶體管、半導體閘流管、光耦元件中的一種或多種組成的能讓電流雙向流過的電子開關。例如，兩個金屬氧化物半導體場效應晶體管可組成可控雙向交流開關；兩個可控硅整流器可組成可控雙向交流開關；兩個絕緣柵雙極型晶體管可組成可控雙向交流開關；兩個雙極結晶體管可組成可控雙向交流開關。

所述開關控制電路30被配置為在所述交流電源為正半周且其第二端子接收第一電平時、或者所述交流電源為負半周且其第二端子接收第二電平時，使所述可控雙向交流開關26導通；當所述交流電源為負半周且其第二端子接收第二電平時，或者所述交流電源為正半周且其第二端子接收第一電平時，不導通所述可控雙向交流開關26。較佳的，所述第一電平為邏輯高電平，所述第二電平為邏輯低電平。

現結合圖3及圖5，對電機驅動電路18的工作原理進行描述。

根據電磁理論可知，對于單相永磁電機，通過改變定子繞組16的電流方向即可改變電機轉子的轉向。請參考圖3及圖4，如果霍爾傳感器22感測到的轉子極性為N極，流過定子繞組16的外部交流電源為正半周(見圖3)，電機反轉如逆時針(CCW)旋轉；可以理解，如果霍爾傳感器22感測到的轉子極性仍為N極，使流過定子繞組16的外部交流電源為負半周(參考圖4)，電機轉子將會正轉如順時針(CW)旋轉。本實用新型的實施方式依據此原理設計，即根據霍爾傳感器22感測到的轉子的極性調整流過定子繞組16的電流方向實現對電機正轉和反轉的控制。

表1示出根據轉向設定信號CTRL控制電機的正反轉的功能表。

表1

現以電機正轉為例進行說明，假設所述轉向設定信號CTRL輸出邏輯高電平“1”，電機啟動時，如果霍爾傳感器22感測到轉子的磁極位置為N 極，霍爾傳感器22輸出邏輯高電平“1”的磁極位置信號，所述多路選擇器52選擇將所述霍爾傳感器22輸出的磁極位置信號通過反相器56反相后的邏輯低電平“0”輸出至所述開關控制電路30，所述開關控制電路30的二極管D1的陰極接收低電平，所述三極管Q1關斷，如果所述電機啟動時交流電源處于負半周，處于負半周的交流電源流過所述可控雙向交流開關26的控制極G、電阻R1及二極管D1接地，所述可控雙向交流開關26導通，所述轉子11順時針啟動旋轉。如果所述電機啟動時交流電源處于正半周，處于正半周的交流電源無法通過NPN三極管Q1，沒有電流流過所述可控雙向交流開關26的控制極G，所述可控雙向交流開關26不導通，轉子11不轉。

如果所述霍爾傳感器22檢測到轉子的磁極為S極，輸出邏輯低電平“0”的磁極位置信號，所述多路選擇器52選擇將所述霍爾傳感器22輸出的磁極位置信號通過反相器56反相后的邏輯高電平“1”輸出至所述開關控制電路30，所述開關控制電路30的二極管D1的陰極接收高電平，所述三極管Q1導通，因此所述二極管D1的陽極為高電平，如果所述電機啟動時交流電源處于負半周，處于負半周的交流電源無法流過所述可控雙向交流開關26的控制極G和電阻R1，因此所述可控雙向交流開關26不導通，轉子11不轉。如果所述電機啟動時交流電源處于正半周，處于正半周的交流電源經過NPN三極管Q1、電阻R1流向所述可控雙向交流開關26的控制極G，所述可控雙向交流開關26導通，定子繞組中流過交流電源的正半周，所述轉子11順時針旋轉。

