本實(shí)用新型屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的無刷直流電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，經(jīng)常需要改變運(yùn)轉(zhuǎn)方向，現(xiàn)有技術(shù)在對(duì)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向進(jìn)行改變時(shí)，通常會(huì)出現(xiàn)過流現(xiàn)象，引起電機(jī)強(qiáng)烈的振動(dòng)，降低了電機(jī)的使用壽命，綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中存在改變電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向時(shí)出現(xiàn)過流現(xiàn)象導(dǎo)致電機(jī)強(qiáng)烈的振動(dòng)的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在改變電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向時(shí)出現(xiàn)過流現(xiàn)象導(dǎo)致電機(jī)強(qiáng)烈的振動(dòng)的問題。

本實(shí)用新型第一方面提供一種電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置，所述運(yùn)轉(zhuǎn)方向控制裝置連接電機(jī)控制器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，所述運(yùn)轉(zhuǎn)方向控制裝置包括：

延時(shí)模塊，用于接收電機(jī)控制器發(fā)送的第一使能信號(hào)，并對(duì)所述第一使能信號(hào)進(jìn)行延遲預(yù)設(shè)時(shí)間后獲取第二使能信號(hào)并將其輸出；

方波信號(hào)獲取模塊，用于根據(jù)所述第一使能信號(hào)和所述第二使能信號(hào)獲取方波信號(hào)并將其輸出；

開關(guān)信號(hào)獲取模塊，用于接收電機(jī)控制器發(fā)送的PWM信號(hào)，并根據(jù)所述PWM信號(hào)和所述方波信號(hào)獲取開關(guān)控制信號(hào)，并將所述開關(guān)控制信號(hào)發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，以使所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)所述開關(guān)控制信號(hào)和所述第一使能信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)改變運(yùn)轉(zhuǎn)方向。

結(jié)合第一方面，作為第一方面的第一種實(shí)施方式，所述延時(shí)模塊的信號(hào)輸入端連接所述電機(jī)控制器的第一信號(hào)輸出端，所述延時(shí)模塊的信號(hào)輸出端連接所述方波信號(hào)獲取模塊的第一信號(hào)輸入端；

所述延時(shí)模塊包括第一電阻和第一電容，所述第一電阻的第一端為所述延時(shí)模塊的信號(hào)輸入端，所述第一電阻的第二端連接所述第一電容的第一端，所述第一電容的第二端接地，所述第一電阻的第二端為所述延時(shí)模塊的信號(hào)輸出端。

結(jié)合第一方面的第一種實(shí)施方式，作為第一方面的第二種實(shí)施方式，所述方波信號(hào)獲取模塊的第二信號(hào)輸入端連接所述電機(jī)控制器的第一信號(hào)輸出端，所述方波信號(hào)獲取模塊的信號(hào)輸出端連接所述開關(guān)信號(hào)獲取模塊的第一信號(hào)輸入端；

所述方波信號(hào)獲取模塊包括或門和非門，所述或門的第一輸入端為所述方波信號(hào)獲取模塊的第一信號(hào)輸入端，所述或門的第二輸入端為所述方波信號(hào)獲取模塊的第二信號(hào)輸入端，所述或門的輸出端連接所述非門的輸入端，所述非門的輸出端為所述方波信號(hào)獲取模塊的信號(hào)輸出端。

結(jié)合第一方面的第二種實(shí)施方式，作為第一方面的第三種實(shí)施方式，所述開關(guān)信號(hào)獲取模塊的第二信號(hào)輸入端連接所述電機(jī)控制器的第二信號(hào)輸出端，所述開關(guān)信號(hào)獲取模塊的信號(hào)輸出端連接所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；

所述開關(guān)信號(hào)獲取模塊為與門，所述與門的第一輸入端為所述開關(guān)信號(hào)獲取模塊的第一信號(hào)輸入端，所述與門的第二輸入端為所述開關(guān)信號(hào)獲取模塊的第二信號(hào)輸入端，所述與門的輸出端為所述開關(guān)信號(hào)獲取模塊的信號(hào)輸出端。

