一种多功能无刷直流电机控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多功能无刷直流电机控制电路，包括电源电路、主控电路、驱动电路、逆变电路、采样电路、位置/速度检测电路、电池安全性检测电路、自主调速电路、启动制停电路、数据显示电路以及蓝牙通讯电路，电源电路、主控电路、驱动电路、逆变电路、采样电路、位置/速度检测电路、电池安全性检测电路、自主调速电路、启动制停电路、数据显示电路以及蓝牙通讯电路均设置在PCB板的一面。本实用新型专利技术能够降低造价成本，提高运行效率，扩展产品功能，简化维护难度。化维护难度。化维护难度。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能无刷直流电机控制电路


[0001]本技术属于电机驱动
，更具体地，涉及一种多功能无刷直流电机控制电路。

技术介绍

[0002]随着永磁材料和自控技术的发展，无刷直流电机得到了长足的应用。依靠着其自身具有电子换向、运行可靠、结构简单等特点，逐渐应用于航天航空、医疗设备、家用电器等场所。而常用的无刷直流电机控制电路主要存在以下几个缺陷：1、价格昂贵，造成市场应用范围狭窄；2、性能较差，控制电路运行寿命较短；3、功能单一，用户自主体验感较差。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种多功能无刷直流电机控制电路，其目的在于，解决现有无刷直流电机控制电路价格昂贵，造成市场应用范围狭窄的技术问题，以及性能较差、控制电路运行寿命较短的技术问题，以及功能单一、用户自主体验感较差的技术问题。
[0004]为实现上述目的，按照本技术的一个方面，提供了一种多功能无刷直流电机控制电路，包括电源电路、主控电路、驱动电路、逆变电路、采样电路、位置/速度检测电路、电池安全性检测电路、自主调速电路、启动制停电路、数据显示电路以及蓝牙通讯电路，电源电路、主控电路、驱动电路、逆变电路、采样电路、位置/速度检测电路、电池安全性检测电路、自主调速电路、启动制停电路、数据显示电路以及蓝牙通讯电路均设置在PCB板的一面，电源电路、驱动电路、逆变电路、采样电路、位置/速度检测电路、电池安全性检测电路、自主调速电路、启动制停电路、数据显示电路以及蓝牙通讯电路均与主控电路电连接，驱动电路与逆变电路电连接，逆变电路与电机本体电连接，采样电路与逆变电路电连接，位置/速度检测电路与电机本体电连接，电源电路与主控电路、驱动电路、逆变电路、采样电路、位置/速度检测电路、电池安全性检测电路、自主调速电路、启动制停电路、数据显示电路以及蓝牙通讯电路电连接。
[0005]优选地，电源电路包括第一Buck电路以及低压差线性稳压器LDO电路；
[0006]第一Buck电路包括第一Buck模块以及第二Buck模块；
[0007]第一Buck模块包括DC
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DC降压芯片、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一功率电感、以及第一电源电连接器；
[0008]第一电源电连接器的第二引脚经过第一二极管后电连接至第二二极管的阳极端口；
[0009]第二二极管的阴极端口经过第一电容、第二电容、第三电容后电连接至DC
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DC降压芯片的第一引脚；
[0010]第一电源电连接器的第一引脚直接接地；
[0011]DC
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DC降压芯片的第三引脚、第五引脚以及第六引脚均接地；
[0012]DC
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DC降压芯片的第二引脚经过第三二极管的阴极端口后电连接至第一功率电感的一端，第一功率电感的另一端经过第四电容、第五电容、第六电容后输出稳定的正12V供电电压；
[0013]第二电阻与第七电容组成并联支路，其一端电连接至DC
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DC降压芯片所输出的稳定正12V供电引脚，另一端分别电连接至DC
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DC降压芯片的第四引脚和第一电阻的一端，第一电阻的另一端直接接地；
[0014]第二Buck模块包括DC
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DC电源芯片、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、以及第二功率电感；
[0015]DC
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DC电源芯片所输出的稳定正12V电源电压经过第八电容、第九电容、第十电容后分别电连接至DC
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DC电源芯片的第五引脚和第三电阻，第三电阻的另一端电连接至DC
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DC电源芯片的第四引脚；
[0016]DC
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DC电源芯片的第一引脚电连接至第十一电容的一端；
