一种无刷电机的驱动电路及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种无刷电机的驱动电路及控制方法，包括驱动电路模块、功率电路模块、信号检测模块和BEMF检测模块；所述驱动电路模块用于控制功率MOS；所述功率电路模块用于给电机驱动提供动力；所述信号检测模块用于控制信号的识别；所述BEMF检测模块用于监测电机驱动设备的工作状态。本电机驱动设备及其控制方法可给予电机不同的运行速度，同时监测BEMF及设备的温度，保证设备安全运行；高效的硬件和软件相结合，使电机控制更加顺滑，同时极大程度的减少了设备的发热，增加了设备的灵敏度，极大的保证了操作手感，娱乐和实用性得到了很大的提高。

The driving circuit and control method of a brushless motor

The invention discloses a drive circuit for a brushless motor and control method, including driving circuit module, power module, signal detection module and BEMF detection module; the drive circuit module is used to control the power of MOS; the power circuit module is used to provide power to the motor drive; the signal detection module is used for identification and control signal; the BEMF detection module is used for monitoring the working state of the motor drive device. The motor driving device and its control method can give different motor speed, while monitoring the BEMF and the temperature of equipment, to ensure the safe operation of equipment; efficient combination of hardware and software, the motor control is more smooth, and greatly reduce the degree of equipment fever, increased the sensitivity of the device, which ensures the operation feel, entertainment and practicality have been greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种无刷电机的驱动电路及控制方法
本专利技术涉及到航模动力系统
，特别涉及一种无刷电机的驱动电路及控制方法，该无刷电机的控制方法便于控制电机的运行速度，可保证电机运行安全可靠。
技术介绍
国内航模规模化的使用刚起步，市场潜力巨大，随着无人机频谱制定和试航标准等多项规范逐步落地，航模在低空领域的自主性将大大增加；随着对应用价值认知程度的加深，该类产品在遥感测绘、边海防、森林防火、管道巡线、警务执法等方面的应用已开始起步，并呈现出迅猛发展之势，他将很大程度上便利于社会，便利大众；一款方便、安全、高性能的动力方案被迫切的需要，动力主力的无刷电机驱动设备被迫不断成长，因此提出一种刷电机的驱动电路及控制方法。
技术实现思路
通过对现有专利文献的检索，我们发现还没有无刷电机的驱动电路及控制方法的相关报道。为这解决现有航模在低空领域需求的问题，本专利技术的目的在于提供一种刷电机的驱动电路及控制方法，该刷电机的驱动电路及控制方法根据外部输入的控制信号来给予电机不同的运行速度，同时监测电机的反电动势保证电机运行正常，另还有电压检测以及温度检测等保护功能，保证电机运行安全可靠而不发生变质倾向，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种无刷电机的驱动电路，包括驱动电路模块、功率电路模块、信号检测模块和BEMF检测模块；所述驱动电路模块用于控制功率MOS，实现MOS管的正常开关，并且可防止上下臂互通；所述功率电路模块用于给电机驱动提供动力；所述信号检测模块用于控制信号的识别，能通过检测不同的信号，给予不同的处理，实现电机驱动设备的加减速；所述BEMF检测模块用于监测电机驱动设备的工作状态，并提供反馈值给到MCU进行运行处理。优选的：所述驱动电路模块包括芯片U4，芯片U4的引脚7串接电容C15接地，芯片U4的引脚8并接电容C15的输出端，电容C15的输入端接+12V电源输入端；所述芯片U4的引脚14并接电容C16和二极管D4，二极管D4的输入端接+12V电源输入端，电容C16的输出端并接芯片U4的引脚12；所述芯片U4的引脚17并接电容C14和二极管D3，二极管D3的输入端接+15V电源输入端，电容C14的输出端并接芯片U4的引脚15；所述芯片U4的引脚20并接电容C13和二极管D2，二极管D2的输入端接+12V电源输入端，电容C13的输出端并接芯片U4的引脚18；此模块的的工作原理是根据单片机提供的信号，通过U4将下臂的MOS驱动电压升至12V，同时将上臂电路通过二极管和电容进行升压，保证上臂MOS的驱动电压也为12V。优选的：所述BEMF检测模块包括电机输入端SH-A、电机输入端SH-B和电机输入端SH-C，电机输入端SH-A的输入端串接电阻R1和电阻R2，电机输入端SH-B的输入端串接电阻R3和电阻R4，电机输入端SH-C的输入端串接电阻R5和电阻R6，电阻R2、电阻R4和电阻R6的输入端并联，电阻R2的输出端并接电阻R10接地，电阻R4的输出端并接电阻R9接地，电阻R6的输出端并接电阻R8接地；此模块是将电机三相的电压进行分压，得到的值给到单片机，单片机自带的比较器会通过三相值和中点值的状态进行比较分析。