一种直流无刷电机的驱动电路的制作方法

本申请涉及电机控制的，尤其是涉及一种直流无刷电机的驱动电路。

背景技术：

1、直流无刷电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成，其功能是：接受电动机的启动、停止、制动信号，以控制电动机的启动、停止和制动；接受位置传感器信号和正反转信号，用来控制逆变桥各功率管的通断，产生连续转矩；接受速度指令和速度反馈信号，用来控制和调整转速；提供保护和显示等。

2、在构成驱动器的各个组成部分中，上一级模块与下一级模块之间在信号传输的过程中，经常会被信号噪声所干扰，使得在驱动器在实现电机主体控制的过程中，控制效果不够精准。

3、目前，亟需一种直流无刷电机的驱动电路来解决当前技术存在的问题。

技术实现思路

1、本申请提供一种直流无刷电机的驱动电路，用于降低直流无刷电机的驱动器的各个模块之间信号噪声干扰，以提高对直流无刷电机的控制精度。

2、本申请提供一种直流无刷电机的驱动控制电路，其特征在于，电路包括：控制单元、模数转换单元、光耦隔离单元、逻辑单元、限流单元、驱动单元以及功率输出单元；控制单元的输出端与模数转换单元的输入端耦接；模数转换单元的输出端与光耦隔离单元的输入端耦接；光耦隔离单元的输出端与逻辑单元的输入端耦接；逻辑单元的输出端与驱动单元的输出端耦接，逻辑单元还接收霍尔信号输入；驱动单元的输出端与功率输出单元耦接；限流单元与逻辑单元耦接。

3、本申请通过采用上述电路，使得在驱动器的各个组成部分中，上一级模块与下一级模块之间在信号传输的过程中，降低信号噪声干扰，在驱动器在实现电机主体控制的过程中，使得控制效果更加精准。

4、可选的，光耦隔离单元包括第一电阻器、第二电阻器、第三电阻器、第一光耦以及第二光耦；第一电阻器的一端与模数转换单元的输出端耦接，另一端与第一光耦的输入端的负极耦接；第一光耦的输出端的发射极与逻辑单元的输入端耦接；第二电阻器的一端与模数转换单元的输出端耦接，另一端与第二光耦的输入端的负极耦接；第二光耦的输出端的发射极与逻辑单元的输入端耦接，第二光耦的输出端的发射极还与第三电阻器的一端耦接；第三电阻器的另一端与供电端耦接；供电端还与第二光耦的输出端的基极耦接。

5、本申请通过采用上述电路，使用多个光耦，使信号地和输出地相隔离，减少驱动器内部的大电流所产生的噪声对前级单元的影响。

6、可选的，电路包括第一接口单元，第一接口单元用于接收霍尔信号输入并输出至逻辑单元。

7、可选的，第一接口单元包括第四电阻器、第五电阻器、第六电阻器、第一电容器、第二电容器、第三电容器、第一二极管、第二二极管以及第三二极管；第四电阻器的一端接收第一霍尔信号输入，另一端与逻辑单元耦接；第五电阻器的一端接收第二霍尔信号输入，另一端与逻辑单元耦接；第六电阻器的一端接收第三霍尔信号输入，另一端与逻辑单元耦接；第一二极管的负极与第四电阻器的另一端耦接，另一端接地；第二二极管的负极与第五电阻器的另一端耦接，另一端接地；第三二极管的负极与第六电阻器的另一端耦接，另一端接地；第一电容器、第二电容器以及第三电容器分别与第一二极管、第二二极管以及第三二极管并联。

