无刷直流电机的反电动势检测电路及应用其的吸油烟机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无刷直流电机的反电动势检测电路及应用其的吸油烟机，其中，无刷直流电机的反电动势检测电路，包括输入比较模块、转换模块和锁存输出模块，所述输入比较模块对母线电压和反电动势进行比较，并将比较结果输送至锁存输出模块，所述锁存输出模块在接收到转换模块的触发信号后锁存输入比较模块的比较结果并最终输出。本实用新型专利技术的无刷直流电机的反电动势检测电路以硬件电路检测方法代替软件算法，释放MCU处理器内部资源，为电机控制以外的其他功能扩展提供MCU空间资源，降低成本；同时，硬件处理速度相比软件处理更快，不需要经过软件算法，直接由硬件输出过零检测结果，大大简化软件设计的复杂性，提高处理实时性。

【技术实现步骤摘要】
无刷直流电机的反电动势检测电路及应用其的吸油烟机
本技术属于无刷直流电机
，具体涉及一种无刷直流电机的反电动势检测电路及应用其的吸油烟机。
技术介绍
目前无刷直流电机广泛应用在抽油烟机产品上，为了降低电机的制造成本以及提高可靠性，无霍尔传感器的无刷直流电机日渐成为趋势。电机内部无霍尔传感器意味着在电机控制软件上需要对电机换相时刻额外进行非常精确的时序控制，这无疑是加大了MCU处理器的负担。在电控软件上，一般做法是通过采样母线电压Vbus和反电动势Vemf进行过零比较，当检测到Vemf≥1/2Vbus或者Vemf≤1/2Vbus则表示产生了过零事件，并以此时刻推算出换相时刻，此方法对MCU处理器提出较高的要求：1、AD采样精度高，才能精确地得出Vbus和Vemf值以求出过零检测的正确结果；2、MCU处理器主频快，才能在电机转动期间不丢失每一个采样值，同时又能兼顾其他功能实现，这在高转速电机应用上尤为明显。显然，在多功能的抽油烟机上，在电机控制功能方面过多地消耗MCU处理器资源，势必导致预留给其他功能的资源过少而无法实现，或者影响产品后续功能扩展，如果选用内部资源更加丰富的MCU处理器则会造成成本过高。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供一种无刷直流电机的反电动势检测电路，以硬件电路检测方法代替软件算法，释放MCU处理器内部资源，为电机控制以外的其他功能扩展提供MCU空间资源。本技术的另一目的是提供一种吸油烟机。本技术所采用的技术方案是：一种无刷直流电机的反电动势检测电路，其包括输入比较模块、转换模块和锁存输出模块，所述输入比较模块对母线电压和反电动势进行比较，并将比较结果输送至锁存输出模块，所述锁存输出模块在接收到转换模块的触发信号后锁存输入比较模块的比较结果并最终输出。优选地，所述输入比较模块包括输入源母线电压Vbus和反电动势Vemf以及比较器U1，所述母线电压Vbus串联电阻R1后并联电阻R2、电容C2和电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端并联电阻R4后接入比较器U1的引脚9，所述电阻R2、电容C2和电阻R4的另一端均并联接地；所述反电动势Vemf串联电阻R5、并联电阻R6和电容C1的一端后接入比较器U1的引脚10，所述电阻R6和电容C1的另一端并联接地；所述比较器U1的引脚4接电源，所述比较器U1的引脚11接地，所述比较器U1的引脚8输出比较结果。优选地，所述电阻R1和电阻R2的分压系数与电阻R5和电阻R6的分压系数相同。优选地，所述电阻R3的阻值等于电阻R4的阻值。优选地，所述转换模块包括输入信号PWM和三极管Q1，所述输入信号PWM串联电阻R7、并联电阻R9的一端后连接三极管Q1的基极，所述电阻R9的另一端并联三极管Q1的发射极后接地，所述三极管Q1的集电极并联电阻R8的一端后输出与原输入信号波形相反的信号，所述电阻R8的另一端接电源。优选地，所述输入信号PWM为MCU处理器输出的信号。优选地，所述三极管Q1为NPN型三极管。优选地，所述锁存输出模块包括D触发器U2，所述D触发器U2的引脚5连接比较器U1的引脚8，所述D触发器U2的引脚3连接三极管Q1的集电极，所述D触发器U2的引脚4和引脚7并联后接地，所述D触发器U2的引脚14并联电容C3的一端和电源，所述D触发器U2的引脚6并联电容C3的另一端后接地，所述D触发器U2的引脚1连接MCU处理器输出最终过零检测结果。优选地，所述D触发器U2为数字信号锁存器。本技术的另一个技术方案是这样实现的：一种吸油烟机，其包括所述的无刷直流电机的反电动势检测电路、吸油烟机主体和电机，所述吸油烟机主体内安装电机，所述电机内设置无刷直流电机的反电动势检测电路。与现有技术相比，本技术的无刷直流电机的反电动势检测电路以硬件电路检测方法代替软件算法，释放MCU处理器内部资源，为电机控制以外的其他功能扩展提供MCU空间资源，降低成本；同时，硬件处理速度相比软件处理更快，不需要经过软件算法，直接由硬件输出过零检测结果，大大简化软件设计的复杂性，提高处理实时性。