拆解DC風(fēng)扇燈控制器的電路分析，BLDC控制算法你了解嗎?

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正文

直接開拆，控制器正面

拆開后PCB正面

PCB背面

LED燈部分AC-DC電源IC型號LY6018。

電機部分AC-DC電源IC型號LY6021, 兩通道LED控制IC型ED360N.

主控MCU分（被磨干凈型號了），MRF310無線接收IC，S4614雙通道MOS管。

通過拆解后的PCB畫出其對應(yīng)的電路原理方框圖。

通過如上電路原理方框圖我們可以得知控制器電路組成的幾大部分：

1.AC-DC部分電路：把輸入的AC交流電轉(zhuǎn)換為隔離的直流安全電壓，控制器有兩個轉(zhuǎn)換電路，一個為給風(fēng)扇電機供電的24Vdc電壓， 另一個為給LED供電的36Vdc電壓。 分別采用LY6021 和LY6018 方案。這兩款I(lǐng)C都是比較老式的DIP8封裝了，沒查到是哪個品牌的，只找到對應(yīng)原理圖。

2.燈部分：比較簡單，通過電源進行電壓變換后出來的38VDC電壓，搭配36V LED光源接到兩通道的LED驅(qū)動IC上，MCU可通過輸出兩路PWM對其進行調(diào)光和調(diào)色溫。

3.電機控制部分：大概原理為通過MCU輸出6個PWM信號控制三個兩通道的MOS管依次上下導(dǎo)通，從而對三相電機進行控制。

由于之前沒接觸電機這方面，只能一邊拆解，一邊查資料學(xué)習(xí)分析了，為搞清楚原理干脆把電機也拆了，才略懂一二。

電機里面只有線圈的，沒有霍爾元件，電機類型是直流無刷電機BLDC類型，電機控制方式為無霍爾器件FOC控制方式。

控制BLDC的關(guān)鍵就是確定換相的時刻，主要通過檢測電機線圈產(chǎn)生的反電動勢來獲得轉(zhuǎn)子的位置，還要檢測電機轉(zhuǎn)速、電流大小等信息作為反饋輸入，需要采集電機相電流，對其進行一系列的數(shù)學(xué)變換和估算算法后得到反饋量，然后形成閉環(huán)控制，對軟件算法的要求比較高。有興趣的朋友可以自行了解學(xué)習(xí)BLDC,PMSM,FOC相關(guān)理論知識。

總結(jié)：

AC風(fēng)扇燈控制器主要是通過繼電器+電容或雙向可控硅進行開關(guān)及調(diào)光調(diào)速功能，輸入輸出均為AC交流電壓。因為美規(guī)傳統(tǒng)風(fēng)扇燈普遍是帶E26/E12燈頭設(shè)計的，光源需要AC電壓供電，所以采用AC風(fēng)扇燈控制器搭配AC電機+燈頭這種設(shè)計會更經(jīng)濟合理，光源部分消費者可根據(jù)各自喜好，選擇額定功率的任意燈泡，簡單實用方便。

DC風(fēng)扇燈控制器，因為要控制BLDC直流無刷馬達，所以需要采用開關(guān)電源進行電壓轉(zhuǎn)換后輸出隔離或非隔離的直流電壓，然后再通過MCU進行一系列算法后，輸出信號控制開關(guān)管組成的三相逆變器進行電機控制。

通過AC/DC風(fēng)扇控制器的拆解對比，無疑控制直流無刷馬達的DC風(fēng)扇燈控制器，不管是在硬件還是軟件方面都更加復(fù)雜，特別對算法的要求更加高。

如上為個人拆解后的觀點和理解，水平有限，若哪里有不對的，歡迎大家討論指正，謝謝！