專(zhuān)利名稱(chēng)：免傳感器電動(dòng)車(chē)無(wú)刷直流電機(jī)的單片機(jī)pwm控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明創(chuàng)造屬于單片機(jī)技術(shù)在直流電機(jī)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
本發(fā)明創(chuàng)造申請(qǐng)日前，電動(dòng)車(chē)無(wú)刷直流電機(jī)的控制采用內(nèi)置或外置A/D轉(zhuǎn)換器或采用專(zhuān)用集成電路，并采用霍爾元件傳感器，存在成本高，容性差且功能無(wú)法擴(kuò)展的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種免傳感器電動(dòng)車(chē)無(wú)刷直流電機(jī)的單片機(jī)PWM控制裝置(2)。
本發(fā)明創(chuàng)造解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是包括取自電動(dòng)機(jī)定子繞組的反電動(dòng)勢(shì)的三個(gè)轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號(hào)；采用PWM技術(shù)及通過(guò)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)定子繞組的反電動(dòng)勢(shì)的三個(gè)轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號(hào)與6只功率管導(dǎo)通之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)換相控制，通過(guò)對(duì)單片機(jī)控制口電平信號(hào)的PWM控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。取自電動(dòng)機(jī)定子繞組的反電動(dòng)勢(shì)的三個(gè)轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號(hào)分別與單片機(jī)I/O輸入端相連接，單片機(jī)I/O輸出端分別與反向器輸入端相連接，反向器輸出端分別與6只功率管的控制端相連接。將三個(gè)與6只功率管導(dǎo)通之間的關(guān)系以表格形式存放在單片機(jī)的EPROM中。單片機(jī)通過(guò)檢測(cè)取自電動(dòng)機(jī)定子繞組的反電動(dòng)勢(shì)的三個(gè)轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號(hào)狀態(tài)，通過(guò)輸出控制字對(duì)功率管導(dǎo)通與否進(jìn)行控制。
本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果是本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)無(wú)刷直流電機(jī)的控制，并留有多個(gè)可供功能擴(kuò)展的接口，克服了外置或內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器、專(zhuān)用集成電路控制器、霍爾元件等成本高、兼容性差、功能無(wú)法擴(kuò)展的缺陷。廣泛應(yīng)用于各類(lèi)電動(dòng)車(chē)的無(wú)刷直流電機(jī)的換相、轉(zhuǎn)速及起動(dòng)電流的控制。


附圖1為本發(fā)明創(chuàng)造的電原理圖。
具體實(shí)施例方式
參閱圖1。本發(fā)明創(chuàng)造單片機(jī)采用美國(guó)MICROCHIP公司八位單片機(jī)，本實(shí)施例采用PIC16C57。也可視擴(kuò)展功能采用PIC16C67。輸出口包括I/O(1)、I/O(2)、I/O(3)、(4)、I/O(5)、I/O(6)分別與7406反向門(mén)電路的輸入端相連接。7406的輸出端分別與六只MOSFET功率管VF1、VF3、VF5VF2、VF4、VF6的控制端相連接；輸出口I/O(10)通過(guò)電阻與運(yùn)放電路LM324的輸入端相連接，運(yùn)放電路LM324的輸入端通過(guò)阻容器接地。輸入端I/O(7)、I/O(8)、I/O(9)分別與取自電動(dòng)機(jī)定子繞組的反電動(dòng)勢(shì)的三個(gè)轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號(hào)H1、H2、H3相連接。本發(fā)明創(chuàng)造通過(guò)對(duì)輸出電平進(jìn)行PWM控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制。本發(fā)明創(chuàng)造所述PMW即脈寬調(diào)制控制技術(shù)，是利用半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷，把直流電壓變成電壓脈沖列，控制電壓脈沖的寬度或周期，以達(dá)到變壓或變頻目的的一種技術(shù)。在無(wú)刷直流電機(jī)正常運(yùn)行的過(guò)程中，單片機(jī)通過(guò)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)定子繞組的反電動(dòng)勢(shì)的三個(gè)轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號(hào)的周期，計(jì)算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并把它同給定轉(zhuǎn)速比較，如高于給定轉(zhuǎn)速，則減少輸出數(shù)值，降低電機(jī)的電流，以達(dá)到降低其轉(zhuǎn)連的目的。反之，如果測(cè)得的轉(zhuǎn)速低于給定轉(zhuǎn)速，則增加輸出數(shù)值，進(jìn)而加大電機(jī)的電流，從而提高其轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求
1.一種免傳感器電動(dòng)車(chē)無(wú)刷直流電機(jī)的單片機(jī)PWM控制裝置(2)，包括取自電動(dòng)機(jī)定子繞組的反電動(dòng)勢(shì)的三個(gè)轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號(hào)；其特征是采用PWM技術(shù)及通過(guò)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)定子繞組的反電動(dòng)勢(shì)的三個(gè)轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號(hào)與6只功率管導(dǎo)通之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)換相控制，通過(guò)對(duì)單片機(jī)控制口電平信號(hào)的PWM控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
2.根椐權(quán)利要求1所述的免傳感器電動(dòng)車(chē)無(wú)刷直流電機(jī)的單片機(jī)PWM控制裝置(2)，其特征是取自電動(dòng)機(jī)定子繞組的反電動(dòng)勢(shì)的三個(gè)轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號(hào)分別與單片機(jī)I/O輸入端相連接，單片機(jī)I/O輸出端分別與反向器輸入端相連接，反向器輸出端分別與6只功率管的控制端相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免傳感器電動(dòng)車(chē)無(wú)刷直流電機(jī)的單片機(jī)PWM控制裝置(2)，其特征是將三個(gè)取自電動(dòng)機(jī)定子繞組的反電動(dòng)勢(shì)的三個(gè)轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號(hào)狀態(tài)與6只功率管導(dǎo)通之間的關(guān)系以表格形式存放在單片機(jī)的EPROM中。
全文摘要
一種免傳感器的電動(dòng)車(chē)無(wú)刷直流電機(jī)的單片機(jī)PWM控制裝置(2)，屬于單片機(jī)技術(shù)在直流電機(jī)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用。包括取自電動(dòng)機(jī)定子繞組的反電動(dòng)勢(shì)的三個(gè)轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號(hào)。其特征是采用PWM技術(shù)及通過(guò)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)定子繞組的反電動(dòng)勢(shì)的三個(gè)轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號(hào)與6只功率管導(dǎo)通之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)換相控制，通過(guò)對(duì)單片機(jī)控制口電平信號(hào)的PWM控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明創(chuàng)造通過(guò)PWM控制實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)無(wú)刷直流電機(jī)的換相、轉(zhuǎn)速及起動(dòng)電流的控制。本發(fā)明創(chuàng)造免去位置傳感器霍爾元件，使電機(jī)結(jié)構(gòu)更加合理，同時(shí)節(jié)省控制成本?？朔送庵眉皟?nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器、霍爾元件及專(zhuān)用集成電路控制器成本高、兼容性差、功能無(wú)法擴(kuò)展的缺陷。
文檔編號(hào)H02P6/08GK1787356SQ200510050099
公開(kāi)日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2005年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月16日
發(fā)明者譚啟仁 申請(qǐng)人:譚啟仁