一种无刷直流电机驱动控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种无刷直流电机驱动控制系统，包括电源控制主板、电机驱动板和无刷直流电机，电源控制主板上设置有MOS管Q和开关电源装置，开关电源装置的输入端接220V交流电，开关电源装置的输出端与电机驱动板连接，MOS管Q设置于开关电源装置与电机驱动板之间，电机驱动板上设置有控制单元、驱动模块和保护电路，控制单元与驱动模块连接，驱动模块与无刷直流电机连接，保护电路分别与控制单元和无刷直流电机连接，保护电路包括欠过压保护电路和电流检测电路；该无刷直流电机驱动控制系统通过MOS管Q控制驱动板电源的开关，开关速度开快，而且设置有保护电路，通过保护电路实现过流保护、过压欠压保护、缺相保护和堵转保护。

【技术实现步骤摘要】
一种无刷直流电机驱动控制系统
本技术涉及一种无刷直流电机驱动控制系统，其包括电源控制主板、电机驱动板和无刷直流电机。
技术介绍
在电机领域中，无刷直流电机发展快速且应用广泛，无刷直流电机广泛用于日常生活用具、汽车工业、航空、消费电子、医学电子、工业自动化等装置和仪表。无刷直流电机不使用机械结构的换向器，在使用中相比于有刷电机有很多的优点，例如，能获得更好的扭矩转速特性，能够动态响应，效率高，寿命长，体积小以及转速高等。另外，无刷直流电机更优的扭矩和外形尺寸比使得它更适合用于对电机自身重量和大小比较敏感的场合。但是，现有的无刷直流电机驱动控制方面存在一些不足，例如，1、电路保护功能做得不够完善，一旦出现过流、过压、欠压、缺相、堵转，无刷直流电机不能正常工作，无刷直流电机在运转中一旦出现故障容易损坏电机驱动板。2、通过继电器控制电源的开关，继电器控制成本高，开关速度慢。
技术实现思路
针对上述现有技术所存在的问题，本技术的目的是提供一种采用MOS管控制电源开关、提供过流保护、过压欠压保护、缺相保护和堵转保护的无刷直流电机驱动控制系统。为达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种无刷直流电机驱动控制系统，包括电源控制主板、电机驱动板和无刷直流电机，所述电源控制主板上设置有MOS管Q和开关电源装置，所述开关电源装置的输入端接220V交流电，所述开关电源装置的输出端与电机驱动板连接，为电机驱动板提供电源，所述MOS管Q设置于开关电源装置与电机驱动板之间，所述电机驱动板上设置有控制单元、驱动模块和保护电路，所述控制单元与驱动模块连接，用于输出控制信号至驱动模块，所述驱动模块与无刷直流电机连接，所述保护电路分别与控制单元和无刷直流电机连接，所述保护电路包括欠过压保护电路和电流检测电路，所述欠过压保护电路包括电阻R27、电阻R28、电阻R41和电容C6，所述欠过压保护电路的输入端连接于电阻R27的一端，所述电阻R28的一端连接电阻R27的另一端，电阻R28另一端与控制单元的第一输入接口连接，所述电阻R41的一端连接电阻R27和电阻R28的公共端，另一端接电源负极，所述电容C6一端连接电阻R28和控制单元的第一输入接口的公共端，另一端接电源负极，所述电流检测电路包括采样电阻R7、分压电阻R20、分压电阻R21、分压电阻R23和分压电阻R24，所述分压电阻R24一端与控制单元的第二输入接口连接，另一端与分压电阻R23连接，所述分压电阻R23另一端接电源负极，所述分压电阻R23和分压电阻R24的公共端与控制单元的第三输入接口连接，所述分压电阻R20一端与控制单元的第四输入接口连接，另一端与采样电阻R7连接，所述采样电阻R7另一端接电源负极，所述分压电阻R21一端与控制单元的第五输入接口连接，另一端与分压电阻R20和控制单元的第四输入接口的公共端连接。作为优选，所述无刷直流电机为三相无刷直流电机。