一種無(wú)刷直流電機(jī)控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無(wú)刷直流電機(jī)控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，永磁無(wú)刷直流電機(jī)是最近幾年隨著電機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的新型電機(jī)，它既具有交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便，又具備直流電機(jī)良好的調(diào)速性能。目前，無(wú)刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制及電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0003]雖然目前關(guān)于無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制的研究比較多，但仍存在一定的研究設(shè)計(jì)空間。已有的部分無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品，在不同的工作條件下通用性較差，例如在工業(yè)控制中，無(wú)刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)一般都工作在較為恒定的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩及頻率下，但用作電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，由于不同的行駛工況及頻繁的啟停操作，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等發(fā)生不停的變化，特別是從靜止?fàn)顟B(tài)加速到指定速度時(shí)，很多用于工業(yè)控制的無(wú)刷直流電機(jī)控制器很難滿(mǎn)足要求。另外，由于單片機(jī)數(shù)據(jù)處理能力有限，僅以單片機(jī)為核心的無(wú)刷直流電機(jī)控制器在較強(qiáng)的電磁干擾環(huán)境下以及運(yùn)行電機(jī)調(diào)速算法和換向邏輯等多任務(wù)調(diào)度時(shí)易出現(xiàn)死機(jī)及無(wú)響應(yīng)情況。
[0004]無(wú)刷直流電機(jī)因其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，必須與之相對(duì)應(yīng)的控制器配套才能正常工作，控制器是無(wú)刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的核心，其性能好壞直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的品質(zhì)。另夕卜，我國(guó)作為世界上第一大稀土資源國(guó)，這在一定程度上也會(huì)促進(jìn)永磁無(wú)刷直流電機(jī)的推廣使用；因此，研究推廣穩(wěn)定、可靠、多用途的無(wú)刷直流電機(jī)控制器對(duì)促進(jìn)無(wú)刷直流電機(jī)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化具有重要作用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服以上所述的缺點(diǎn)，提供了一種實(shí)現(xiàn)無(wú)刷直流電機(jī)在不同工作條件下的控制要求，能節(jié)約成本，提高資源利用率的無(wú)刷直流電機(jī)控制電路。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的具體方案如下:一種無(wú)刷直流電機(jī)控制電路，包括有主控電路、用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、用于檢測(cè)電流大小的電流檢測(cè)電路、用于檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速的速度檢測(cè)電路以及用于檢測(cè)溫度大小的溫度檢測(cè)電路；所述電流檢測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路、速度檢測(cè)電路將檢測(cè)后的信息傳至主控電路，主控電路控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路來(lái)控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0007]其中，所述速度檢測(cè)電路包括有MC33039速度檢測(cè)芯片及其外圍電路以及電機(jī)霍爾位置信號(hào)輸入端；所述電機(jī)霍爾位置信號(hào)輸入端連接于MC33039速度檢測(cè)芯片的A、B、C三個(gè)接口。
[0008]其中，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路還包括有無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制芯片MC33035、芯片使能控制電路、閉環(huán)補(bǔ)償電路、子驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)橋電路；
[0009]所述芯片使能控制電路包括有電阻R2、電容C2、三極管EN ;所述電阻R2的一端接電源，另一端分別通過(guò)C2接地以及連接無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制芯片MC33035的S_II+端，所述電阻R2的一端連接三極管EN的集電極，所述三極管EN的發(fā)射極連接無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制芯片MC33035的0_ΕΝ端；
[0010]所述閉環(huán)補(bǔ)償電路包括有電阻R5、電容C3 ;所述電阻R5和電容C3并聯(lián)連接于無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制芯片MC33035的WC_WC端及Ο/PWN端；
[0011]所述子驅(qū)動(dòng)電路包括有場(chǎng)效應(yīng)管芯片IR2130、三個(gè)自舉電路、三個(gè)上橋驅(qū)動(dòng)電路、三個(gè)下橋驅(qū)動(dòng)電路；所述三個(gè)自舉電路包括有二極管D2、二極管D4、二極管D3、電容C13、電容C12、電容C14 ;三個(gè)上橋驅(qū)動(dòng)電路包括電阻R10、電阻R11、電阻R14、二極管D5、二極管D6、二極管D7 ;三個(gè)下橋驅(qū)動(dòng)電路包括電阻R16、電阻R18、電阻R19、二極管D8、二極管D9、二極管D10 ;所述二極管D2、二極管D4、二極管D3的正極分別接電源，它們的負(fù)極分別接場(chǎng)效應(yīng)管芯片IR2130的VB1端、VB2端、VB3端；所述電容C13連接于二極管D2的負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管芯片IR2130的VS1端、電容C12連接于二極管D4的負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管芯片IR2130的VS2端、電容C14連接于二極管D3的負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管芯片IR2130的VS3端；所述電阻R10與二極管D5并聯(lián)后連接于場(chǎng)效應(yīng)管芯片IR2130的H01端；所述電阻R11與二極管D6并聯(lián)后連接于場(chǎng)效應(yīng)管芯片IR2130的H02端；所述電阻R14與二極管D7并聯(lián)后連接于場(chǎng)效應(yīng)管芯片IR2130的H03端；所述電阻R16與二極管D8并聯(lián)后連接于場(chǎng)效應(yīng)管芯片IR2130的L01端；所述電阻R18與二極管D9并聯(lián)后連接于場(chǎng)效應(yīng)管芯片IR2130的L02端；所述電阻R19與二極管D10并聯(lián)后連接于場(chǎng)效應(yīng)管芯片IR2130的L03端；