本實(shí)用新型第二方面提供一種電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)，所述電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)包括上述第一方面提供的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置、電機(jī)控制器以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。

本實(shí)用新型提供的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置及系統(tǒng)，對(duì)第一使能信號(hào)進(jìn)行延遲預(yù)設(shè)時(shí)間獲取第二使能信號(hào)，再根據(jù)第一使能信號(hào)和第二使能信號(hào)生成方波信號(hào)，再將方波信號(hào)和電機(jī)控制器輸出的PWM信號(hào)共同輸入開關(guān)信號(hào)獲取模塊，根據(jù)方波信號(hào)關(guān)斷PWM信號(hào)，關(guān)斷時(shí)間由延時(shí)時(shí)間決定，以使正在運(yùn)行的電機(jī)停止下來后，再打開PWM信號(hào)，重新讓電機(jī)啟動(dòng)，降低大電流對(duì)電路的沖擊，同時(shí)保護(hù)了電機(jī)，提高電機(jī)的使用壽命。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例提供的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一種實(shí)施例提供的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置的電路圖；

圖3是本實(shí)用新型一種實(shí)施例提供的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置中延時(shí)模塊和或門的仿真電路圖；

圖4是圖3中仿真電路的測(cè)試波形圖；

圖5是本實(shí)用新型另一種實(shí)施例提供的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。為了說明本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來進(jìn)行說明。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置10，如圖1所示，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置10連接電機(jī)控制器20和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊30，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置10包括：

延時(shí)模塊101，用于接收電機(jī)控制器20發(fā)送的第一使能信號(hào)，并對(duì)第一使能信號(hào)進(jìn)行延遲預(yù)設(shè)時(shí)間后獲取第二使能信號(hào)并將其輸出；

方波信號(hào)獲取模塊102，用于根據(jù)第一使能信號(hào)和第二使能信號(hào)獲取方波信號(hào)并將其輸出；

開關(guān)信號(hào)獲取模塊103，用于接收電機(jī)控制器20發(fā)送的PWM信號(hào)，并根據(jù)PWM信號(hào)和方波信號(hào)獲取開關(guān)控制信號(hào)，并將開關(guān)控制信號(hào)發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊30，以使電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊30根據(jù)開關(guān)控制信號(hào)和第一使能信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)改變運(yùn)轉(zhuǎn)方向。

本實(shí)用新型實(shí)施例通過將MCU(電機(jī)控制器20)輸出來的第一使能信號(hào)(F/R信號(hào))進(jìn)行延遲獲取第二使能信號(hào)，根據(jù)第一使能信號(hào)和第二使能信號(hào)獲取方波信號(hào)，根據(jù)方波信號(hào)通過一些門電路來控制PWM信號(hào)，使MCU在控制上不需要去關(guān)斷PWM信號(hào)，也不需要MCU對(duì)信號(hào)進(jìn)行延遲處理，通過直接改變R/F信號(hào)即可使電機(jī)停下來再沿著相反方向重新啟動(dòng)，既保護(hù)了電路，又保護(hù)了電機(jī)。

對(duì)于延時(shí)模塊101，其作用為對(duì)第一使能信號(hào)進(jìn)行延遲。

具體的，如圖2所示，延時(shí)模塊101的信號(hào)輸入端連接電機(jī)控制器20的第一信號(hào)輸出端，延時(shí)模塊101的信號(hào)輸出端連接方波信號(hào)獲取模塊102的第一信號(hào)輸入端；

延時(shí)模塊101包括第一電阻R1和第一電容C1，第一電阻R1的第一端為延時(shí)模塊101的信號(hào)輸入端，第一電阻R1的第二端連接第一電容C1的第一端，第一電容C1的第二端接地，第一電阻R1的第二端為延時(shí)模塊101的信號(hào)輸出端。

對(duì)于方波信號(hào)獲取模塊102，其作用為對(duì)第一使能信號(hào)和第二使能信號(hào)進(jìn)行或運(yùn)算后再進(jìn)行反相運(yùn)算以獲取方波信號(hào)。

