大功率无刷电机驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及无刷电机控制技术领域，尤其是设及一种便于升级、价格便宜的 大功率无刷电机驱动电路。
【背景技术】
[0002] 随着视听产品"小、轻、薄"化和家电产品的静音化W及豪华型轿车需求量增多，无 刷直流电动机需要量迅速增加。无刷直流电机用电子换向替代了电刷和换向器，具有高可 靠、高效率、寿命长、调速方便的优点。
[0003] 目前，无刷电机的驱动装置通常采用纯硬件电路实现，例如，驱动装置采用dsp忍 片，电路无法修改，并且dsp忍片价格昂贵，适用于高端产品，不利于产品升级换代。
[0004] 中国专利授权公开号尤肥036750191]，授权公开日2014年6月25日，公开了一种 无刷电机驱动电路，包括单片机、无刷电机驱动板W及与无刷电机驱动板相连的无刷电机， 还包括与单片机和无刷电机驱动板相连的无刷电机调速控制电路、无刷电机正反转控制电 路W及无刷电机供电电路，所述的无刷电机调速控制电路是将脉冲宽度调制信号转化成连 续变化电压信号的输出电路；无刷电机正反转控制电路利用单片机控制电路通断，实现电 机的正转和反转换向功能；无刷电机供电电路利用单片机控制电路通断，经过=极管和两 级MOS管推动供电电路的通断功能。该发明的不足之处是，电路无法修改，不利于产品升级 换代。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的发明目的是为了克服现有技术中的驱动装置的电路无法修改，价 格昂贵，不利于产品升级换代的不足，提供了一种便于升级、价格便宜的大功率无刷电机驱 动电路。
[0006] 为了实现上述目的，本实用新型采用W下技术方案：
[0007] 一种大功率无刷电机驱动电路，包括单片机，两个按键，与所述电机连接的=相电 路，与=相电路电连接的电流检测电路和3个驱动电路，与设于电机转子上的3个角度间 隔依次为120度的霍尔传感器分别连接的3个位置检测电路；单片机、3个驱动电路、=相 电路和电机依次电连接，3个位置检测电路的输出端和工作电压输入端均与单片机电连接； 电流检测电路的信号输入端与任一个驱动电路电连接，电流检测电路的输出端和2个按键 均与单片机电连接。
[0008] 本实用新型将3个霍尔传感器安装在电机的转子上，相互之间间隔120度，3个霍 尔传感器的名称分别为化，化，He。霍尔传感器在电机的转子转动的每一个电周期内，转过 一个转角，产生与电机逻辑分配状态对应的状态逻辑字。电机=相共六个周期，对应到每一 个转角位0-60,60-120,120-180,180-240, 240-300, 300-360的相位期间，分别对应到状态 逻辑字为001，000,100,110,111，011，状态逻辑字中W化，化，化为顺序，101和OlO为禁止 状态逻辑字，即一旦单片机读取到OlO或101信息，则表明状态出错。
[0009] 电流检测电路用于电机的电流检测，位置检测电路用于霍尔传感器未知的检测， 单片机用于控制电机加速、稳定运行及根据检测的位置状态逻辑字进行换相及过流控制， 提高了电机的可靠性和稳定性。
[0010] 本实用新型的电路简洁，可通过修改程序使得电机适应不同的应用场合，便于产 品的升级换代；能够迅速而稳定的启动电机，全程监控电机从启动到停止的整个过程，电 机转速高，运行稳定，能够自行检测和判断电机运行的故障，自行修复部分非硬件损坏的故 障；保证了电机的可靠控制，延长了电机的使用寿命，有利于生产商对产品进一步优化。
[0011] 因此，本实用新型具有电路简洁、便于升级，可通过修改程序使得电机适应不同的 应用场合；能够迅速而稳定的启动电机，能够自行检测和判断电机运行的故障，自行修复非 硬件损坏的故障；保证了电机的可靠控制，延长了电机的使用寿命的特点。
[0012] 作为优选，所述位置检测电路包括电阻RU电阻R2、滑动电阻R3、电阻R4、电阻R5、 电阻R6、电阻R7、电阻R8,放大器D1，电容Cl和S极管Tl;所述电阻Rl-端分别与霍尔传 感器和电阻R2 -端电连接，电阻Rl另一端、霍尔传感器和滑动电阻R3 -端均接VCC，电阻 R2另一端与放大器Dl的同相输入端电连接，滑动电阻R3的中间抽头与放大器Dl的反相输 入端电连接，滑动电阻R3另一端接地，电阻R4 -端与放大器Dl的输出端电连接，电阻R4 另一端分别与电阻R5 -端和=极管Tl的基极电连接，=极管Tl的发射极通过电阻R7接 地，=极管Tl的集电极分别与电阻R6 -端、电阻R8 -端电连接，电阻R5和电阻R6另一端 均与单片机电连接，电阻R8另一端分别与单片机和电容Cl一端电连接，电容Cl另一端接 地。