[0017]DC
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DC电源芯片的第二引脚接地；
[0018]DC
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DC电源芯片的第六引脚分别电连接至第十一电容的另一端和第二功率电感，第二功率电感的另一端经过第十二电容、第十三电容后输出稳定的正5V电压信号；
[0019]由DC
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DC电源芯片所输出的稳定正5V电压信号经过第五电阻后，分别电连接至DC
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DC电源芯片的第三引脚和第四电阻，第四电阻的另一端接地。
[0020]优选地，LDO电路包括线性稳压器、第十四电容、第十五电容、第十六电容、以及第十七电容；
[0021]线性稳压器的第一引脚接地；
[0022]由DC
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DC电源芯片输出的正5V电压信号经过第十四电容、第十五电容后电连接至线性稳压器的第三引脚；
[0023]线性稳压器的第二引脚与线性稳压器的第四引脚相连后经过第十六电容、第十七电容后输出稳定的正3.3V电压信号。
[0024]优选地，主控电路包括主控芯片、退耦电路、晶振电路、复位电路、串行线调试SWD电路、以及串口通讯电路；
[0025]退耦电路、晶振电路、复位电路、SWD电路、串口通讯电路均与主控芯片电连接；
[0026]优选地，驱动电路包括第一栅极驱动芯片、第二栅极驱动芯片、第三栅极驱动芯片、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第三十五电容、第三十六电容、第三十七电容、第三十八电容、第三十九电容、第四十电容、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管、以及第十二二极管；
[0027]驱动电路包括相同的U相驱动模块、V相驱动模块以及W相驱动模块；
[0028]在U相驱动模块中，由电源电路的正12V供电端分两路进行电连接，一路通过第三十五电容后电连接至第一栅极驱动芯片的第一引脚，另一路电连接至第四二极管的阳极端；
[0029]第一栅极驱动芯片的第二引脚经过第十三电阻后电连接至主控芯片的PA8引脚；
[0030]第一栅极驱动芯片U5的第三引脚经过第十四电阻R14后电连接至主控芯片的PB13引脚；
[0031]第一栅极驱动芯片的第四引脚接地；
[0032]第一栅极驱动芯片的第五引脚分别电连接至第十六电阻和第六二极管的阴极端，第十六电阻的另一端和第六二极管的阳极端相连后电连接至逆变电路；
[0033]第一栅极驱动芯片的第六引脚分别电连接至逆变电路和第三十六电容；
[0034]第一栅极驱动芯片的第七引脚分别电连接至第十五电阻和第五二极管的阴极端，第十五电阻的另一端和第五二极管的阳极端相连后电连接至逆变电路；
[0035]第一栅极驱动芯片的第八引脚分别电连接至第三十六电容的另一端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能无刷直流电机控制电路，包括电源电路、主控电路、驱动电路、逆变电路、采样电路、位置/速度检测电路、电池安全性检测电路、自主调速电路、启动制停电路、数据显示电路以及蓝牙通讯电路，其特征在于，电源电路、主控电路、驱动电路、逆变电路、采样电路、位置/速度检测电路、电池安全性检测电路、自主调速电路、启动制停电路、数据显示电路以及蓝牙通讯电路均设置在PCB板的一面；电源电路、驱动电路、逆变电路、采样电路、位置/速度检测电路、电池安全性检测电路、自主调速电路、启动制停电路、数据显示电路以及蓝牙通讯电路均与主控电路电连接；驱动电路与逆变电路电连接；逆变电路与电机本体电连接；采样电路与逆变电路电连接；位置/速度检测电路与电机本体电连接；电源电路与主控电路、驱动电路、逆变电路、采样电路、位置/速度检测电路、电池安全性检测电路、自主调速电路、启动制停电路、数据显示电路以及蓝牙通讯电路电连接。2.根据权利要求1所述的多功能无刷直流电机控制电路，其特征在于，电源电路包括第一Buck电路以及低压差线性稳压器LDO电路；第一Buck电路包括第一Buck模块以及第二Buck模块；第一Buck模块包括DC
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DC降压芯片、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一功率电感、以及第一电源电连接器；第一电源电连接器的第二引脚经过第一二极管后电连接至第二二极管的阳极端口；第二二极管的阴极端口经过第一电容、第二电容、第三电容后电连接至DC
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DC降压芯片的第一引脚；第一电源电连接器的第一引脚直接接地；DC
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DC降压芯片的第三引脚、第五引脚以及第六引脚均接地；DC
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DC降压芯片的第二引脚经过第三二极管的阴极端口后电连接至第一功率电感的一端，第一功率电感的另一端经过第四电容、第五电容、第六电容后输出稳定的正12V供电电压；第二电阻与第七电容组成并联支路，其一端电连接至DC
