本实用新型专利技术公开了一种电动手柄及其无刷直流电机驱动系统,所述驱动系统包括:位置检测电路、过流保护电路、驱动芯片、逆变电路和主控制器,其中,位置检测电路被配置为检测无刷直流电机的转子位置;过流保护电路被配置为在直流母线过流时输出过流信号;驱动芯片被配置为根据转子位置、过流信号和主控制器提供的电机控制信号生成驱动信号;逆变电路被配置为根据驱动信号将直流母线的直流电转换为交流电提供给无刷直流电机。本实用新型专利技术通过集成驱动和控制逻辑的驱动芯片驱动逆变电路,主控制器只需提供电机控制信号,即可控制电机运行,从而实现了主控制器内的软件控制算法简单易实现,提升了电机控制运行平稳性,同时缩短了产品开发周期。品开发周期。品开发周期。
【技术实现步骤摘要】
电动手柄及其无刷直流电机驱动系统
[0001]本技术涉及电机控制
,尤其涉及一种电动手柄的无刷直流电机驱动系统和一种电动手柄。
技术介绍
[0002]相关技术中,三相无刷电机的驱动采用MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)+常规门极驱动芯片的方式控制,常规的门极驱动芯片没有逻辑控制,只是负责放大MCU的引脚出来的信号,驱动MOS管工作。上述技术方案中MCU不仅负责控制6个MOS管导通的逻辑,还需防止上下管直通引起的短路烧机现象,因此,MCU的控制逻辑复杂,调试成本高,研发周期长。
技术实现思路
[0003]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本技术的第一个目的在于提出一种电动手柄的无刷直流电机驱动系统,通过集成驱动和控制逻辑的驱动芯片驱动逆变电路,主控制器只需提供电机控制信号,即可控制电机运行,从而实现了主控制器内的软件控制算法简单易实现,提升了电机控制运行平稳性,同时缩短了产品开发周期。
[0004]本技术的第二个目的在于提出了一种电动手柄。
[0005]为达到上述目的,本技术第一方面提出了一种电动手柄的无刷直流电机驱动系统,所述系统包括:位置检测电路、过流保护电路、驱动芯片、逆变电路和主控制器,其中,所述位置检测电路的输入端与所述无刷直流电机相连,所述位置检测电路被配置为检测所述无刷直流电机的转子位置;所述过流保护电路的输入端与直流母线相连,所述过流保护电路被配置为在所述直流母线过流时输出过流信号;所述驱动芯片的位置信号输入端与所述位置检测电路的输出端相连,所述驱动芯片的控制信号输入端与所述过流保护电路的输出端和所述主控制器分别相连,所述驱动芯片被配置为根据所述转子位置、所述过流信号和所述主控制器提供的电机控制信号生成驱动信号;所述逆变电路的输入端与所述驱动芯片的驱动输出端相连,所述逆变电路的输出端与所述无刷直流电机相连,所述逆变电路被配置为根据所述驱动信号将所述直流母线的直流电转换为交流电提供给所述无刷直流电机。
[0006]根据本技术的电动手柄的无刷直流电机驱动系统,位置检测电路检测无刷直流电机的转子位置,过流保护电路在直流母线过流时输出过流信号,驱动芯片根据转子位置、过流信号和主控制器提供的电机控制信号生成驱动信号,逆变电路根据驱动信号将直流母线的直流电转换为交流电提供给无刷直流电机。由此,本技术通过集成驱动和控制逻辑的驱动芯片驱动逆变电路,主控制器只需提供电机控制信号,即可控制电机运行,从而实现了主控制器内的软件控制算法简单易实现,提升了电机控制运行平稳性,同时缩短了产品开发周期。
[0007]另外,根据本技术上述的电动手柄的无刷直流电机驱动系统还可以具有如下的附加技术特征:
[0008]具体地,所述位置检测电路包括:与所述无刷直流电机的三相绕组一一对应的三个霍尔传感器。
[0009]具体地,所述驱动芯片的控制信号输入端包括:启停信号输入端,所述启停信号输入被配置为接收所述过流信号和所述主控制器提供的电机启停控制信号;方向信号输入端,所述方向信号输入端被配置为接收所述主控制器提供的电机旋转方向控制信号;转速信号输入端,所述转速信号输入端被配置为接收所述主控制器提供的转速信号。
[0010]具体地,所述过流保护电路包括:采样电路,所述采样电路的输入端与所述直流母线相连,所述采样电路被配置为输出与所述直流母线的电流成比例的电压信号;放大电路,所述放大电路的输入端与所述采样电路的输出端相连,所述放大电路被配置为对所述电压信号进行放大处理;滞环比较电路,所述滞环比较电路的输入端与所述放大电路的输出端相连,所述滞环比较电路的输出端与所述驱动芯片的启停信号输入端相连,所述滞环比较电路被配置为在放大后的电压信号高于电压阈值时生成所述过流信号。
[0011]具体地,所述采样电路包括:采样电阻,所述采样电阻串联在所述直流母线上。
[0012]具体地,所述放大电路包括:放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电容,其中,所述放大器的第一输入端通过所述第一电阻与所述采样电路的输出端相连,所述放大器的第二输入端通过所述第二电阻接地,所述放大器的第二输入端通过所述第三电阻与所述放大器的输出端相连,所述放大器的输出端与所述滞环比较电路的输入端相连;所述第一电容与所述第三电阻并联。
