一种单片机组成的全电压三相无刷电机驱动控制电路制造技术

技术编号:14023225 阅读:141 留言:0更新日期:2016-11-18 17:56
本实用新型专利技术公开了一种单片机组成的全电压三相无刷电机驱动控制电路,包括开关电源电路、单片机控制电路、电机功率驱动电路、用户控制接口电路、位置信号接口电路、调速器接口电路、单片机复位电路、电压取样电路和电流取样电路,所述电压取样电路、电机功率驱动电路、电流取样电路、位置信号接口电路、单片机复位电路、调速器接口电路和用户控制接口电路均通过引脚与单片机控制电路连接。本实用新型专利技术利用普通8位单片机替代了昂贵的DSP数字控制处理器与硬件配合实现了全电压(32VAC‑265VAC 50/60HZ,35VDC‑350VDC)可工作的直流三相无刷电机的控制,实现了复杂的逻辑和功能控制,减少了生产工序和电路板的体积,提高了产品的稳定性和通用性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种单片机组成的全电压三相无刷电机驱动控制电路
技术介绍
目前市场上所采用的电机控制方式分为:模拟电路控制、电机专用控制集成芯片控制和DSP数字处理器控制。用模拟电路设计出来的产品电路复杂在电路中大量使用逻辑芯片导致电路稳定性差,调试维修困难,难以实现复杂的逻辑控制,对电机参数的一致性要求高,体积大难以嵌入在电机内部等不利因素,所以只能用于一些低电压和小功率的电机控制。用电机专用控制芯片设计出来的产品电路相对前者简单,集成了部分逻辑控制功能在芯片内部但电路参数调整范围被限定,用户的使用灵活性不高,对客户的一些特殊要求依然不能满足要求,所以依然用于一些低压中小功率的电机控制。用DSP数字处理设计出来的产品由于运算速度快,可通过软件算法实现原来由硬件才能完成的功能且执行速度快、控制精度高、一致性好,由此而使电路简化且提高了稳定性、缩小了电路板的体积,可以满足复杂的控制要求等。但DSP产品大多为国外进口且单价高、开发平台复杂、国内的用户普及率低,造成开发生产成本高周期长,所以只能用于一些高端有特殊控制要求和高压中大功率的电机控制领域。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种利用普通8位单片机替代了昂贵的DSP数字控制处理器与硬件配合实现了全电压(32VAC-265VAC 50/60HZ,35VDC-350VDC)可工作的三相无刷电机的控制,实现了全电压可工作和复杂的逻辑功能控制,减少了生产工序和电路板的体积,提高了产品的稳定性和通用性的单片机组成的全电压三相无刷电机驱动控制电路。本技术是通过以下技术方案来实现的:一种单片机组成的全电压三相无刷电机驱动控制电路,包括开关电源电路、单片机控制电路、电机功率驱动电路、用户控制接口电路、位置信号接口电路、调速器接口电路、单片机复位电路、电压取样电路和电流取样电路,所述电压取样电路、电机功率驱动电路、电流取样电路、位置信号接口电路、单片机复位电路、调速器接口电路、用户控制接口电路和电压取样电路均通过引脚与单片机控制电路连接。作为优选的技术方案,所述位置信号接口电路与电机功率驱动电路的输出端均设置一无刷电机。作为优选的技术方案,所述开关电源电路分别与电压取样电路、电机功率驱动电路、单片机控制电路和用户控制接口电路连接。本技术的有益效果是:利用普通8位单片机替代了昂贵的DSP数字控制处理器与硬件配合实现了全电压三相无刷电机的控制。通过软件实现了复杂的逻辑和功能控制,减少了生产工序和电路板的体积,提高了产品的稳定性和通用性。通过本技术的控制电路,实现了:1、电机转速的恒速控制,无需通过调整无刷电机线圈的匝数去调整电机转速且调整灵活不增加硬件成本;2、电机启动电流小(软启动),解决了普通控制方法启动电流大且启动瞬间容易损坏控制器和对电网冲击大等缺点;3、解决了普通控制方式控制接口单一,难以满足复杂的控制要求且不增加硬件成本;4、通过简单的电路和软件实现了普通控制方式难以实现的控制器上电自检、电机运转时电流限制、过欠压保护;5、实现了锁机保护、报警信号、转速信号输出或特殊报警方式输出。6、实现了输入电压范围全球通用(32VAC-265VAC 50/60HZ,35VDC-350VDC)且交直流都可以正常工作。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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为本技术的整体电路结构图;图2为开关电源电路图;图3为单片机控制电路图;图4为电机功率驱动电路图;图5为用户控制接口电路图;图6为位置信号接口电路电路图;图7为调速器接口电路图;图8为单片机复位电路图;图9为电流取样电路图;图10为电压取样电路图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。