一种无刷无霍尔直流电机驱动器制造技术

本发明专利技术公开了一种无刷无霍尔直流电机驱动器，包括开关电路组、电机驱动芯片和电阻分压网络；所述开关电路组包括三组可控电子开关对；所述开关电路组中的三组可控电子开关对分别与电机驱动电源和电机各相绕组串接形成回路；所述电机驱动芯片与每组所述可控电子开关对中的可控电子开关的控制端相连，所述电阻分压网络串接于所述电机驱动芯片和所述电机各相绕组间。本发明专利技术通过引入简单的电阻分压网络获取感生反向电动势，并将反向电动势传入电机驱动芯片，电机驱动芯片根据反向电动势控制可控电子开关按特定的顺序等相位间隔交替导通，从而交替接通电机绕组与电机驱动电源，驱动电机转动，简化了电路设计，节约了成本，提高了电路设计的可靠性。

A kind of BLDCM driver

【技术实现步骤摘要】
一种无刷无霍尔直流电机驱动器
本专利技术涉及电机控制
，具体而言，涉及一种无刷无霍尔直流电机驱动器。
技术介绍
现有的无刷霍尔直流电机驱动器，往往需要在外部设置较为复杂的比较器反电动势检测电路，成本相较高，电路设计复杂，影响了无刷霍尔直流电机驱动器的可靠性。
技术实现思路
本专利技术正是基于上述问题，提出了一种无刷无霍尔直流电机驱动器。有鉴于此，本专利技术提出了一种无刷无霍尔直流电机驱动器，包括开关电路组、电机驱动芯片和电阻分压网络；所述开关电路组包括三组交替通断的可控电子开关对；所述开关电路组中的三组可控电子开关对分别与电机驱动电源、和电机各相绕组串接形成回路；所述电机驱动芯片与每组所述可控电子开关对中的可控电子开关的控制端相连；所述电阻分压网络串接于所述电机驱动芯片和所述电机各相绕组间，用于采集所述电机各相绕组的反向电动势并传递给所述电机驱动芯片；所述电机驱动芯片用于控制所述可控电子开关对等相位间隔交替导通，还用于根据所述反向电动势控制所述可控电子开关开启的顺序。本专利技术的有益效果是：通过引入简单的电阻分压网络获取感生反向电动势，并将反向电动势传入电机驱动芯片，电机驱动芯片根据反向电动势控制可控电子开关按特定的顺序等相位间隔交替导通，从而交替接通电机绕组与电机驱动电源，驱动电机转动，简化了电路设计，节约了成本，提高了电路设计的可靠性。附图说明图1示出了根据本专利技术的实施例提供的一种无刷无霍尔直流电机驱动器的电路原理框图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术的实施例即实施例中的特征可以相互结合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。图1示出了根据本专利技术的实施例提供的一种无刷无霍尔直流电机驱动器的电路原理框图。如图1所示，本实施例中，一种无刷无霍尔直流电机驱动器，包括开关电路组、电机驱动芯片和电阻分压网络，所述开关电路组包括三组交替通断的可控电子开关对；所述开关电路组中的三组可控电子开关对分别与电机驱动电源和电机各相绕组串接形成回路；其中，电机一般包括三相绕组，电机驱动电源为与电机匹配的直流电源，可以通过另行配置直流电源进行供电，本实施例中仅提供电机驱动电源接口。所述电机驱动芯片与每组所述可控电子开关对中的可控电子开关的控制端相连，其中，电机驱动芯片可以直接与可控电子开关的控制端相连，也可以通过驱动电路与可控电子开关的控制端相连，用于控制可控电子开关的通断。所述电阻分压网络串接于所述电机驱动芯片和所述电机各相绕组间，用于采集所述电机各相绕组的反向电动势并传递给所述电机驱动芯片，其中，电阻分压网络可采用通用的电阻分压网络实现，电机驱动芯片可采用常用的具有A/D转换接口的单片机实现。所述电机驱动芯片用于控制所述可控电子开关对等相位间隔交替导通，还用于根据所述反向电动势控制所述可控电子开关开启的顺序。其中，电机驱动芯片依据直流电机工作原理，依据反向电动势依序输出控制可控电子开关通断的信号，产生交变电流，控制电机转动。需要说明的是，无刷无霍尔直流电机，通过在绕组中输入交变的电流产生交变的磁极，从而驱动电机转动。电机转动过程中，需要获取当前绕组中电流的状态，以实现对输入电流交变顺序的控制。本实施例中，通过电阻分压网络采集反向电动势，从而获取绕组中电流的状态，为电机驱动芯片产生交变电流提供依据。上述实施例中，通过引入简单的电阻分压网络获取感生反向电动势，并将反向电动势传入电机驱动芯片，电机驱动芯片根据反向电动势控制可控电子开关按特定的顺序等相位间隔交替导通，从而交替接通电机绕组与电机驱动电源，驱动电机转动，简化了电路设计，节约了成本，提高了电路设计的可靠性。可选地，如图1所示，所述可控电子开关为大功率MOS管，所述大功率MOS管通过源极和漏极串接于所述电机驱动电源和电机绕组间，所述大功率MOS管的栅极与所述电机驱动芯片相连。可以理解的是，MOS管源极和漏极与电机驱动电源和电机绕组的连接顺序，应使MOS管当栅极输入有效电压时导通，根据MOS管是P型还是N型，其连接顺序正好相反。上述实施例中，通过选用大功率MOS管，能够适应更多的电机驱动需求。可选地，如图1所示，还包括MOS驱动电路，所述MOS驱动电路串接在所述电机驱动芯片与所述大功率MOS管的栅极之间。上述实施例中，通过选用加MOS驱动电路，进一步适应MOS管驱动需要，以更宽范围地适应大功率电机的驱动需求。可选地，如图1所示，还包括控制芯片，所述控制芯片与所述电机驱动芯片相连；所述电机驱动芯片还用于根据所述反向电动势得到电机当前速度并传递给所述控制芯片；所述控制芯片用于向所述电机驱动芯片输出进行速度控制的PWM信号。需要说明的是，根据电磁原理，反向电动势与电机速度具有稳定的关系，可通过该关系求取电机的速度。通过PWM信号的频率、占空比进行速度控制，是直流电机驱动器常用的控制手段。上述实施例中，通过加入控制芯片，获取当前速度，以及能够向电机驱动芯片发出速度控制信号，可以通过简单的控制逻辑，方便地满足一些电机的速度控制需求(如最高限速、最低限速等)，以适应不同速度要求的电机控制。可选地，如图1所示，还包括速度设定电路，所述速度设定电路与所述控制芯片连接；所述速度设定电路用于接受速度设定输入，并提供给所述控制芯片；其中，速度设定电路可采用按键电路实现。所述控制芯片还用于根据所述速度设定输入和所述电机当前速度向所述电机驱动芯片输出进行速度控制的PWM信号。上述实施例中，通过加入速度设定电路接收速度设定输入，并通过获取当前速度以实现PID控制，可以实现对电机速度的均衡控制，以满足对电机速度稳定控制的要求。可选地，还包括电流测量电路，所述电流测量电路与所述控制芯片连接，所述电流测量电路还与所述电机驱动电源连接，用于测量所述电机驱动电源的输出电流值，并传递给所述控制芯片，所述控制芯片还用于根据所述输出电流值向所述电机驱动芯片输出进行速度控制的PWM信号。上述实施例中，通过获取电机驱动电源的输出电流值，并根据电流值进行速度控制，可用于根据电流值进行过流保护降速和停机等，以实现对电机的安全保护，进一步提高电机驱动的安全性。可选地，所述控制芯片具体用于，当所述输出电流值小于预设电流值时，向所述电机驱动芯片输出降低速度的PWM信号；当所述输出电流值大于预设电流值时，向所述电机驱动芯片输出提高速度的PWM信号。需要说明的是，电机的耗能效率与电流值有一定关联关系，在特定电流值时，其能效最高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无刷无霍尔直流电机驱动器，其特征在于，包括开关电路组、电机驱动芯片和电阻分压网络；/n所述开关电路组包括三组交替通断的可控电子开关对；/n所述开关电路组中的三组可控电子开关对分别与电机驱动电源和电机各相绕组串接形成回路；/n所述电机驱动芯片与每组所述可控电子开关对中的可控电子开关的控制端相连；/n所述电阻分压网络串接于所述电机驱动芯片和所述电机各相绕组间，用于采集所述电机各相绕组的反向电动势并传递给所述电机驱动芯片；/n所述电机驱动芯片用于控制所述可控电子开关对等相位间隔交替导通，还用于根据所述反向电动势控制所述可控电子开关开启的顺序。/n