如預控制電機反轉即逆時針旋轉，使所述轉向設定信號CTRL輸出邏輯低電平“0”。如果霍爾傳感器22感測到轉子的磁極位置為N極，所述霍爾傳感器22的輸出端H1輸出邏輯高電平“1”的磁極位置信號，所述多路選擇器52將霍爾傳感器22輸出的邏輯高電平經緩沖器54輸出至二極管D1的陰極，所述三極管Q1導通，因此所述二極管D1的陽極為高電平，如果所述電機啟動時交流電源處于負半周，處于負半周的交流電源無法流過所述可控雙向交流開關26的控制極G和電阻R1，因此所述可控雙向交流開關26不導通，轉子11不轉。如果所述電機啟動時交流電源為正半周，處于正半周的交流電源經過三極管Q1、電阻R1流至所述可控雙向交流開關26的控制極G，所述可控雙向交流開關26導通，電機轉子11逆時針啟動旋轉。

如果所述霍爾傳感器22感測到轉子的磁極位置為S極，所述霍爾傳感器22的輸出端H1輸出邏輯低電平“0”的磁極位置信號，所述多路選擇器52將霍爾傳感器22輸出的邏輯低電平經緩沖器54輸出至二極管D1的陰極，所述三極管Q1關斷，如果所述電機啟動時交流電源處于負半周，處于負半周的電流經過可控雙向交流開關26的控制極G、電阻R1及二極管D1接地，所述可控雙向交流開關26導通，定子繞組中流過交流電源的負半周，所述轉子11逆時針啟動旋轉。如果所述電機啟動時交流電源處于正半周，處于正半周的交流電源無法通過NPN三極管Q1，沒有電流流過所述可控雙向交流開關26的控制極G，所述可控雙向交流開關26不導通，轉子11不轉。

上述所述的轉子11不轉的情形指的是電機啟動時的情形，電機啟動成功后，即便所述可控雙向交流開關26不導通，轉子11也會保持慣性轉動。另外，在改變轉子11的轉動方向時，需要先停止電機的轉子11的轉動，使電機的轉子11停止旋轉很容易實現，例如在交流電源24和電機的定子繞組16之間增加一個開關(圖未示)，將此開關關斷一預定時間即可所述轉子停止旋轉。

具體的依據電機的轉向設定、轉子的磁極位置及電源的極性控制電機正反轉的情形如下表2。

表2

綜上，所述轉向控制電路50根據電機的轉向設定，控制所述開關控制電路30第二端接收的為霍爾傳感器22輸出的磁極位置信號或將所述霍爾傳感器22輸出的磁極位置信號進行反相后的信號，即控制所述開關控制電路30第二端接收的電平，進而根據電源的極性控制所述可控雙向交流開關26導通及截止的狀態以控制流過定子繞組16的電流方向，從而控制電機的轉向。

其他實施方式中，所述多路選擇器52還可以被其他類型的選通開關替代，所述選通開關可為機械開關或電子開關，所述機械開關包括繼電器、單刀雙擲開關及單刀單擲開關，所述電子開關包括固態繼電器、金屬氧化物半導體場效應晶體管、可控硅整流器、三端雙向晶閘管、絕緣柵雙極型晶體管、雙極結晶體管、半導體閘流管、光耦元件等。

請參考圖6，圖6示出依據本實用新型第二實施例的電機驅動電路18A的電路圖。驅動電路18A與圖5所述第一實施例中的驅動電路18相似，區別之處在于，圖6所示實施例中，電機轉向控制電路500中使用繼電器510替換所述多路選擇器52，所述繼電器510包括第一端511、第二端512及第三端513及控制端。所述控制端接收控制電機正反轉的轉向設定信號CTRL，所述緩沖器54的輸入端與所述反相器56的輸入端相連，共同連接所述霍爾傳感器22的輸出端H1。所述第一端511連接所述二極管D1的陰極，所述第二端512連接所述緩沖器54的輸出端，所述第三端513連接所述反相器56的輸出端。

所述繼電器510控制電機正反轉的原理與圖5所示的第一實施方式相同，即控制電機正轉時，所述轉向設定信號CTRL輸出邏輯高電平，所述繼電器510的第一端511與所述第三端513連接，所述轉向控制電路500將霍爾傳感器22輸出的磁極位置信號進行反相并將反相后的信號輸出至所述開關控制電路30，所述開關控制電路30控制所述可控雙向交流開關26的通電方式，使電機順時針旋轉；控制電機反轉時，所述轉向設定信號CTRL輸出邏輯低電平，所述繼電器510的第一端511與第二端512連接，所述轉向控制電路500將所述霍爾傳感器22輸出的磁極位置信號輸出至所述開關控制電路30，所述開關控制電路30控制所述可控雙向交流開關26的通電方式，使電機逆時針旋轉。