具體的，方波信號(hào)獲取模塊102的第二信號(hào)輸入端連接電機(jī)控制器20的第一信號(hào)輸出端，方波信號(hào)獲取模塊102的信號(hào)輸出端連接開關(guān)信號(hào)獲取模塊103的第一信號(hào)輸入端；

方波信號(hào)獲取模塊102包括或門U1和非門U2，或門U1的第一輸入端為方波信號(hào)獲取模塊102的第一信號(hào)輸入端，或門U1的第二輸入端為方波信號(hào)獲取模塊102的第二信號(hào)輸入端，或門U1的輸出端連接非門U2的輸入端，非門U2的輸出端為方波信號(hào)獲取模塊102的信號(hào)輸出端。

對(duì)于開關(guān)信號(hào)獲取模塊103，其作用為對(duì)PWM信號(hào)和方波信號(hào)進(jìn)行與運(yùn)算以獲取開關(guān)控制信號(hào)。

具體的，開關(guān)信號(hào)獲取模塊103的第二信號(hào)輸入端連接電機(jī)控制器20的第二信號(hào)輸出端，開關(guān)信號(hào)獲取模塊103的信號(hào)輸出端連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊30；

開關(guān)信號(hào)獲取模塊103為與門U3，與門U3的第一輸入端為開關(guān)信號(hào)獲取模塊103的第一信號(hào)輸入端，與門U3的第二輸入端為開關(guān)信號(hào)獲取模塊103的第二信號(hào)輸入端，與門U3的輸出端為開關(guān)信號(hào)獲取模塊103的信號(hào)輸出端。

對(duì)于電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊30，具體的，BLDC1為無刷直流電機(jī)，三相U、V、W連接外置MOS管SLA5064，BLDC1輸出的6路差分霍爾信號(hào)連接無刷直流電機(jī)預(yù)驅(qū)動(dòng)芯片NJM2624A，控制無刷直流電機(jī)時(shí)需加外置MOS管，本電路設(shè)計(jì)采用SLA5064為外置驅(qū)動(dòng)MSO管，R61作用是消除無刷直流電機(jī)啟動(dòng)和堵轉(zhuǎn)時(shí)引起的尖峰電流。

本實(shí)用新型實(shí)施例的工作過程為：MCU輸出R/F信號(hào)，經(jīng)過第一電阻R1R1和第一電容C1C1結(jié)合的RC延遲電路后，信號(hào)會(huì)變延遲，將原有R/F信號(hào)和延遲后的R/F信號(hào)同時(shí)輸入到方波信號(hào)獲取模塊102中的或門U1中，由于有信號(hào)延遲，或門U1的1、2腳輸入信號(hào)不一樣，3腳輸出信號(hào)就會(huì)發(fā)生變換，變換時(shí)間為T＝R×C，由表1為或門U1真值表，結(jié)合RC電路可以得知，只要R/F信號(hào)變化，或門U1的3腳輸出都是一個(gè)方波，方波的大小由RC電路決定，RC值越大，方波寬度越大，在經(jīng)過方波信號(hào)獲取模塊102中的非門U2反相變換后獲得方波信號(hào)。

表1或門U1真值表

針對(duì)R/F信號(hào)進(jìn)行電路仿真，仿真電路如圖3所示，測(cè)試的波形如圖4所示。VG1為脈沖發(fā)生器，VF1測(cè)試的為R/F改變方向的波形，VF2測(cè)試的為RC電路后輸出的波形，VF3測(cè)試的為異或輸出波形。從VF3測(cè)試的輸出的波形可以看出，F(xiàn)/R由高電平轉(zhuǎn)為低電平時(shí)，VF3測(cè)試的輸出方波大小為70ms，F(xiàn)/R由地電平轉(zhuǎn)為高電平時(shí)，VF3輸出方波大小為50ms，在轉(zhuǎn)換過程中，方波都大于30ms，大于電機(jī)在運(yùn)行到停止的時(shí)間，這是本電路設(shè)計(jì)的目標(biāo)值。