[0012]所述驅(qū)動(dòng)橋電路包括有開(kāi)關(guān)管Q2、開(kāi)關(guān)管Q3、開(kāi)關(guān)管Q4、開(kāi)關(guān)管Q5、開(kāi)關(guān)管Q6、開(kāi)關(guān)管Q7 ;所述開(kāi)關(guān)管Q2與開(kāi)關(guān)管Q5串聯(lián)為一組，所述開(kāi)關(guān)管Q3與開(kāi)關(guān)管Q6串聯(lián)為一組，所述開(kāi)關(guān)管Q4與開(kāi)關(guān)管Q7串聯(lián)為一組，三組開(kāi)關(guān)管并聯(lián)后串聯(lián)于電源與地之間。
[0013]其中，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路還包括有芯片故障提示電路、所述芯片故障提示電路包括有發(fā)光二極管D1、電阻R3 ;所述二極管D1與電阻R3串聯(lián)后接于無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制芯片MC33035的FALUT端與電源端之間。
[0014]其中，所述主控電路包括有dsPIC芯片及其外圍電路組成。
[0015]其中，還包括有通訊電路，所述通訊電路包括有光耦合隔離器以及MAX485芯片；所述通訊信號(hào)通過(guò)收發(fā)接口 RX及TX端與光耦合隔離器的一端連接，光耦合隔離器的另一端與MAX485芯片的輸入端及輸出端連接。
[0016]其中，所述電流檢測(cè)電路包括有ACS758LCB芯片及其外圍電路。
[0017]其中，所述溫度檢測(cè)電路包括有DS18B20芯片及其外圍電路。
[0018]其中，所述速度檢測(cè)電路包括有MC33039芯片及其外圍電路組成。
[0019]其中，所述驅(qū)動(dòng)橋電路還包括有三組保護(hù)電路，所述三組保護(hù)電路包括有電阻R20、電阻R21、電阻R22、電阻R23、電容C15、電容C16、電容C17、電容C18、電容C19 ;所述電阻R21、電容C15、電容C17并聯(lián)；所述電阻R20、電容C16、電容C19并聯(lián)；所述電阻R23、電容C18、電容R22并聯(lián)。
[0020]本實(shí)用新型的有益效果為:包括有主控電路、用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、用于檢測(cè)電流大小的電流檢測(cè)電路、用于檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速的速度檢測(cè)電路以及用于檢測(cè)溫度大小的溫度檢測(cè)電路；所述電流檢測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路、速度檢測(cè)電路將檢測(cè)后的信息傳至主控電路，主控電路控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路來(lái)控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)此電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)刷直流電機(jī)在不同工作條件下的控制要求，能節(jié)約成本，提高資源利用率。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型原理框圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型的速度檢測(cè)電路及電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型的子驅(qū)動(dòng)電路圖；
[0024]圖4為本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)橋電路圖；
[0025]圖5為本實(shí)用新型的通訊電路圖；
[0026]圖6為本實(shí)用新型的電流檢測(cè)電路圖；
[0027]圖7為本實(shí)用新型的溫度檢測(cè)電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，并不是把本實(shí)用新型的實(shí)施范圍局限于此。
[0029]如圖1至圖7所示，本實(shí)施例所述的一種無(wú)刷直流電機(jī)控制電路，包括有主控電路、用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、用于檢測(cè)電流大小的電流檢測(cè)電路、用于檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速的速度檢測(cè)電路以及用于檢測(cè)溫度大小的溫度檢測(cè)電路；所述電流檢測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路、速度檢測(cè)電路將檢測(cè)后的信息傳至主控電路，主控電路控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路來(lái)控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；溫度檢測(cè)電路用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電路的溫度大??；通過(guò)此電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)刷直流電機(jī)在不同工作條件下的控制要求，能節(jié)約成本，提高資源利用率
[0030]本實(shí)施例所述的一種無(wú)刷直流電機(jī)控制電路，所述速度檢測(cè)電路包括有MC33039速度檢測(cè)芯片及其外圍電路以及電機(jī)霍爾位置信號(hào)輸入端；所述電機(jī)霍爾位置信號(hào)輸入端連接于MC33039速度檢測(cè)芯片的A、B、C三個(gè)接口。
[0031]本實(shí)施例所述的一種無(wú)刷直流電機(jī)控制電路，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路還包括有無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制芯片MC33035、芯片使能控制電路、閉環(huán)補(bǔ)償電路、子驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)橋電路；
[0032]本實(shí)施例所述的一種無(wú)刷直流電機(jī)控制電路，所述芯片使能控制電路包括有電阻R2、電容C2、三極管EN ;所述電阻R2的一端接電源，另一端分別通過(guò)C2接地以及連接無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制芯片MC33035的S_II+端，所述電阻R2的一端連接三極管EN的集電極，所述三極管EN的發(fā)射極連接無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制芯片MC33035的0_ΕΝ端；
[0033]本實(shí)施例所述的一種無(wú)刷直流電機(jī)控制電路，所述閉環(huán)補(bǔ)償電路包括有電阻R5、電容C3 ;所述電阻R5和電容C3并聯(lián)連接于無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制芯片MC33035的WC_WC端及Ο/PWN端；
[0034]本實(shí)施例所述的