直流无刷电机控制电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种直流无刷电机控制电路，包括：相电流输出模块，用于输出U相电流信号、V相电流信号和母线电流信号；电机控制芯片，连接相电流输出模块，对电流信号进行放大和采样；电机控制芯片包括：第一数据选择器、第二数据选择器和可编程增益放大器；第一数据选择器的输入端连接U相电流信号、V相电流信号和母线电流信号；第二数据选择器的输入端连接母线电流信号和地线；可编程增益放大器的输入端连接第一数据选择器和第二数据选择器的输出端。本实用新型专利技术通过引入单个可编程增益放大器放大相电流输出信号，减小了控制电路芯片尺寸；通过调整可编程增益放大器与模数转换器的输出和采样的切换时序，确保了模数转换器具有较高的采样速度。

【技术实现步骤摘要】
直流无刷电机控制电路
本技术涉及直流无刷电机领域，特别是涉及一种直流无刷电机控制电路。
技术介绍
直流无刷电机是一种典型的机电一体化产品，其通过电子换向来代替传统的机械换向，具有性能可靠、永无磨损及故障率低的优势。直流无刷电机的应用十分广泛，在风机、电动车、工业工控、自动化以及航空航天等领域的应用都极具前景。目前，直流无刷电机的低成本及小型化是业界研发的重点方向。在上述趋势下，直流无刷电机的控制电路的芯片封装也趋于减小封装体积及引脚数量。然而，在现有的直流无刷电机中，直流无刷电机的三相相电流的每一路都需要配置一个可编程增益放大器(PGA,ProgrammableGainAmplifier)，并由可编程增益放大器进一步输出至模数转换器(ADC,Analog-to-DigitalConverter)。对于三相相电流就需要配置三个可编程增益放大器，这无疑使控制电路的芯片尺寸难以缩减，也大幅增加了产品成本。此外，如考虑减少控制电路中可编程增益放大器的数量，则单个可编程增益放大器需要反复切换不同输入信号，信号经可编程增益放大器放大还需要一定的建立时间，这又会严重影响模数转换器的采样速度。因此，有必要提出一种新的直流无刷电机控制电路，解决上述问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种直流无刷电机控制电路，用于解决现有技术中控制电路芯片尺寸难以缩减且影响模数转换器采样速度的问题。为实现上述目的及其它相关目的，本技术提供了一种直流无刷电机控制电路，其特征在于，包括：相电流输出模块，用于输出电流信号，所述电流信号包括U相电流信号、V相电流信号和母线电流信号；电机控制芯片，连接所述相电流输出模块，对所述电流信号进行放大和采样；所述电机控制芯片包括：第一数据选择器、第二数据选择器和可编程增益放大器；所述第一数据选择器的输入端连接所述U相电流信号、所述V相电流信号和所述母线电流信号；所述第二数据选择器的输入端连接所述母线电流信号和地线；所述可编程增益放大器的输入端连接所述第一数据选择器和所述第二数据选择器的输出端。作为本技术的一种可选方案，所述相电流输出模块包括：第一输出端、第二输出端、第三输出端、第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述第三电阻的一端接地，另一端接入所述母线电流信号并连接所述第三输出端；所述第一电阻的一端连接所述第三输出端，另一端接入所述U相电流信号并连接所述第一输出端；所述第二电阻的一端连接所述第三输出端，另一端接入所述V相电流信号并连接所述第二输出端。作为本技术的一种可选方案，所述电机控制芯片还包括模数转换器；所述模数转换器连接所述可编程增益放大器的输出端，对所述可编程增益放大器的输出信号进行模数转换。作为本技术的一种可选方案，所述电机控制芯片还包括连接所述第一数据选择器和所述第二数据选择器的采样控制单元；所述采样控制单元在所述可编程增益放大器输出第一输出信号时，控制所述模数转换器对所述第一输出信号进行采样；当所述模数转换器结束采样并对所述第一输出信号进行保持和转换时，所述采样控制单元控制所述可编程增益放大器切换输出第二输出信号；当所述模数转换器结束保持和转换时，所述采样控制单元控制所述模数转换器对所述第二输出信号进行采样。作为本技术的一种可选方案，所述模数转换器包括逐次逼近式模数转换器。作为本技术的一种可选方案，所述第一输出信号包括U相电流信号，所述第二输出信号包括V相电流信号。作为本技术的一种可选方案，所述可编程增益放大器的同相输入端连接所述第一数据选择器，所述可编程增益放大器的反相输入端连接所述第二数据选择器的输出端。本技术还提供了一种直流无刷电机，其特征在于，包括如本技术所述的直流无刷电机控制电路。如上所述，本技术提供一种直流无刷电机控制电路，具有以下有益效果：本技术通过引入单个可编程增益放大器对直流无刷电机的三相相电流输出信号进行放大，减小了控制电路的芯片尺寸；通过调整可编程增益放大器与模数转换器的输出和采样的切换时序，确保了模数转换器具有较高的采样速度。附图说明图1显示为本技术提供的一种直流无刷电机控制电路的示意图。图2显示为本技术提供的一种直流无刷电机控制电路中信号输出和采样的时序示意图。元件标号说明101相电流输出模块101a第一输出端101b第二输出端101c第三输出端102电机控制芯片102a第一数据选择器102b第二数据选择器102c可编程增益放大器102d模数转换器具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其它优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1至图2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，虽图示中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。实施例一请参阅图1和图2，本实施例提供了一种直流无刷电机控制电路，其特征在于，包括：相电流输出模块101，用于输出电流信号，所述电流信号包括U相电流信号I_U、V相电流信号I_V和母线电流信号I_SUM；电机控制芯片102，连接所述相电流输出模块101，对所述电流信号进行放大和采样。作为示例，如图1所示，所述电机控制芯片102包括：第一数据选择器102a、第二数据选择器102b和可编程增益放大器102c。具体地，所述第一数据选择器102a的输入端连接所述U相电流信号I_U、所述V相电流信号I_V和所述母线电流信号I_SUM；所述第二数据选择器102b的输入端连接所述母线电流信号I_SUM和地线GND；所述可编程增益放大器102c的输入端连接所述第一数据选择器102a和所述第二数据选择器102b的输出端。所述电机控制芯片102还包括模数转换器102d。所述模数转换器102d连接所述可编程增益放大器102c的输出端，对所述可编程增益放大器102c的输出信号进行模数转换。所述第一数据选择器102a和所述第二数据选择器102b根据输入的选择信号PGA_sel调整输出所需的电流信号。可选地，所述模数转换器102d包括逐次逼近式模数转换器(SARADC,SuccessiveApproximationRegisterAnalog-to-DigitalConverter)。所述可编程增益放大器102c的同相输入端连接所述第一数据选择器102a，所述可编程增益放大器102c的反相输入端连接所述第二数据选择器102b的输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流无刷电机控制电路，其特征在于，包括：/n相电流输出模块，用于输出电流信号，所述电流信号包括U相电流信号、V相电流信号和母线电流信号；/n电机控制芯片，连接所述相电流输出模块，对所述电流信号进行放大和采样；/n所述电机控制芯片包括：第一数据选择器、第二数据选择器和可编程增益放大器；所述第一数据选择器的输入端连接所述U相电流信号、所述V相电流信号和所述母线电流信号；所述第二数据选择器的输入端连接所述母线电流信号和地线；所述可编程增益放大器的输入端连接所述第一数据选择器和所述第二数据选择器的输出端。/n

