无刷直流电机控制电路及控制器的制作方法

本技术涉及电机控制，尤其涉及一种无刷直流电机控制电路及控制器。

背景技术：

1、无刷直流电机控制方案中，通常采用霍尔传感器检测到转子的位置信号，传回mcu(microcontroller unit，微控制单元)，由mcu根据霍尔位置信号，确定逆变器中三相开关管的控制信号，控制各相开关管的通断，实现无刷直流电机换相。使得无刷直流电机控制方案中，三相控制信号的准确性均受mcu中软件程序正确性的影响，使得无刷直流电机换相控制的可靠性较低。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于：提供一种无刷直流电机控制电路及控制器，旨在解决现有无刷直流电机控制方案受软件程序正确性的影响，可靠性低的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：

3、第一方面，本技术提供一种无刷直流电机控制电路，无刷直流电机控制电路与主功率电路连接，无刷直流电机控制电路包括：

4、第一换相控制模块，用于根据设置于无刷直流电机的霍尔传感器输出的霍尔位置信号，对接收到的初始控制信号进行逻辑处理，输出第一相控制信号和第二相控制信号；

5、第二换相控制模块，与第一换相控制模块连接，用于对第一相控制信号和第二相控制信号进行逻辑处理，输出第三相控制信号；

6、驱动模块，分别与第一换相控制模块、第二换相控制模块和主功率电路连接，用于根据第一相控制信号、第二相控制信号和第三相控制信号，输出驱动信号到主功率电路，以驱动无刷直流电机运行。

7、可选地，无刷直流电机控制电路还包括：

8、译码模块，用于对接收到的霍尔位置信号进行译码处理，输出逻辑控制信号；

9、第一换相控制模块，与译码模块连接，用于根据逻辑控制信号，对初始控制信号进行逻辑处理，输出第一相控制信号和第二相控制信号。

10、可选地，第一换相控制模块包括第一模拟开关单元和多个逻辑处理单元；

11、第一模拟开关单元，分别与译码模块和多个逻辑处理单元连接，用于根据逻辑控制信号，将初始控制信号接入对应的目标逻辑处理单元；目标逻辑处理单元为根据逻辑控制信号从多个逻辑处理单元中确定出的一个逻辑处理单元；

12、目标逻辑处理单元，分别与译码模块、第二换相控制模块和驱动模块连接，用于根据逻辑控制信号，对初始控制信号进行逻辑处理，输出第一相控制信号和第二相控制信号。

13、可选地，多个逻辑处理单元包括：

14、多个运算电路，与第一模拟开关单元连接，用于接收初始控制信号，并对初始控制信号取反和/或跟随，得到第一相控制信号和/或第二相控制信号；

15、第一开关阵列，分别与多个运算电路、译码模块、第二换相控制模块和驱动模块连接，用于根据逻辑控制信号，将第一相控制信号接入第二换相控制模块和驱动模块；

16、第二开关阵列，分别与多个运算电路、译码模块、第二换相控制模块和驱动模块连接，用于根据逻辑控制信号，将第二相控制信号接入第二换相控制模块和驱动模块。

17、可选地，多个运算电路包括第一运算电路、第二运算电路、第三运算电路、第四运算电路、第五运算电路和第六运算电路；

18、第一运算电路包括第一跟随器和第一反向器，第二运算电路包括第二跟随器，第三运算电路包括第三跟随器，第四运算电路包括第二反向器和第四跟随器，第五运算电路包括第三反向器，第六运算电路包括第四反向器；

