电机采样控制电路、驱动器和电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电机采样控制电路，包括控制单元、运算放大单元、比较器、第一采样电阻和逆变桥。运算放大单元的输出端与控制单元的第一输入端连接；比较器的输出端与控制单元的第二输入端连接，比较器的反向输入端和第一采样电阻的第一端接地，第一采样电阻的第二端分别采用差分走线法连接于运算放大单元的反向输入端和比较器的正向输入端；逆变桥设置有多个桥臂，每个桥臂的输入端分别与控制单元的输出端连接，每个桥臂上均设置有采用差分走线法连接于运算放大单元的正向输入端的第二采样电阻，每个桥臂均通过第二采样电阻的第二端与第一采样电阻的第二端连接。本实用新型专利技术的电机采样控制电路能够更准确地检测转子的位置。置。置。

【技术实现步骤摘要】
电机采样控制电路、驱动器和电机


[0001]本技术涉及电机
，特别涉及一种电机采样控制电路、驱动器和电机。

技术介绍

[0002]无刷直流电机，包括转子和定子，而对于无刷直流电机的控制，需要得知转子的位置。目前，存在两种方案，用于检测转子的位置，分别是通过霍尔传感器检测转子磁场位置的方案一和通过反电动势检测法来检测转子位置的方案二。以三相无刷直流电机为例，方案一需要采用3个霍尔传感器来采集转子的位置信息，由于霍尔传感器占用空间较大，结构更复杂，使得电路设计更困难，并且霍尔传感器会受到温度、磁场和外部因素的影响，容易损坏，从而增加了维护成本，并且还会影响检测的准确性，进而影响电机转动的流畅度；方案二采用反电动势检测法，通过检测反电动势过零点位置来确认转子位置，可以降低硬件成本，但是，由于线圈绕组的特性，对反电动势的采样存在延时情况，并且，由于反电动势的幅值和转子转速有关，当电机转速较慢时，反电动势的幅值较低，通过该方法难以检测到过零点位置，即采用方案二检测转子的位置的准确性较低，从而影响转子转动的流畅度。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种电机采样控制电路，能够更准确地检测转子的位置，从而使转子转动得更流畅。
[0004]本技术还提出了一种包括上述电机采样控制电路的驱动器。
[0005]本技术还提出了一种包括上述驱动器的电机。
[0006]根据本技术第一方面实施例的电机采样控制电路，包括：控制单元；运算放大单元，所述运算放大单元的输出端与所述控制单元的第一输入端连接；比较器，所述比较器的输出端与所述控制单元的第二输入端连接，所述比较器的反向输入端接地；第一采样电阻，所述第一采样电阻的第一端接地，所述第一采样电阻的第二端分别采用差分走线法连接于所述运算放大单元的反向输入端和所述比较器的正向输入端；逆变桥，设置有多个桥臂，每个所述桥臂的输入端分别与所述控制单元的输出端连接，每个所述桥臂上均设置有第二采样电阻和用于驱动线圈绕组的输入输出端，所述第二采样电阻的第一端连接于所述桥臂的输出端，并采用差分走线法连接于所述运算放大单元的正向输入端，每个所述桥臂均通过所述第二采样电阻的第二端与所述第一采样电阻的第二端连接。
[0007]根据本技术实施例的电机采样控制电路，至少具有如下有益效果：将该电路与线圈绕组连接，使电机各个线圈绕组分别与逆变桥的桥臂的输入输出端连接。控制单元控制逆变桥的工作，逆变桥在控制单元的控制下实现直流电变为交流电，并控制电机的各个线圈绕组内的电流流向，以使电机中的转子工作。第二采样电阻用于对流经线圈绕组的相电流进行采样，第一采样电阻用于对流经所有线圈绕组的总电流进行采样。运算放大器用于将第二采样电阻采样的相电流进行放大并输出给控制单元，以便于控制单元准确地判断转子的位置，从而有利于对线圈绕组的电流流向的控制，使转子转动得更流畅。比较器用
于将第一采样电阻采样的总电流输出为对地电流给控制单元，以便于控制单元判断流经线圈绕组的总电流的大小是否合适，有利于保护电路。该电路通过第一采样电阻和第二采样电阻对流经线圈绕组的相电流进行采样，可以简化电路，节约电路板的空间，并且采样过程不被转子的转速影响，因而在转子转速较低时，也能够准确地检测到转子的位置。
[0008]根据本技术的一些实施例，还包括信号放大单元，所述控制单元的输出端通过所述信号放大单元与每个所述桥臂的输入端连接，有利于控制单元对逆变桥的控制。
[0009]根据本技术的一些实施例，还包括第一电容，所述第一电容的第一端与第一电压端连接，所述第一电容的第二端与所述第一采样电阻的第二端连接，以便于稳定电压，有利于采样。
[0010]根据本技术的一些实施例，所述桥臂包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的输入端与所述第一电压端连接，所述第一开关管的输出端与所述第二开关管的输入端连接，并且所述第一开关管的输出端与所述第二开关管的输入端共同用于驱动线圈绕组，所述第二开关管的输出端与所述第二采样电阻的第一端连接，所述第一开关管的受控端和所述第二开关管的受控端分别连接于所述控制单元的输出端，以便于实现直流电变为交流电，并控制电机的各个线圈绕组的电流流向。