方波信號(hào)經(jīng)過反相器74LV14A后信號(hào)相反為低電平，和電機(jī)控制器20輸出的PWM信號(hào)共同輸入與門U3，這時(shí)會(huì)關(guān)斷PWM信號(hào)，關(guān)斷時(shí)間由延時(shí)時(shí)間T大小來決定，目的是利用這個(gè)信號(hào)來關(guān)斷PWM讓正在運(yùn)行的電機(jī)停止下來后，再打開PWM信號(hào)，重新讓電機(jī)啟動(dòng)，利用這種方法，降低大電流對(duì)電路的沖擊，又保護(hù)了電機(jī)，提高電機(jī)的使用壽命。

本實(shí)用新型另一種實(shí)施例提供一種電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)包括上述實(shí)施例提供的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置、電機(jī)控制器以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。

本實(shí)用新型另一種實(shí)施例提供一種電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法，如圖5所示，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法包括以下步驟：

步驟S101.接收電機(jī)控制器發(fā)送的第一使能信號(hào)，并對(duì)第一使能信號(hào)進(jìn)行延遲預(yù)設(shè)時(shí)間后獲取第二使能信號(hào)。

步驟S102.根據(jù)第一使能信號(hào)和第二使能信號(hào)獲取方波信號(hào)。

步驟S103.接收電機(jī)控制器發(fā)送的PWM信號(hào)，并根據(jù)PWM信號(hào)和方波信號(hào)獲取開關(guān)控制信號(hào)，并將開關(guān)控制信號(hào)發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，以使電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)開關(guān)控制信號(hào)和第一使能信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)改變運(yùn)轉(zhuǎn)方向。

在步驟S101中，具體的，可以通過設(shè)置RC延遲電路對(duì)第一使能信號(hào)進(jìn)行延遲預(yù)設(shè)時(shí)間。

在步驟S102中，具體的，對(duì)第一使能信號(hào)和第二使能信號(hào)進(jìn)行或運(yùn)算后再進(jìn)行反相運(yùn)算以獲取方波信號(hào)。

在步驟S103中，具體的，根據(jù)PWM信號(hào)和方波信號(hào)獲取開關(guān)控制信號(hào)的步驟具體為：

對(duì)PWM信號(hào)和方波信號(hào)進(jìn)行與運(yùn)算以獲取開關(guān)控制信號(hào)。

通過將方波信號(hào)和電機(jī)控制器輸出的PWM信號(hào)共同輸入與門，這時(shí)會(huì)關(guān)斷PWM信號(hào)，關(guān)斷時(shí)間由延時(shí)時(shí)間T大小來決定，目的是利用這個(gè)信號(hào)來關(guān)斷PWM讓正在運(yùn)行的電機(jī)停止下來后，再打開PWM信號(hào)，重新讓電機(jī)啟動(dòng)，利用這種方法，降低大電流對(duì)電路的沖擊，又保護(hù)了電機(jī)，提高電機(jī)的使用壽命。

本實(shí)用新型提供的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置、方法及系統(tǒng)，對(duì)第一使能信號(hào)進(jìn)行延遲預(yù)設(shè)時(shí)間獲取第二使能信號(hào)，再根據(jù)第一使能信號(hào)和第二使能信號(hào)生成方波信號(hào)，再將方波信號(hào)和電機(jī)控制器輸出的PWM信號(hào)共同輸入開關(guān)信號(hào)獲取模塊，根據(jù)方波信號(hào)關(guān)斷PWM信號(hào)，關(guān)斷時(shí)間由延時(shí)時(shí)間決定，以使正在運(yùn)行的電機(jī)停止下來后，再打開PWM信號(hào)，重新讓電機(jī)啟動(dòng)，降低大電流對(duì)電路的沖擊，同時(shí)保護(hù)了電機(jī)，提高電機(jī)的使用壽命。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可以理解，實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以在存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，包括ROM/RAM、磁盤、光盤等。

本實(shí)用新型實(shí)施例方法中的步驟可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行順序調(diào)整、合并和刪減。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。