本實用新型實施例提供的電機驅動電路，根據轉子11的磁極位置，通過轉向控制電路50控制所述開關控制電路30接收的信號，并結合交流電源的極性控制電機的正轉或反轉，如轉子11的磁極位置為N極，如果所述開關控制電路30接收到霍爾傳感器正常供電時所輸出的磁極位置信號即邏輯高電平信號，將會控制定子繞組中通過交流電源的正半周，電機會逆時針旋轉；如預控制電機反轉，如轉子11的磁極位置為N極，通過所述轉向控制電路50將所述霍爾傳感器22輸出的磁極位置信號進行反相后輸出至所述開關控制電路30，所述開關控制電路30將會控制定子繞組16中流過交流電源的負半周，這樣轉子11將順時針旋轉。所述轉向控制電路50根據所述轉向設定信號CTRL，選擇性地將霍爾傳感器22正常輸出的磁極位置信號或將磁極位置信號進行反相后的信號傳輸至所述開關控制電路30，以控制電機的轉向。在需要為具有相反旋轉方向的不同應用提供驅動電機時，只需變更轉向設定信號CTRL的邏輯電平即可，而無需對驅動電路做其他修改，所述電機驅動電路結構簡單，通用性強。

本實用新型的圖5和圖6所示的具有限流電阻R1的開關控制電路并不限于圖5所示的電路，其還可以替換為圖7及圖8所示的電路。

具體的，請參考圖7，開關控制電路30包括電阻R3、二極管D6、以及串聯于所述轉向控制電路50的輸出端與可控雙向交流開關26的控制極G之間的電阻R4和二極管D7。二極管D7的陰極連接所述電阻R4，陽極連接可控雙向交流開關的控制極G。電阻R3一端連接整流器28的第一輸出端O1，另一端連接二極管D6的陽極。二極管D6的陰極連接可控雙向交流開關26的控制極G。

另請參考圖8，開關控制電路30包括電阻R3、電阻R4、以及反相串聯于轉向控制電路50的輸出端與可控雙向交流開關26的控制極G之間的二極管D6和二極管D7。二極管D6和二極管D7的陰極分別連接轉向控制電路50的輸出端和可控雙向交流開關的控制極G。電阻R3一端連接整流器28的第一輸出端O1，另一端連接二極管D6和二極管D7的陽極的連接點。電阻R4的兩端分別連接二極管D6和二極管D7的陰極。

請參考圖9，為本實用新型電機驅動電路第三實施方式的電路圖。圖9所述實施例與圖5所示實施的結構大致相同，不同之處在于，圖9所述實施例中，所述限流電阻R1和所述轉向控制電路50連接于所述開關控制電路30及所述可控雙向交流開關26的控制極之間，所述二極管D1的陽極作為所述開關控制電路的輸出端。如果圖9所示的電機驅動電路采用圖7或者圖8的開關控制電路，仍然需要在所述轉向控制電路50和所述可控雙向交流開關26的控制極之間連接限流電阻R1。具體的依據電機的轉向設定、轉子的磁極位置及電源的極性控制電機正反轉的情形如下表3。

表3

現以電機正轉為例進行說明，假設所述轉向設定信號CTRL輸出邏輯高電平“1”，電機啟動時，如果霍爾傳感器22感測到轉子的磁極位置為N極，霍爾傳感器22輸出邏輯高電平“1”的磁極位置信號，所述開關控制電路30的二極管D1的陰極接收高電平，所述三極管Q1導通，所述開關控制電路30輸出邏輯高電平，所述轉向控制電路50輸出邏輯低電平，如果所述電機啟動時交流電源處于負半周，所述可控雙向交流開關26導通，所述轉子11順時針啟動旋轉。如果所述電機啟動時交流電源處于正半周，由于所述轉向控制電路50輸出邏輯低電平，沒有電流流過所述轉向控制電路和所述可控雙向交流開關26的控制極G，所述可控雙向交流開關26不導通，轉子11不轉。

