一种直流无刷电机无位置控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及电机控制技术领域，具体涉及一种直流无刷电机无位置控制系统，本实用新型包括：以电流信号依次连接的控制器、驱动电路、功率电路模块、电流检测模块、电机和反电动势检测模块，所述反电动势检测模块与控制器连接，为控制器提供反电动势信号；所述电流检测模块与控制器连接，为控制器提供电流信号，控制器根据电流信号控制驱动电路以控制电机转速；并且通过反电动势信号可得知电机的转子位置，通过电流信号得到电机转速；本实用新型解决单相直流无刷电机的无位置控制过程中，其对电机的运行状态进行监测与控制的问题，且其电路结构与控制过程均较为简单，利于在市场上进行推广。
【专利说明】
一种直流无刷电机无位置控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及电机控制技术领域，具体涉及一种直流无刷电机无位置控制系统。
【背景技术】
[0002]在现有的电机驱动控制系统中，单相直流无刷电机都是通过有位置传感器来控制整个系统，而有位置传感控制方式增加了成本、对霍尔传感器的灵敏度要求极高、对霍尔传感器的位置安装要求也较高、整个系统的结构十分复杂;对于高转速和恒功率的监控，其具有增加极大的难度。因此，在电机控制领域，无位置传感器的控制方式是现有的主流研究方法，而由于有位置传感器控制可以靠霍尔传感器来检测电机运行的转速，而无位置控制方式是没有霍尔传感器的，故其对电机的运行状态监测与控制均为迫切需要解决的问题。
【发明内容】
[0003]为克服上述缺陷，本实用新型的目的即在于提供一种直流无刷电机无位置控制系统。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0005]本实用新型是一种直流无刷电机无位置控制系统，包括:控制器，所述控制器上接有驱动电路；
[0006]所述驱动电路上接有功率电路模块，所述驱动电路用于根据控制器所发送的控制命令，生成相对应的驱动信号，并将该驱动信号发送至功率电路模块中；
[0007]所述功率电路模块中分别设有上桥部分和下桥部分，所述上桥部分与电机相线的第一、第二端分别连接，所述下桥部分与电机相线的第一、第二端分别连接，所述功率电路模块根据驱动信号，通过上桥部分和下桥部分对电机进行控制；
[0008]所述电机上分别连接有反电动势检测模块和电流检测模块，所述反电动势检测模块与控制器相连接，所述反电动势检测模块用于对电机上所产生的反电动势信号进行采集，并将其反电动势信号发送至所述控制器；
[0009]所述电流检测模块设置于所述电机与所述功率电路模块之间，其用于对于通过电机上的电流进行采集，得到电流信号，并将该电流信号发送至控制器中；
[0010]所述控制器根据接收到反电动势信号确定电机的转子位置信息，并根据所接收到的电流信号，对控制命令进行修改后向驱动电路发送。
[0011]进一步，所述上桥部分与电池模块进行连接，所述电池模块为所述上桥进行供电，所述电池模块上还接有电源转换模块，所述电源转换模块对通过其的电压进行调整，所述电源转换模块与所述下桥部分连接，其用于为下桥部分进行供电。
[0012]进一步，所述控制器与功率电路模块之间设有温度检测模块，所述温度检测模块用于监测功率电路模块的温度，得到温度数据，并将该温度数据发送至控制器中。
[0013]进一步，所述控制器与电源转换模块之间设有电压检测模块，所述电压检测模块用于监测功率电源转换模块中的电压值，得到电压数据，并将该电压数据发送至控制器中。
[0014]进一步，所述控制器上接有显示模块和按键电路检测模块；
[0015]所述显示模块用于对于控制器上的信息进行显示；
[0016]所述按键电路检测模块用于向控制器输入控制信息。
[0017]进一步，所述电池模块为锂电池。
[0018]本实用新型解决单相直流无刷电机的无位置控制过程中，其对电机的运行状态进行监测与控制的问题，且其电路结构与控制过程均较为简单，利于在市场上进行推广。
【附图说明】
[0019]为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作详细描述。
[0020]图1为本实用新型的电路逻辑结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0022]请参阅图1，本实用新型是一种直流无刷电机无位置控制系统，其包括:
[0023]控制器I，所述控制器I上接有驱动电路2;
[0024]所述驱动电路2上接有功率电路模块3，所述驱动电路2用于根据控制器I所发送的控制命令，生成相对应的驱动信号，并将该驱动信号发送至功率电路模块3中；
[0025]所述功率电路模块3中分别设有上桥部分和下桥部分，所述上桥部分与电机相线的第一、第二端分别连接，所述下桥部分与电机相线的第一、第二端分别连接，所述功率电路模块3根据驱动信号，通过上桥部分和下桥部分对电机进行控制；功率电路模块3与电机之间米用_乔驱动连接方式，其上桥部分分别与电机U相、V相连接，其下桥部分分别与电机U相、V相连接；