如图1所示,本技术的一种单片机组成的全电压三相无刷电机驱动控制电路,包括开关电源电路、单片机控制电路、电机功率驱动电路、用户控制接口电路、位置信号接口电路、调速器接口电路、单片机复位电路、电压取样电路和电流取样电路,所述电压取样电路、电机功率驱动电路、电流取样电路、位置信号接口电路、单片机复位电路、调速器接口电路、用户控制接口电路和电压取样电路均通过引脚与单片机控制电路连接。其中,位置信号接口电路与电机功率驱动电路的输出端均接一无刷电机;所述开关电源电路分别与电压取样电路、电机功率驱动电路、单片机控制电路和用户控制接口电路连接。如图2所示,L1 、N1 为交流输入端,其电压输入范围为:交流32VAC-265VAC 50/60HZ,直流35VDC-350VDC均可以正常工作。F1为NTC(5D-11)功率电阻其作用在于开机通电瞬间限制大电流通过,F2为(3.15A /250V)保险丝。CY1、CY2(222J/250V) 组成电源旁路网络,其第一脚分别连接L1、N1, 第二脚连接到大地端E1,用于连接控制器的外壳或大地。 安规电容CX1、CX2(104K275V)与共模电感L2(UU9.8 /2.5MH)组成共模滤波电路,其作用是滤除电网的干扰源和阻止控制器内部产生的干扰源扩散到电网,压敏电阻MOV1(D14471)夸接L1、N1,其作用是吸收瞬间突波电压对其它电子元件的影响,起到保护的作用。BR1(KBP310)整流桥堆与电解电容E2(400V/150UF)、金属膜电容MOV2(224J630V)组成整流滤波电流,其作用是将输入的交流电压转换为平滑的直流电压(VM)供给交流转直流开关电路和电机功率驱动电路。F3为NTC功率电阻(10D-9),其作用是限制交流转直流电路瞬间的大电流通过,E4为电解电容(400V/4.7UF),其作用是滤波。T1为EE13高频变压器,其作为交流到直流的能量转换,T1的第1、2脚为初级线圈,第1脚通过F3连接主电源VM,第2脚连接电源芯片U8的4脚,TVS1(SMBJ170A)与快恢复二极管D1(US1M)组成反电动势吸收电路,并联在T1的第1、2脚以保护电源控制芯片。T1的第5、6脚为变压器的次级绕组,T1的第5脚为+15V输出的负极,T1的第6脚连接肖特基二极管D6(SS210)的正极,负极连接E5(25V/470UF)、C4(104K)组成整流滤波电路,整流滤波电路输出平稳的15V直流电压,限流电阻R3(330R 1206)连接U13(CJ78L05 SOT-89)的第3脚,C9(105K)为U13的输入滤波电容,U13的第2脚连接负极,U13的第1脚为稳压输出端经电容C6(104K)、E7(220V/10UF) 输出稳定的5V直流电压。T1的第8、9脚为另一组次级线圈,第8脚连接A5V负极(与+5V、+15V隔离)。T1的第9脚连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单片机组成的全电压三相无刷电机驱动控制电路,其特征在于:包括开关电源电路、单片机控制电路、电机功率驱动电路、用户控制接口电路、位置信号接口电路、调速器接口电路、单片机复位电路、电压取样电路和电流取样电路,所述电压取样电路、电机功率驱动电路、电流取样电路、位置信号接口电路、单片机复位电路、调速器接口电路和用户控制接口电路均通过引脚与单片机控制电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种单片机组成的全电压三相无刷电机驱动控制电路,其特征在于:包括开关电源电路、单片机控制电路、电机功率驱动电路、用户控制接口电路、位置信号接口电路、调速器接口电路、单片机复位电路、电压取样电路和电流取样电路,所述电压取样电路、电机功率驱动电路、电流取样电路、位置信号接口电路、单片机复位电路、调速器接口电路和用户控制接口电路均通过引脚...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑吉时
申请(专利权)人:深圳市盛仕达电子有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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