本专利技术提供另一种技术方案：一种无刷电机的控制方法，包括如下步骤：S1：获取外部输入信号；S2：判断电压和温度是否正常；S3：将外部输入信号转换为驱动电机速度的PWM信号；S4：监测电机运行状态，做出相应的处理。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本电机驱动设备及其控制方法，通过实时检测外部控制信号，并进行一系列的处理，将不同类型的信号转换成同样的格式，从而得出驱动电机的PWM信号，驱动PWM给到驱动电路，控制MOS管的开关，给予电机不同的运行速度，同时监测BEMF及设备的温度，保证设备安全运行；高效的硬件和软件相结合，使电机控制更加顺滑，同时极大程度的减少了设备的发热，增加了设备的灵敏度，让客户有更好的使用体验；系统能够及时的响应客户的操作，极大的保证了操作手感，娱乐和实用性得到了很大的提高。附图说明图1为本专利技术的驱动电路系统图；图2为本专利技术的驱动电路图；图3为本专利技术的BEMF检测模块电路图；图4为本专利技术的电机驱动设备控制的电路框架图。图中：1驱动电路模块、2功率电路模块、3信号检测模块、4BEMF检测模块。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-3，本专利技术实施例中：一种无刷电机的驱动电路，包括驱动电路模块1、功率电路模块2、信号检测模块3和BEMF检测模块4；驱动电路模块1用于控制功率MOS，实现MOS管的正常开关，并且有防止上下臂互通的功能；功率电路模块2用于给电机驱动提供动力；信号检测模块3用于控制信号的识别，能通过检测不同的信号，给予不同的处理，来实现电机驱动设备的加减速；BEMF检测模块4用于监测电机驱动设备的工作状态，并提供反馈值给到MCU进行运行处理。驱动电路模块1包括芯片U4，芯片U4的引脚7串接电容C15接地，芯片U4的引脚8并接电容C15的输出端，电容C15的输入端接+12V电源输入端；芯片U4的引脚14并接电容C16和二极管D4，二极管D4的输入端接+12V电源输入端，电容C16的输出端并接芯片U4的引脚12；芯片U4的引脚17并接电容C14和二极管D3，二极管D3的输入端接+15V电源输入端，电容C14的输出端并接芯片U4的引脚15；芯片U4的引脚20并接电容C13和二极管D2，二极管D2的输入端接+12V电源输入端，电容C13的输出端并接芯片U4的引脚18；驱动电路的控制过程为：根据电机三相控制方法，结合当前的运行状态，打开或关闭相应的功率MOS，对于上臂驱动电路，会有一个升压处理，以保证MOS的正常开关。信号电路的控制过程为：首先判别信号的类型，不同的类型换算成同一种格式；对于不同的信号值，给予不同的处理，判断是否进入Bootloader或者是正常的转速控制；将信号转换成PWM形式给到驱动电路模块，控制MOS的开关。BEMF检测模块4包括电机输入端SH-A、电机输入端SH-B和电机输入端SH-C，电机输入端SH-A的输入端串接电阻R1和电阻R2，电机输入端SH-B的输入端串接电阻R3和电阻R4，电机输入端SH-C的输入端串接电阻R5和电阻R6，电阻R2、电阻R4和电阻R6的输入端并联，电阻R2的输出端并接电阻R10接地，电阻R4的输出端并接电阻R9接地，电阻R6的输出端并接电阻R8接地；此模块是将电机三相的电压进行分压，得到的值给到单片机，单片机自带的比较器会通过三相值和中点值的状态进行比较分析。BEMF检测模块控制信号驱动电机的过程为：启动阶段时，在未获取到反电动势检测信息时，采用强制换向机制，控制电机运转；运行阶段时，根据检测到的反电动势信息进行电机的换相操作，使电机正常运转，若发现反电动势检测异常，进行相应处理。功率电路模块的工作过程为：根据驱动电路模块的控制信号，打开MOS管，驱动电路模块的控制信号是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无刷电机的驱动电路，其特征在于，包括驱动电路模块(1)、功率电路模块(2)、信号检测模块(3)和BEMF检测模块(4)；所述驱动电路模块(1)用于控制功率MOS，实现MOS管的正常开关，并且可防止上下臂互通；所述功率电路模块(2)用于给电机驱动提供动力；所述信号检测模块(3)用于控制信号的识别，能通过检测不同的信号，给予不同的处理，实现电机驱动设备的加减速；所述BEMF检测模块(4)用于监测电机驱动设备的工作状态，并提供反馈值给到MCU进行运行处理。

【技术特征摘要】
1.一种无刷电机的驱动电路，其特征在于，包括驱动电路模块(1)、功率电路模块(2)、信号检测模块(3)和BEMF检测模块(4)；所述驱动电路模块(1)用于控制功率MOS，实现MOS管的正常开关，并且可防止上下臂互通；所述功率电路模块(2)用于给电机驱动提供动力；所述信号检测模块(3)用于控制信号的识别，能通过检测不同的信号，给予不同的处理，实现电机驱动设备的加减速；所述BEMF检测模块(4)用于监测电机驱动设备的工作状态，并提供反馈值给到MCU进行运行处理。2.根据权利要求书1所述的一种无刷电机的驱动电路，其特征在于：所述驱动电路模块(1)包括芯片U4，芯片U4的引脚7串接电容C15接地，芯片U4的引脚8并接电容C15的输出端，电容C15的输入端接+12V电源输入端；所述芯片U4的引脚14并接电容C16和二极管D4，二极管D4的输入端接+15V电源输入端，电容C16的输出端并接芯片U4的引脚12；所述芯片U4的引脚17并接电容C14和二极管D3，二极管D3的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨霞，刘军，
申请(专利权)人：东莞市银燕电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44