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DC降压芯片所输出的稳定正12V供电引脚，另一端分别电连接至DC
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DC降压芯片的第四引脚和第一电阻的一端，第一电阻的另一端直接接地；第二Buck模块包括DC
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DC电源芯片、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、以及第二功率电感；DC
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DC电源芯片所输出的稳定正12V电源电压经过第八电容、第九电容、第十电容后分别电连接至DC
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DC电源芯片的第五引脚和第三电阻，第三电阻的另一端电连接至DC
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DC电源芯片的第四引脚；DC
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DC电源芯片的第一引脚电连接至第十一电容的一端；DC
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DC电源芯片的第二引脚接地；DC
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DC电源芯片的第六引脚分别电连接至第十一电容的另一端和第二功率电感，第二
功率电感的另一端经过第十二电容、第十三电容后输出稳定的正5V电压信号；由DC
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DC电源芯片所输出的稳定正5V电压信号经过第五电阻后，分别电连接至DC
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DC电源芯片的第三引脚和第四电阻，第四电阻的另一端接地。3.根据权利要求1所述的多功能无刷直流电机控制电路，其特征在于，LDO电路包括线性稳压器、第十四电容、第十五电容、第十六电容、以及第十七电容；线性稳压器的第一引脚接地；由DC
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DC电源芯片输出的正5V电压信号经过第十四电容、第十五电容后电连接至线性稳压器的第三引脚；线性稳压器的第二引脚与线性稳压器的第四引脚相连后经过第十六电容、第十七电容后输出稳定的正3.3V电压信号。4.根据权利要求1所述的多功能无刷直流电机控制电路，其特征在于，主控电路包括主控芯片、退耦电路、晶振电路、复位电路、串行线调试SWD电路、以及串口通讯电路；退耦电路、晶振电路、复位电路、SWD电路、串口通讯电路均与主控芯片电连接。5.根据权利要求1所述的多功能无刷直流电机控制电路，其特征在于，驱动电路包括第一栅极驱动芯片、第二栅极驱动芯片、第三栅极驱动芯片、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第三十五电容、第三十六电容、第三十七电容、第三十八电容、第三十九电容、第四十电容、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管、以及第十二二极管；驱动电路包括相同的U相驱动模块、V相驱动模块以及W相驱动模块；在U相驱动模块中，由电源电路的正12V供电端分两路进行电连接，一路通过第三十五电容后电连接至第一栅极驱动芯片的第一引脚，另一路电连接至第四二极管的阳极端；第一栅极驱动芯片的第二引脚经过第十三电阻后电连接至主控芯片的PA8引脚；第一栅极驱动芯片U5的第三引脚经过第十四电阻R14后电连接至主控芯片的PB13引脚；第一栅极驱动芯片的第四引脚接地；第一栅极驱动芯片的第五引脚分别电连接至第十六电阻和第六二极管的阴极端，第十六电阻的另一端和第六二极管的阳极端相连后电连接至逆变电路；第一栅极驱动芯片的第六引脚分别电连接至逆变电路和第三十六电容；第一栅极驱动芯片的第七引脚分别电连接至第十五电阻和第五二极管的阴极端，第十五电阻的另一端和第五二极管的阳极端相连后电连接至逆变电路；第一栅极驱动芯片的第八引脚分别电连接至第三十六电容的另一端和第四二极管的阴极端。6.根据权利要求1所述的多功能无刷直流电机控制电路，其特征在于，逆变电路包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、第五场效应管、第六场效应管、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻、以及第二螺钉式接线端子；
在U相半桥逆变模块中，第一场效应管的栅极电连接至驱动电路中第十五电阻和第五二极管阳极端所组成的并联支路接口，第一场效应管的漏极与电源电路的正24V供电端相电连接，第一场效应管的源极分别与驱动电路中第一栅极驱动芯片的第六引脚和第二螺钉式接线端子的第一引脚相...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峻峰，武琪，刘健，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：新型
国别省市：