作为优选，所述驱动模块包括三个P沟道MOS管和三个N沟道MOS管，三个P沟道MOS管分别为Z1、Z3和Z5，三个N沟道MOS管分别为Z2、Z4和Z6，所述Z1的栅极前端与控制单元的第一输出接口连接，且两者之间串接有R1，所述Z2的栅极前端与控制单元的第二输出接口连接，且两者之间串接有R2，所述Z3的栅极前端与控制单元的第三输出接口连接，且两者之间串接有R3，所述Z4的栅极前端与控制单元的第四输出接口连接，且两者之间串接有R4，所述Z5的栅极前端与控制单元的第五输出接口连接，且两者之间串接有R5，所述Z6的栅极前端与控制单元的第六输出接口连接，且两者之间串接有R6，所述Z1与Z2的漏极相连且作为三相无刷直流电机的U相驱动端，所述Z3与Z4的漏极相连且作为三相无刷直流电机的V相驱动端，所述Z5与Z6的漏极相连且作为三相无刷直流电机的W相驱动端，所述Z1、Z3和Z5的源极分别与电源正极相连，所述Z2、Z4和Z6的公共负极端电连接在一起，并通过采样电阻R7与电源负极串联。作为优选，控制单元的输出信号为6路PWM正弦波信号,分别用于控制驱动模块的三个P沟道MOS管和三个N沟道MOS管的导通与关断。作为优选，所述控制单元为MCU芯片。作为优选，还包括无线遥控模块和设置在电源控制主板上的无线接收模块，所述无线接收模块接收无线遥控模块发射的信号。作为优选，所述无线接收模块接收无线遥控模块发射的无线433M控制信号，从而控制MOS管Q的导通与关断，从而控制电机驱动板电源的开关。本技术的有益效果是：一、本技术的电机驱动板上设置有保护电路，通过保护电路实现过流保护、过压欠压保护、缺相保护和堵转保护，一旦出现无刷直流电机过流、过压、欠压、缺相、堵转，通过保护电路检测阈值信号返回给控制单元关断控制信号，从而保护了电机驱动板和无刷直流电机不被损坏。二、本技术的控制单元的输出信号为6路PWM正弦波信号，采用正弦波控制，解决了无刷直流电机启动、运转时噪音问题。三、本技术通过无线接收模块接收无线遥控模块发射的433M控制信号，从而控制MOS管Q的导通与关断，从而控制电机驱动板电源的开关，开关速度快，成本低。下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术的实施例中一种无刷直流电机驱动控制系统的结构示意图。图2是本技术的实施例中一种无刷直流电机驱动控制系统的控制单元的输出信号图。图3是本技术的实施例中一种无刷直流电机驱动控制系统的驱动模块电路图。图4是本技术的实施例中一种无刷直流电机驱动控制系统的欠过压保护电路图。图5是本技术的实施例中一种无刷直流电机驱动控制系统的电流检测电路图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面以具体实施例详细阐述本技术更多的技术细节。如图1至图5所示，本实施例的无刷直流电机驱动控制系统，包括无线遥控模块、无线接收模块、电源控制主板、电机驱动板和无刷直流电机，其中无刷直流电机为三相无刷直流电机。无线遥控模块为无限遥控器，用于发射无线433M控制信号。无线接收模块设置在电源控制主板上，无线接收模块接收无线遥控模块发射的无线433M控制信号。电源控制主板上设置有MOS管Q和开关电源装置，开关电源装置的输入端接220V交流电，把220V交流电转换成12V直流电，开关电源装置的输出端与电机驱动板连接，为电机驱动板提供电源，MOS管Q设置于开关电源装置与电机驱动板之间，通过无线接收模块接收无线遥控模块发射的433M控制信号，从而控制MOS管Q的导通与关断，从而控制电机驱动板电源的开关，开关速度快，成本低。电机驱动板上设置有控制单元、驱动模块和保护电路。