8、本申请通过采用上述电路，在霍尔信号的输入端采用rc滤波器，以滤除高频噪声，降低脉冲干扰信号对驱动器内部电路的影响。

9、可选的，电路还包括电源变换单元；电源变换单元分别与光耦隔离单元以及逻辑单元耦接。

10、可选的，第一电阻器的一端接收模数转换单元输出的换向控制信号；第二电阻器的一端接收模数转换单元输出的转速控制信号。

11、可选的，第一霍尔信号、第二霍尔信号以及第三霍尔信号的信号类型为推拉式信号输出类型。

12、本申请通过采用上述电路，采用噪声容限较大的推拉式信号输出，提高电路的抗干扰能力。

13、可选的，电源变换单元包括电压转换器、第四电容器以及第七电阻器：电压转换器的电压输出端与第四电容器的一端耦接；第四电容器的另一端接地；第七电阻器的一端与电压转换器的电压输出端耦接，另一端与逻辑单元耦接；电压转换器的电压输出端还与光耦隔离单元耦接。

14、本申请通过采用上述，采用单一电源供电，产生霍尔供电电压及驱动器的工作电压。电源接口电路使用滤波器滤除外部噪声对模块的影响，有二极管吸收串扰脉冲干扰、静电保护，增加电路的可靠性能。

15、与相关技术相比，本申请能够实现以下有益效果：

16、1、使得在驱动器的各个组成部分中，上一级模块与下一级模块之间在信号传输的过程中，降低信号噪声干扰，在驱动器在实现电机主体控制的过程中，使得控制效果更加精准。

17、2、使用多个光耦，使信号地和输出地相隔离，减少驱动器内部的大电流所产生的噪声对前级单元的影响。

18、3、在霍尔信号的输入端采用rc滤波器，以滤除高频噪声，降低脉冲干扰信号对驱动器内部电路的影响。

19、4、采用噪声容限较大的推拉式信号输出，提高电路的抗干扰能力。

技术特征：

1.一种直流无刷电机的驱动电路，其特征在于，所述电路包括：控制单元(11)、模数转换单元(12)、光耦隔离单元(13)、逻辑单元(14)、限流单元(15)、驱动单元(16)以及功率输出单元(17)；

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述光耦隔离单元(13)包括第一电阻器(r1)、第二电阻器(r2)、第三电阻器(r3)、第一光耦(o1)以及第二光耦(o2)；

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路包括第一接口单元，所述第一接口单元用于接收霍尔信号输入并输出至所述逻辑单元(14)。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第一接口单元包括第四电阻器(r4)、第五电阻器(r5)、第六电阻器(r6)、第一电容器(c1)、第二电容器(c2)、第三电容器(c3)、第一二极管(d1)、第二二极管(d2)以及第三二极管(d3)；

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括电源变换单元(18)；

6.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一电阻器(r1)的一端接收所述模数转换单元(12)输出的换向控制信号；所述第二电阻器(r2)的一端接收所述模数转换单元(12)输出的转速控制信号。

7.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一霍尔信号、所述第二霍尔信号以及所述第三霍尔信号的信号类型为推拉式信号输出类型。

8.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述电源变换单元(18)包括电压转换器、第四电容器(c4)以及第七电阻器(r7)：

技术总结
本技术提供一种直流无刷电机的驱动电路，电路包括：控制单元、模数转换单元、光耦隔离单元、逻辑单元、限流单元、驱动单元以及功率输出单元；控制单元的输出端与模数转换单元的输入端耦接；模数转换单元的输出端与光耦隔离单元的输入端耦接；光耦隔离单元的输出端与逻辑单元的输入端耦接；逻辑单元的输出端与驱动单元的输出端耦接，逻辑单元还接收霍尔信号输入；驱动单元的输出端与功率输出单元耦接；限流单元与逻辑单元耦接。解决正余弦编码器输出的信号位置与实际位置产生偏差的问题。本申请通过采用上述电路，降低直流无刷电机的驱动器的各个模块之间信号噪声干扰，以提高对直流无刷电机的控制精度。

技术研发人员：王建纲,王辉,王科,肖玉萍,李永哲,赵凯,李艳歌
受保护的技术使用者：青岛科凯电子研究所股份有限公司
技术研发日：20230529
技术公布日：2024/1/15