[0013]具体地,所述滞环比较电路包括:比较器、第四电阻、第五电阻和第六电阻,其中,所述比较器的第一输入端通过所述第四电阻与所述放大电路的输出端相连,所述比较器的第二输入端与所述阈值电压提供端相连;所述第五电阻的一端与所述比较器的输出端相连,所述第五电阻的另一端与所述驱动芯片的启停信号输入端相连;所述第六电阻的一端与所述比较器的第一输入端相连,所述第六电阻的另一端与所述第五电阻的另一端相连。
[0014]具体地,所述过流保护电路还包括:滤波电路,所述滤波电路设置在所述采样电路的输出端与所述放大电路的输入端之间,所述滤波电路被配置为对所述电压信号进行滤波处理。
[0015]进一步地,上述的电动手柄的无刷直流电机驱动系统还包括:电流检测电路,所述电流检测电路的输入端与所述逆变电路相连,所述电流检测电路的输出端与所述驱动芯片的电流信号输入端相连,所述电流检测电路被配置为检测所述逆变电路的工作电流;所述驱动芯片还被配置为根据所述工作电流对所述逆变电路进行过流保护。
[0016]为达到上述目的,本技术第一方面提出了一种电动手柄,包括上述的电动手柄的无刷直流电机驱动系统。
[0017]根据本技术的电动手柄,通过上述的电动手柄的无刷直流电机驱动系统,提升了电机控制运行平稳性,同时缩短了产品开发周期。
[0018]本技术附加的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
[0019]图1为根据本技术实施例的电动手柄的无刷直流电机驱动系统的方框示意图;
[0020]图2为根据本技术一个实施例的电动手柄的无刷直流电机驱动系统的电路图;
[0021]图3为根据本技术一个具体实施例的电动手柄的无刷直流电机驱动系统的方框示意图;
[0022]图4为根据本技术一个具体实施例的过流保护电路的方框示意图;
[0023]图5为根据本技术实施例的电动手柄的方框示意图。
具体实施方式
[0024]下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。
[0025]下面参考附图描述本技术提出的电动手柄的无刷直流电机驱动系统和电动手柄。
[0026]图1为根据本技术实施例的电动手柄的无刷直流电机驱动系统的方框示意图。
[0027]如图1所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电动手柄的无刷直流电机驱动系统,其特征在于,所述系统包括:位置检测电路、过流保护电路、驱动芯片、逆变电路和主控制器,其中,所述位置检测电路的输入端与所述无刷直流电机相连,所述位置检测电路被配置为检测所述无刷直流电机的转子位置;所述过流保护电路的输入端与直流母线相连,所述过流保护电路被配置为在所述直流母线过流时输出过流信号;所述驱动芯片的位置信号输入端与所述位置检测电路的输出端相连,所述驱动芯片的控制信号输入端与所述过流保护电路的输出端和所述主控制器分别相连,所述驱动芯片被配置为根据所述转子位置、所述过流信号和所述主控制器提供的电机控制信号生成驱动信号;所述逆变电路的输入端与所述驱动芯片的驱动输出端相连,所述逆变电路的输出端与所述无刷直流电机相连,所述逆变电路被配置为根据所述驱动信号将所述直流母线的直流电转换为交流电提供给所述无刷直流电机。2.根据权利要求1所述的电动手柄的无刷直流电机驱动系统,其特征在于,所述位置检测电路包括:与所述无刷直流电机的三相绕组一一对应的三个霍尔传感器。3.根据权利要求1所述的电动手柄的无刷直流电机驱动系统,其特征在于,所述驱动芯片的控制信号输入端包括:启停信号输入端,所述启停信号输入被配置为接收所述过流信号和所述主控制器提供的电机启停控制信号;方向信号输入端,所述方向信号输入端被配置为接收所述主控制器提供的电机旋转方向控制信号;转速信号输入端,所述转速信号输入端被配置为接收所述主控制器提供的转速信号。4.根据权利要求3所述的电动手柄的无刷直流电机驱动系统,其特征在于,所述过流保护电路包括:采样电路,所述采样电路的输入端与所述直流母线相连,所述采样电路被配置为输出与所述直流母线的电流成比例的电压信号;放大电路,所述放大电路的输入端与所述采样电路的输出端相连,所述放大电路被配置为对所述电压信号进行放大处理;滞环比较电路,所述滞环比较电路的输入端与所述放大电路的输出端相连,所述滞环比较电路的输出端与所述驱动芯片的启停信号输入端相连,所述滞环比较电路被配置为在放大后的电压信号...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈海明,
申请(专利权)人:苏州英途康医疗科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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