专利名称：免传感器电动车无刷直流电机的单片机pwm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内置或外置A/D转换器或采用专用集成电路，并采用霍尔元件传感器，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免传感器电动车无刷直流电机的单片机PWM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；采用PWM技术及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与6只功率管导通之间的关系，实现换相控制，通过对单片机控制口电平信号的PWM控制，实现无刷直流电机的转速。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输出端分别与反向器及或非门输入端相连接，反向器输出端与或非门输出端分别与6只功率管的控制端相连接。将三个与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状态，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，克服了外置或内置A/D转换器、专用集成电路控制器、霍尔元件等成本高、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PIC16C57。也可视扩展功能采用PIC16C67。输出口包括I/O(1)、I/O(2)、I/O(3)与7406反向门电路的输入端相连接。7406的输出端分别与三只MOSFET功率管VF1、VF3、VF5的控制端相连接；输出口包括I/O(4)、I/O(5)、I/O(6)与或非门74LS33的输入端相连接；输出口I/O(10)与或非门74LS33的三个输入端相连接；或非门74LS33的三个输出端分别与三只MOSFET功率管VF2、VF4、VF6的控制端相连接。输入端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。本发明创造通过对输出电平进行PWM控制，实现无刷直流电机的转速控制。本发明创造所述PMW即脉宽调制控制技术，是利用半导体开关器件的导通和关断，把直流电压变成电压脉冲列，控制电压脉冲的宽度或周期，以达到变压或变频目的的一种技术。在无刷直流电机正常运行的过程中，单片机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，以达到降低其转连的目的。反之，如果测得的转速低于给定转速，则增加输出数值，进而加大电机的电流，从而提高其转速。
权利要求
1.一种免传感器电动车无刷直流电机的单片机PWM控制装置(1)，包括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；其特征是采用PWM技术及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与6只功率管导通之间的关系，实现换相控制，通过对单片机控制口电平信号的PWM控制，实现无刷直流电机的转速。
2.根权利要求1所述的免传感器电动车无刷直流电机的单片机PWM控制装置(1)，其特征是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输出端分别与反向器及或非门输入端相连接，反向器输出端与或非门输出端分别与6只功率管的控制端相连接。
3.根权利要求1所述的免传感器电动车无刷直流电机的单片机PWM控制装置(1)，其特征是将三个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
一种免传感器的电动车无刷直流电机的单片机PWM控制装置(1)，属于单片机技术在直流电机控制领域中的应用。包括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。其特征是采用PWM技术及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与6只功率管导通之间的关系，实现换相控制，通过对单片机控制口电平信号的PWM控制，实现无刷直流电机的转速。本发明创造通过PWM控制实现对各类无刷直流电机的换相、转速及起动电流的控制。本发明创造免去位置传感器霍尔元件，使电机结构更加合理，同时节省控制成本。克服了外置及内置A/D转换器、霍尔元件及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。
文档编号H02P6/08GK1787355SQ200510050098
公开日2006年6月14日 申请日期2005年6月16日 优先权日2005年6月16日
发明者谭启仁 申请人:谭启仁