如果所述霍爾傳感器22檢測到轉子的磁極為S極，輸出邏輯低電平“0”的磁極位置信號，所述開關控制電路30的二極管D1的陰極接收低電平，所述三極管Q1關斷，所述開關控制電路30輸出邏輯低電平，所述轉向控制電路50輸出邏輯高電平，如果所述電機啟動時交流電源處于正半周，所述可控雙向交流開關26導通，所述轉子11順時針啟動旋轉。如果所述電機啟動時交流電源處于負半周，所述可控雙向交流開關26不導通，轉子11不轉。

如預控制電機反轉即逆時針旋轉，使所述轉向設定信號CTRL輸出邏輯低電平“0”。如果霍爾傳感器22感測到轉子的磁極位置為N極，所述霍爾傳感器22的輸出端H1輸出邏輯高電平“1”的磁極位置信號，所述開關控制電路輸出邏輯高電平，所述轉向控制電路輸出邏輯高電平，如果所述電機啟動時交流電源處于正半周，所述可控雙向交流開關26導通，所述轉子11逆時針啟動旋轉。如果所述電機啟動時交流電源處于負半周，所述可控雙向交流開關26不導通，所述轉子11不轉。

如果所述霍爾傳感器22感測到轉子的磁極位置為S極，所述霍爾傳感器22的輸出端H1輸出邏輯低電平“0”的磁極位置信號，所述開關控制電路30輸出邏輯低電平，所述轉向控制電路50輸出邏輯低電平，如果所述電機啟動時交流電源處于負半周，所述可控雙向交流開關26導通，所述轉子11逆時針旋轉。如果所述電機啟動時交流電源處于正半周，所述可控雙向交流開關26不導通，所述轉子11不轉。

本領域技術人員可以理解，本實用新型實施例所述的電機適合于驅動汽車車窗、辦公或家用的卷簾等設備。本實用新型實施例所述的電機可為永磁交流電機，例如永磁同步電機、永磁BLDC電機。本實用新型實施例的電機優選為單相永磁交流電機，例如單相永磁同步電機、單相永磁BLDC電機。當所述電機為永磁同步電機時，所述外部交流電源為市電電源；當所述電機為永磁BLDC電機時，所述外部交流電源為逆變器輸出的交流電源。

本領域技術人員可以理解，所述電機驅動電路可集成封裝在集成電路中，如可由ASIC單芯片實現，以降低電路成本，并提高電路的可靠性。其他實施方式中，可視實際情況，將所述整流器28、檢測電路20、轉向控制電路50及開關控制電路30全部或部分集成在集成電路中，例如，可以在集成電路中僅集成所述轉向控制電路50、檢測電路20及開關控制電路30，而將整流器28、可控雙向交流開關26及降壓器R0設于集成電路外部。

本實用新型還提供一種較佳實施例的用于電機驅動的集成電路，所述集成電路包括殼體、自所述殼體伸出的若干引腳、半導體基片以及設于半導體基片上的轉向控制電路50和開關控制電路30，所述轉向控制電路50和開關控制電路30被封裝于所述殼體內。其他實施例中，所述半導體基片上可以進一步集成有檢測所述電機轉子的磁極位置的所述檢測電路20。其他實施例中，所述半導體基片上還可以進一步集成整流器28及/或可控雙向交流開關26。其他實施例中，還可在所述殼體內設另一半導體基片，將所述可控雙向交流開關設于所述另一半導體基片上。

再例如，還可以根據設計需要，將所述電機驅動電路全部以分立元件設置于印刷電路板上。

本領域技術人員可以理解，所述轉向控制電路和開關控制電路構成一控制電路，該控制電路用于接收所述磁極位置信號，根據所述磁極位置信號在第一狀態和第二狀態下運行，所述第一狀態指向所述可控雙向交流開關的控制極輸出負載電流，所述第二狀態指從所述可控雙向交流開關的控制極接收負載電流，并根據電機的轉向設定切換所述磁極位置信號與上述兩種狀態的對應關系，使電機以特定方向轉動或以與所述特定方向相反的方向轉動。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。