[0011]根据本技术的一些实施例，所述逆变桥还包括第一分压单元，所述第一分压单元的第一端与所述第一开关管的输入端连接，所述第一分压单元的分压端与所述第一开关管的受控端连接，所述第一开关管的受控端通过所述第一分压单元的第二端与所述控制单元的输出端连接，以便于保护第一开关管。
[0012]根据本技术的一些实施例，所述逆变桥还包括第二分压单元，所述第二分压单元的第一端与所述第二开关管的输出端连接，所述第二分压单元的分压端与所述第二开关管的受控端连接，所述第二开关管的受控端通过所述第二分压单元的第二端与所述控制单元的输出端连接，以便于保护第二开关管。
[0013]根据本技术的一些实施例，所述运算放大单元上设置有第一限流电阻、第二限流电阻和滤波电容，所述第一采样电阻的第二端通过所述第一限流电阻并采用差分走线法与所述运算放大单元的反向输入端连接，所述第二采样电阻的第一端通过所述第二限流电阻并采用差分走线法与所述运算放大单元的正向输入端连接，所述滤波电容的第一端与所述运算放大单元的正向输入端连接，所述滤波电容的第二端与所述运算放大单元的反向输入端连接，以便于使采样信号更稳定，有利于准确地检测得到转子的位置。
[0014]根据本技术的一些实施例，所述控制单元、所述运算放大单元和所述比较器集成于控制芯片U1上，以便于节约电路占用的空间，并简化电路。
[0015]根据本技术第二方面实施例的驱动器，包括第一方面的电机采样控制电路。
[0016]根据本技术实施例的驱动器，至少具有如下有益效果：通过第一采样电阻和第二采样电阻对线圈绕组中相电流的采样，使得控制单元可以准确地检测到转子的位置，从而使控制单元根据转子的位置来控制逆变桥的工作，有利于转子转动得更流畅。
[0017]根据本技术第三方面实施例的电机，包括第二方面的驱动器。
[0018]根据本技术实施例的电机，至少具有如下有益效果：通过驱动器对线圈绕组中的相电流的控制，使得转子转动得更流畅。
[0019]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述
中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0020]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0021]图1为本技术实施例的电机采样控制电路的电路框图；
[0022]图2为图1所示的电机采样控制电路的部分电路图；
[0023]图3为图1所示的电机采样控制电路的另一部分电路图；
[0024]图4为本技术一些实施例的电机采样控制电路的部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机采样控制电路，其特征在于，包括：控制单元；运算放大单元，所述运算放大单元的输出端与所述控制单元的第一输入端连接；比较器，所述比较器的输出端与所述控制单元的第二输入端连接，所述比较器的反向输入端接地；第一采样电阻，所述第一采样电阻的第一端接地，所述第一采样电阻的第二端分别采用差分走线法连接于所述运算放大单元的反向输入端和所述比较器的正向输入端；逆变桥，设置有多个桥臂，每个所述桥臂的输入端分别与所述控制单元的输出端连接，每个所述桥臂上均设置有第二采样电阻和用于驱动线圈绕组的输入输出端，所述第二采样电阻的第一端连接于所述桥臂的输出端，并采用差分走线法连接于所述运算放大单元的正向输入端，每个所述桥臂均通过所述第二采样电阻的第二端与所述第一采样电阻的第二端连接。2.根据权利要求1所述的电机采样控制电路，其特征在于，还包括信号放大单元，所述控制单元的输出端通过所述信号放大单元与每个所述桥臂的输入端连接。3.根据权利要求2所述的电机采样控制电路，其特征在于，还包括第一电容，所述第一电容的第一端与第一电压端连接，所述第一电容的第二端与所述第一采样电阻的第二端连接。4.根据权利要求1所述的电机采样控制电路，其特征在于，所述桥臂包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的输入端与第一电压端连接，所述第一开关管的输出端与所述第二开关管的输入端连接，并且所述第一开关管的输出端与所述第二开关管的输入端共同用于驱动线圈绕组，所述第二开关管的输出端与所述第二采样电阻的第一端连接，所述第一开关管的受控端...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄森锋，周发友，邹晓慧，黄淑敏，许艳平，
申请(专利权)人：珠海瑞德电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：