控制单元为MCU芯片，MCU芯片与驱动模块连接，市面上的无刷直流电机采用方波控制，启动或运转时噪音大等，如图2所示，本实施的控制单元通过运行内部正弦波函数输出6路PWM正弦波信号至驱动模块，以使驱动模块驱动无刷直流电机，采用正弦波控制，解决了无刷直流电机启动、运转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无刷直流电机驱动控制系统，包括电源控制主板、电机驱动板和无刷直流电机，其特征在于，所述电源控制主板上设置有MOS管Q和开关电源装置，所述开关电源装置的输入端接220V交流电，所述开关电源装置的输出端与电机驱动板连接，为电机驱动板提供电源，所述MOS管Q设置于开关电源装置与电机驱动板之间，所述电机驱动板上设置有控制单元、驱动模块和保护电路，所述控制单元与驱动模块连接，用于输出控制信号至驱动模块，所述驱动模块与无刷直流电机连接，所述保护电路分别与控制单元和无刷直流电机连接，所述保护电路包括欠过压保护电路和电流检测电路，所述欠过压保护电路包括电阻R27、电阻R28、电阻R41和电容C6，所述欠过压保护电路的输入端连接于电阻R27的一端，所述电阻R28的一端连接电阻R27的另一端，电阻R28另一端与控制单元的第一输入接口连接，所述电阻R41的一端连接电阻R27和电阻R28的公共端，另一端接电源负极，所述电容C6一端连接电阻R28和控制单元的第一输入接口的公共端，另一端接电源负极，所述电流检测电路包括采样电阻R7、分压电阻R20、分压电阻R21、分压电阻R23和分压电阻R24，所述分压电阻R24一端与控制单元的第二输入接口连接，另一端与分压电阻R23连接，所述分压电阻R23另一端接电源负极，所述分压电阻R23和分压电阻R24的公共端与控制单元的第三输入接口连接，所述分压电阻R20一端与控制单元的第四输入接口连接，另一端与采样电阻R7连接，所述采样电阻R7另一端接电源负极，所述分压电阻R21一端与控制单元的第五输入接口连接，另一端与分压电阻R20和控制单元的第四输入接口的公共端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种无刷直流电机驱动控制系统，包括电源控制主板、电机驱动板和无刷直流电机，其特征在于，所述电源控制主板上设置有MOS管Q和开关电源装置，所述开关电源装置的输入端接220V交流电，所述开关电源装置的输出端与电机驱动板连接，为电机驱动板提供电源，所述MOS管Q设置于开关电源装置与电机驱动板之间，所述电机驱动板上设置有控制单元、驱动模块和保护电路，所述控制单元与驱动模块连接，用于输出控制信号至驱动模块，所述驱动模块与无刷直流电机连接，所述保护电路分别与控制单元和无刷直流电机连接，所述保护电路包括欠过压保护电路和电流检测电路，所述欠过压保护电路包括电阻R27、电阻R28、电阻R41和电容C6，所述欠过压保护电路的输入端连接于电阻R27的一端，所述电阻R28的一端连接电阻R27的另一端，电阻R28另一端与控制单元的第一输入接口连接，所述电阻R41的一端连接电阻R27和电阻R28的公共端，另一端接电源负极，所述电容C6一端连接电阻R28和控制单元的第一输入接口的公共端，另一端接电源负极，所述电流检测电路包括采样电阻R7、分压电阻R20、分压电阻R21、分压电阻R23和分压电阻R24，所述分压电阻R24一端与控制单元的第二输入接口连接，另一端与分压电阻R23连接，所述分压电阻R23另一端接电源负极，所述分压电阻R23和分压电阻R24的公共端与控制单元的第三输入接口连接，所述分压电阻R20一端与控制单元的第四输入接口连接，另一端与采样电阻R7连接，所述采样电阻R7另一端接电源负极，所述分压电阻R21一端与控制单元的第五输入接口连接，另一端与分压电阻R20和控制单元的第四输入接口的公共端连接。2.根据权利要求1所述的无刷直流电机驱动控制系统，其特征在于，所述无刷直流电机为三相无刷直流电机。3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡虎，
申请(专利权)人：广州市奇虎实业有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44