专利名称：内置数模转换器的带传感器电动车无刷直流电机控制装置的制作方法
技术领域：
本发明创造属于单片机技术在直流电机控制领域中的应用。
背景技术：
本发明创造申请日前，电动车无刷直流电机的控制采用专用集成电路，但存在成本高，容性差且功能无法扩展的缺陷。
发明内容
本发明创造的自的是提供一种内置数模转换器的带传感器电动车无刷直流电机控制装置。
本发明创造解决其技术问题所采用的技术方案是包括带A/D转换器的单片机、转子磁钢位置传感器；单片机分别与转子磁钢位置传感器、反向门电路及运放电路连接，控制无刷直流电动机的换相、调速及限流。输入口用于测量来自转子磁钢位置传感器的信号；三个带霍尔元件的转子磁钢位置传感器信号分别与单片机I/O输入端相连接；单片机I/O输出端分别与反向门电路与运放电路连接，反向门电路的输出端分别与6只功率的控制端相连接，内置A/D转换器与运算放大器输入端相连接。将三个带霍尔元件的转子磁钢位置传感器信号的状态与6只功率管导通之间的关系以表格形式存放在单片机的EPROM中。单片机通过检测转子磁钢位置传感器信号，通过输出控制字对功率管导通与否进行控制。
本发明创造的有益效果是本发明创造实现对各类无刷直流电机的控制，并留有多个可供功能扩展的接口，克服了外置A/D转换器、专用集成电路控制器成本高、兼容性差、功能无法扩展的缺陷。广泛应用于各类电动车带霍尔传感器的无刷直流电机的换相、转速及起动电流的控制。
附图1为本发明创造的电原理图。
具体实施例方式
参阅图1。本发明创造单片机采用美国MICROCHIP公司八位单片机，本实施例采用内置四路A/D转换模块的单片机PIC16C711。输出口包括I/O(1)、I/O(2)、I/O(3)、I/O(4)、I/O(5)、I/O(6)，分别与7406反向门电路的输入端相连接。7406的输出端分别六只MOSFET功率管VF1、VF2、VF3、VF4、VF5、VF6的控制端相连接；输入口包括I/O(7)、I/O(8)、I/O(9)，分别与取自电动机定子绕组的反电动势的三个转子磁钢位置传感器信号H1、H2、H3相连接。输出口包括I/O(10)通过电阻与LM324运算放大器的一个输入端相连接。LM324运算放大器的一个输入端通过电阻接地。本发明创造通过检测电动机定子绕组的反电动势的三个转子磁钢位置传感器信号H1、H2、H3，并通过以表格形式存放在单片机的EPROM中的换相表即三个转子磁钢位置传感器信号H1、H2、H3的状态与6只功率管VF1、VF2、VF3、VF4、VF5、VF6导通之间的关系，通过输出口送出的控制字，分别导通VF1、VF2；VF2、VF3；VF3、VF4；VF4、VF5；VF5、VF6；VF6、VF1即实现无刷直流电机的换相。在无刷直流电机正常运行的过程中，通过控制内置数/模转换器的输出电压，即可控制无刷直流电机的电流，进而控制电机的转速。单片机通过取自电动机定子绕组反电动势信号的周期，计算出电机的转速，并把它同给定转速比较，如高于给定转速，则减少输出数值，降低电机的电流，以达到降低其转速。
权利要求
1.一种内置数模转换器的带传感器电动车无刷直流电机控制装置，包括带A/D转换器的单片机、转子磁钢位置传感器；其特征是单片机分别与转子磁钢位置传感器、反向门电路及运放电路连接。
2.权利要求1所述的内置数模转换器的带传感器电动车无刷直流电机控制装置，其特征是三个带霍尔元件的转子磁钢位置传感器信号分别与单片机I/O输入端相连接；单片机I/O输出端分别与反向门电路与运放电路相连接，反向门电路的输出端分别与6只功率的控制端相连接，内置A/D转换器与运算放大器输入端相连接。
3.权利要求1所述的内置数模转换器的带传感器电动车无刷直流电机控制装置，其特征是将三个带霍尔元件的转子磁钢位置传感器信号的状态与6只功率管导通之间的关系以表格形式存放在单片机的EPROM中。
全文摘要
一种内置数模转换器的带传感器电动车无刷直流电机控制装置，属于单片机技术在直流电机控制领域中的应用。包括带A/D转换器的单片机、转子磁钢位置传感器。其特征是单片机分别与转子磁钢位置传感器、反向门电路及运放电路连接。通过单片机检测霍尔元件提供的三个转子磁钢位置传感器信号实现换相控制；通过控制运放电路的输出电平，实现起动电流的限制；通过控制内置数/模转换器的输出电压，实现转速的控制。本发明创造实现对各类无刷直流电机的控制，并留有多个可供功能扩展的接口，克服了外置A/D转换器、专用集成电路控制器成本高、兼容性差、功能无法扩展的缺陷。广泛应用于各类电动车带霍尔传感器的无刷直流电机的换相、转速及起动电流的控制。
文档编号H02P6/16GK1730311SQ20051004995
公开日2006年2月8日 申请日期2005年6月6日 优先权日2005年6月6日
发明者谭启仁 申请人:谭启仁