【技术特征摘要】
1.一种直流无刷电机控制电路，其特征在于，包括：
相电流输出模块，用于输出电流信号，所述电流信号包括U相电流信号、V相电流信号和母线电流信号；
电机控制芯片，连接所述相电流输出模块，对所述电流信号进行放大和采样；
所述电机控制芯片包括：第一数据选择器、第二数据选择器和可编程增益放大器；所述第一数据选择器的输入端连接所述U相电流信号、所述V相电流信号和所述母线电流信号；所述第二数据选择器的输入端连接所述母线电流信号和地线；所述可编程增益放大器的输入端连接所述第一数据选择器和所述第二数据选择器的输出端。


2.根据权利要求1所述的直流无刷电机控制电路，其特征在于，所述相电流输出模块包括：第一输出端、第二输出端、第三输出端、第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述第三电阻的一端接地，另一端接入所述母线电流信号并连接所述第三输出端；所述第一电阻的一端连接所述第三输出端，另一端接入所述U相电流信号并连接所述第一输出端；所述第二电阻的一端连接所述第三输出端，另一端接入所述V相电流信号并连接所述第二输出端。


3.根据权利要求1所述的直流无刷电机控制电路，其特征在于，所述电机控制芯片还包括模数转换器；所述模数转换器连接所述可编程增益放大器的输出端，对所述可...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨胜安，萧经华，李宗宪，
申请(专利权)人：睿兴科技南京有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32