附图说明图1是本技术实施例1提供的一种无刷直流电机的反电动势检测电路的电路连接图；图2是本技术实施例1提供的一种无刷直流电机的反电动势检测电路的信号处理波形示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1本技术实施例1提供一种无刷直流电机的反电动势检测电路，如图1所示，其包括输入比较模块1、转换模块2和锁存输出模块3，所述输入比较模块1对母线电压和反电动势进行比较，并将比较结果输送至锁存输出模块3，所述锁存输出模块3在接收到转换模块2的触发信号后锁存输入比较模块1的比较结果并最终输出。这样，采用上述结构，利用输入比较模块1对输入的母线电压Vbus和反电动势Vemf经过处理后进行比较，输出Uemf≥1/2Ubus或者Uemf≤1/2Ubus的中间结果result_temp给锁存输出模块3，锁存输出模块3接收转换模块2的触发信号后锁存中间结果result_temp并输出，作为最终的过零检测结果传送至MCU处理器。所述输入比较模块1包括输入源母线电压Vbus和反电动势Vemf以及比较器U1，所述母线电压Vbus串联电阻R1后并联电阻R2、电容C2和电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端并联电阻R4后接入比较器U1的引脚9，所述电阻R2、电容C2和电阻R4的另一端均并联接地；所述反电动势Vemf串联电阻R5、并联电阻R6和电容C1的一端后接入比较器U1的引脚10，所述电阻R6和电容C1的另一端并联接地；所述比较器U1的引脚4接电源，所述比较器U1的引脚11接地，所述比较器U1的引脚8输出比较结果。这样，以比较器U1为核心的输入比较模块1，其输入源为母线电压Vbus和反电动势Vemf，这两个信号都为电压信号，即模拟信号。母线电压Vbus通过电阻R1和R2分压，Vemf通过电阻R5和R6分压，由于两者都具有相同的分压系数，故Ubus和Uemf分别是Vbus和Vemf的等比例缩小电压，其中Ubus再通过R3和R4分压电路输出1/2Ubus，1/2Ubus和Uemf通过比较器U1后在引脚C_O输出比较结果result_temp。通过比较器U1实现模拟信号比较并转化为数字信号输出，其逻辑关系：当Uemf≥1/2Ubus时，引脚C_O输出高电平(即result_temp＝1)，当Uemf≤1/2Ubus时，引脚C_O输出低电平(即result_temp＝0)。所述电阻R1和电阻R2的分压系数与电阻R5和电阻R6的分压系数相同。这样，因为电阻R1和电阻R2的分压系数与电阻R5和电阻R6的分压系数相同，即可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无刷直流电机的反电动势检测电路，其特征在于，其包括输入比较模块(1)、转换模块(2)和锁存输出模块(3)，所述输入比较模块(1)对母线电压和反电动势进行比较，并将比较结果输送至锁存输出模块(3)，所述锁存输出模块(3)在接收到转换模块(2)的触发信号后锁存输入比较模块(1)的比较结果并最终输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种无刷直流电机的反电动势检测电路，其特征在于，其包括输入比较模块(1)、转换模块(2)和锁存输出模块(3)，所述输入比较模块(1)对母线电压和反电动势进行比较，并将比较结果输送至锁存输出模块(3)，所述锁存输出模块(3)在接收到转换模块(2)的触发信号后锁存输入比较模块(1)的比较结果并最终输出。


2.根据权利要求1所述的无刷直流电机的反电动势检测电路，其特征在于，所述输入比较模块(1)包括输入源母线电压Vbus和反电动势Vemf以及比较器U1，所述母线电压Vbus串联电阻R1后并联电阻R2、电容C2和电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端并联电阻R4后接入比较器U1的引脚9，所述电阻R2、电容C2和电阻R4的另一端均并联接地；所述反电动势Vemf串联电阻R5、并联电阻R6和电容C1的一端后接入比较器U1的引脚10，所述电阻R6和电容C1的另一端并联接地；所述比较器U1的引脚4接电源，所述比较器U1的引脚11接地，所述比较器U1的引脚8输出比较结果。


3.根据权利要求2所述的无刷直流电机的反电动势检测电路，其特征在于，所述电阻R1和电阻R2的分压系数与电阻R5和电阻R6的分压系数相同。


4.根据权利要求3所述的无刷直流电机的反电动势检测电路，其特征在于，所述电阻R3的阻值等于电阻R4的阻值。


5.根据权利要求4所述的无刷直流电机的反电动势检测电路，其特征在于，所述转换模块(2)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗淦恩，高宁，潘叶江，
申请(专利权)人：华帝股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44