[0026]所述电机12上分别连接有反电动势检测模块7和电流检测模块6，所述反电动势检测模块7与控制器I相连接，所述反电动势检测模块7用于对电机12上所产生的反电动势信号进行采集，并将其反电动势信号发送至所述控制器I;反电动势检测模块7是指U相电压和V相电压经过减法器得到模拟量的数字，再经过电阻分压得到一个小于电源电压的数值，然后通过二通道模拟开关，最后该数值与控制器I设定的DA值作比较，通过控制器I来读出其电平状态来检测反电动势过零。
[0027]所述电流检测模块6设置于所述电机12与所述功率电路模块3之间，其用于对于通过电机12上的电流进行采集，得到电流信号，并将该电流信号发送至控制器I中；
[0028]所述控制器I根据接收到反电动势信号确定电机12的转子位置信息，并根据所接收到的电流信号，对控制命令进行修改后向驱动电路2发送。控制器I所接收到的反电动势信号反应了电机12的转子位置信息，其电流信号反应了电机12的转速信息，当电流信号过高，说明电机12转速过快，控制器I控制驱动电路2，使其转速降低；当电流信号过低，说明电机12转速过慢，控制器I控制驱动电路2，使其转速加快。
[0029]进一步，所述上桥部分与电池模块4进行连接，所述电池模块4为所述上桥进行供电，所述电池模块4上还接有电源转换模块5，所述电源转换模块5对通过其的电压进行调整，所述电源转换模块5与所述下桥部分连接，其用于为下桥部分进行供电。
[0030]进一步，所述控制器I与功率电路模块3之间设有温度检测模块8，所述温度检测模块8用于监测功率电路模块3的温度，得到温度数据，并将该温度数据发送至控制器I中。如果温度高于预设值，通过所述的控制器I来将其关断所有信号。
[0031]进一步，所述控制器I与电源转换模块5之间设有电压检测模块11，所述电压检测模块11用于监测功率电源转换模块5中的电压值，得到电压数据，并将该电压数据发送至控制器I中，当电压数据超出预定范围，则控制器I控制电路断开，避免过高的电压对电路器件造成损害。
[0032]进一步，所述控制器I上接有显示模块9和按键电路检测模块10;
[0033]所述显示模块9用于对于控制器I上的信息进行显示；
[0034]所述按键电路检测模块10用于向控制器I输入控制信息，通过按键电路检测模块10能对控制器I进行控制调整。
[0035]进一步，所述电池模块4为锂电池。
[0036]本实用新型一种单相无刷直流控制系统的作用工作原理是:驱动电路2接收到控制器I的控制命令，并由驱动电路2接收到的信号输入给功率电路模块3，功率电路模块3对上、下桥部分的输出功率进行控制，以实现对电机12的驱动控制，电流检测模块6对电机12上的电流信号进行检测，检测到的电流信号给控制器I来进行算法运算，控制器I在经过算法运算后，对控制命令进行修改，并向驱动电路2发送;电机12在运行时，反电动势检测模块7检测电机12上的反电动势信号，并将反电动势信号发送至控制器I，控制器I根据反电动势信号得出速度的值。
[0037]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种直流无刷电机无位置控制系统，其特征在于，包括: 控制器，所述控制器上接有驱动电路； 所述驱动电路上接有功率电路模块，所述驱动电路用于根据控制器所发送的控制命令，生成相对应的驱动信号，并将该驱动信号发送至功率电路模块中； 所述功率电路模块中分别设有上桥部分和下桥部分，所述上桥部分与电机相线的第一、第二端分别连接，所述下桥部分与电机相线的第一、第二端分别连接，所述功率电路模块根据驱动信号，通过上桥部分和下桥部分对电机进行控制； 所述电机上分别连接有反电动势检测模块和电流检测模块，所述反电动势检测模块与控制器相连接，所述反电动势检测模块用于对电机上所产生的反电动势信号进行采集，并将其反电动势信号发送至所述控制器； 所述电流检测模块设置于所述电机与所述功率电路模块之间，其用于对于通过电机上的电流进行采集，得到电流信号，并将该电流信号发送至控制器中； 所述控制器根据接收到反电动势信号确定电机的转子位置信息，并根据所接收到的电流信号，对控制命令进行修改后向驱动电路发送。2.根据权利要求1所述的直流无刷电机无位置控制系统，其特征在于，所述上桥部分与电池模块进行连接，所述电池模块为所述上桥进行供电，所述电池模块上还接有电源转换模块，所述电源转换模块对通过其的电压进行调整，所述电源转换模块与所述下桥部分连接，其用于为下桥部分进行供电。3.根据权利要求2所述的直流无刷电机无位置控制系统，其特征在于，所述控制器与功率电路模块之间设有温度检测模块，所述温度检测模块用于监测功率电路模块的温度，得到温度数据，并将该温度数据发送至控制器中。4.根据权利要求3所述的直流无刷电机无位置控制系统，其特征在于，所述控制器与电源转换模块之间设有电压检测模块，所述电压检测模块用于监测功率电源转换模块中的电压值，得到电压数据，并将该电压数据发送至控制器中。5.根据权利要求4所述的直流无刷电机无位置控制系统，其特征在于，所述控制器上接有显不t旲块和按键电路检测t旲块； 所述显示模块用于对于控制器上的信息进行显示； 所述按键电路检测模块用于向控制器输入控制信息。6.根据权利要求5所述的直流无刷电机无位置控制系统，其特征在于，所述电池模块为锂电池。
【文档编号】H02P6/182GK205647313SQ201620440767
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】龚宇, 吴正华, 章朋, 刘磊
【申请人】深圳市高科润电子有限公司