【技术特征摘要】
1.一种无刷无霍尔直流电机驱动器，其特征在于，包括开关电路组、电机驱动芯片和电阻分压网络；
所述开关电路组包括三组交替通断的可控电子开关对；
所述开关电路组中的三组可控电子开关对分别与电机驱动电源和电机各相绕组串接形成回路；
所述电机驱动芯片与每组所述可控电子开关对中的可控电子开关的控制端相连；
所述电阻分压网络串接于所述电机驱动芯片和所述电机各相绕组间，用于采集所述电机各相绕组的反向电动势并传递给所述电机驱动芯片；
所述电机驱动芯片用于控制所述可控电子开关对等相位间隔交替导通，还用于根据所述反向电动势控制所述可控电子开关开启的顺序。


2.根据权利要求1所述的一种无刷无霍尔直流电机驱动器，其特征在于，所述可控电子开关对中的可控电子开关为大功率MOS管，所述大功率MOS管通过源极和漏极串接于所述电机驱动电源和电机绕组间，所述大功率MOS管的栅极与所述电机驱动芯片相连。


3.根据权利要求2所述的一种无刷无霍尔直流电机驱动器，其特征在于，还包括MOS驱动电路，所述MOS驱动电路串接在所述电机驱动芯片与所述大功率MOS管的栅极之间。


4.根据权利要求1所述的一种无刷无霍尔直流电机驱动器，其特征在于，还包括控制芯片，所述控制芯片与所述电机驱动芯片相连；
所述电机驱动芯片还用于根据所述反向电动势得到电机当前速度并传递给所述控制芯片；
所述控制芯片用于向所述电机驱动芯片输出进行速度控制的PWM信号。


5.根据权利要求4所述的一种无刷无霍尔直流电机驱动器，其特征在于，还包括速度设定电路，所述速度设定电路与所述控制芯片连接；
所述速度设定电路用于接受速度设...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊坤，马能力，
申请(专利权)人：四川贞迈智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51