19、第一跟随器的输入端和第一反向器的输入端均与第一模拟开关单元连接，第一跟随器的输出端与第一开关阵列连接，第一反向器的输出端与第二开关阵列连接；

20、第二跟随器的输入端与第一模拟开关单元连接，第二跟随器的输出端与第一开关阵列连接；

21、第三跟随器的输入端与第一模拟开关单元连接，第三跟随器的输出端与第二开关阵列连接；

22、第二反向器的输入端和第四跟随器的输入端均与第一模拟开关单元连接，第二反向器的输出端与第一开关阵列连接，第四跟随器的输出端与第二开关阵列连接；

23、第三反向器的输入端与第一模拟开关单元连接，第三反向器的输出端与第一开关阵列连接；

24、第四反向器的输入端与第一模拟开关单元连接，第四反向器的输出端与第二开关阵列连接。

25、可选地，第二换相控制模块包括第五反向器；

26、第五反向器的输入端与第一换相控制模块连接，第五反向器的输出端与驱动模块连接。

27、可选地，无刷直流电机控制电路还包括：

28、转向控制模块，与第一换相控制模块连接，用于生成转向触发指令，并根据转向触发指令，分别对第一相控制信号和第二相控制信号进行逻辑处理，输出第一相目标控制信号和第二相目标控制信号；

29、第二换相控制模块，与转向控制模块连接，用于对第一相目标控制信号和第二相目标控制信号进行逻辑处理，输出第三相目标控制信号；

30、驱动模块，还与转向控制模块连接，用于根据第一相目标控制信号、第二相目标控制信号和第三相目标控制信号，输出驱动信号到主功率电路。

31、可选地，转向控制模块包括：

32、转向触发单元，用于生成转向触发指令；

33、第二模拟开关单元，分别与转向触发单元、第一换相控制模块、第二换相控制模块和驱动模块连接，用于根据转向触发指令，分别对第一相控制信号和第二相控制信号进行逻辑处理，输出第一相目标控制信号和第二相目标控制信号。

34、可选地，第二模拟开关单元包括第一模拟开关、第二模拟开关、第三模拟开关和第四模拟开关；

35、第一模拟开关的控制端、第二模拟开关的控制端、第三模拟开关的控制端和第四模拟开关的控制端均与转向开关连接，第一模拟开关的输入端、第二模拟开关的输入端、第三模拟开关的输入端和第四模拟开关的输入端均与第一换相控制模块连接，第一模拟开关的输出端、第二模拟开关的输出端、第三模拟开关的输出端和第四模拟开关的输出端分别与第二换相控制模块以及驱动模块连接。

36、可选地，无刷直流电机控制电路还包括：

37、反馈调整模块，分别与第一换相控制模块和第二换相控制模块连接，用于根据接收到的无刷直流电机的反馈电流，调整第一相控制信号、第二相控制信号和第三相控制信号，得到调整后的第一相控制信号、调整后的第二相控制信号和调整后的第三相控制信号；

38、驱动模块，还与反馈调整模块连接，还用于根据调整后的第一相控制信号、调整后的第二相控制信号和调整后的第三相控制信号，输出驱动信号到主功率电路。

39、第二方面，本技术提供还一种控制器，控制器包括：

40、如上述的无刷直流电机控制电路，无刷直流电机控制电路与主功率电路连接。

41、本技术提供的上述一个或多个技术方案，可以具有如下优点或至少实现了如下技术效果：

42、本技术提供一种无刷直流电机控制电路及控制器，通过第一换相控制模块根据无刷直流电机上霍尔传感器输出的霍尔位置信号，对接收到的初始控制信号进行逻辑处理，输出第一相控制信号和第二相控制信号，通过第二换相控制模块对第一相控制信号和第二相控制信号进行逻辑处理，输出第三相控制信号，通过驱动模块根据第一相控制信号、第二相控制信号和第三相控制信号，输出驱动信号到主功率电路，驱动无刷直流电机运行；从而本技术通过由硬件器件构成的第一换相控制模块和第二换相控制模块对一相初始控制信号进行逻辑处理，即可得到三相控制信号，来控制无刷直流电机运行，相较于通过mcu根据霍尔位置信号，确定三相控制信号，本技术中的三相控制信号由固定的硬件电路获得，不受mcu中软件程序正确性的影响，提高了无刷直流电机换相控制的可靠性。