[0013] 作为优选，所述电流检测电路包括电阻R9、电阻R10、电阻Rll和电阻R12,电容C2 和放大器D2 ;电阻R9-端与任一个驱动电路电连接，电阻R9另一端分别与放大器D2的 同相输入端和电容C2 -端电连接，电容C2另一端接地，电阻RlO-端分别与放大器D2的 反相输入端和电阻Rl1-端电连接，电阻RlO另一端接地，电阻Rl1另一端分别与放大器D2 的输出端和电阻R12 -端电连接，电阻R12另一端与单片机电连接。
[0014] 作为优选，所述=相电路包括6个场效应管，电阻R13,电容C4和电容巧；6个场效 应管分别为场效应管Ml、场效应管M2、场效应管M3、场效应管M4、场效应管M5和场效应管 M6 ;6个场效应管均与无刷电机电连接，场效应管M2、场效应管M4和场效应管M6均通过电 阻R13接地，电容C4和电容巧一端均与场效应管Ml、场效应管M3和场效应管M5电连接， 电容C4和电容巧另一端接地。
[0015] 作为优选，每个驱动电路均包括型号为NCP5106B的场效应管驱动忍片J1，电容 C6、电容C7和二极管Pl;场效应管驱动忍片Jl的1管脚分别与电容C6 -端和二极管Pl的 正极电连接，电容C6另一端接地，二极管Pl另一端与场效应管驱动忍片Jl的6管脚电连 接，场效应管驱动忍片Jl的5管脚和7管脚与=相电路电连接，场效应管驱动忍片Jl的2 管脚和3管脚均与单片机电连接，场效应管驱动忍片Jl的6管脚与电流检测电路的信号输 入端电连接。
[0016] 作为优选，单片机的型号为89巧2。
[0017] 因此，本实用新型具有如下有益效果：电路简洁、便于升级，可通过修改程序使得 电机适应不同的应用场合；能够迅速而稳定的启动电机，能够自行检测和判断电机运行的 故障，自行修复非硬件损坏的故障；保证了电机的可靠控制，延长了电机的使用寿命
【附图说明】 阳01引图1是本实用新型的S相电路和位置检测电路的一种电路图；
[0019] 图2是本实用新型的单片机和按键的一种电路图；
[0020] 图3是本实用新型的驱动电路和电流检测电路的一种电路图。
[0021] 图中：单片机1、按键2、S相电路3、电流检测电路4、霍尔传感器5、位置检测电路 6、驱动电路7、电机8。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步的描述。
[0023] 如图1、2所示的实施例是一种大功率无刷电机驱动电路，包括单片机1，两个按键 2,与电机8连接的=相电路3,与=相电路电连接的电流检测电路4和3个驱动电路7,与 设于电机转子上的3个角度间隔依次为120度的霍尔传感器5分别连接的3个位置检测电 路6 ;单片机、3个驱动电路、S相电路和电机依次电连接，3个位置检测电路的输出端和工 作电压输入端均与单片机电连接；电流检测电路的信号输入端与任一个驱动电路电连接， 电流检测电路的输出端和2个按键均与单片机电连接。
[0024] 如图1所示，位置检测电路包括电阻Rl、电阻R2、滑动电阻R3、电阻R4、电阻R5、电 阻R6、电阻R7、电阻R8,放大器Dl，电容Cl和S极管Tl;电阻Rl-端分别与霍尔传感器和 电阻R2 -端电连接，电阻Rl另一端、霍尔传感器和滑动电阻R3 -端均接VCC，电阻R2另一 端与放大器Dl的同相输入端电连接，滑动电阻R3的中间抽头与放大器Dl的反相输入端 电连接，滑动电阻R3另一端接地，电阻R4 -端与放大器Dl的输出端电连接，电阻R4另一 端分别与电阻R5-端和=极管Tl的基极电连接，=极管Tl的发射极通过电阻R7接地，= 极管Tl的集电极分别与电阻R6 -端、电阻R8 -端电连接，电阻R5和电阻R6另一端均与 单片机电连接，电阻R8另一端分别与单片机和电容Cl一端电连接，电容Cl另一端接地。 阳0巧]=相电路包括6个场效应管，电阻R13,电容C4和电容巧；6个场效应管分别为场 效应管Ml、场效应管M2、场效应管M3、场效应管M4、场效应管M5和场效应管M6 ;6个场效应 管均与无刷电机电连接，场效应管M2、场效应管M4和场效应管M6均通过电阻R13接地，电 容C4和电容巧一端均与场效应管Ml、场效应管M3和场效应管M5电连接，电容C4和电容 巧另一端接地。单片机的型号为89巧2。
[0026] 如图3所示，1个驱动电路均包括型号为NCP5106B的场效应管驱动忍片J1，电容 C6、电容C7和二极管Pl;场效应管驱动忍片Jl的1管脚分别与电容C6 -端和二极管Pl的 正极电连接，电容C6另一端接地，二极管Pl另一端与场效应管驱动忍片Jl的6管脚电连 接，场效应管驱动忍片Jl的5管脚和7管脚与=相电路电连接，场效应管驱动忍片Jl的2 管脚和3管脚均与单片机电连接，场效应管驱动忍片J