[实用新型]一种单霍尔直流无刷电机控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及直流无刷电机控制领域，尤其涉及一种单霍尔直流无刷电机控制装置。

背景技术

现有技术中电机驱动大部分用120度方波驱动，存在着噪声较大的缺点；也有采用180度正弦驱动，选用32位的MCU，价格偏高；现有8位的MCU实现正弦波驱动三相直流无刷电机，利用3个HALL检测转子位置，再用3相正弦叠加的方法输出正弦电流，但该种方法需要3个HALL，生产成本和维护成本都比较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对现有电机噪声大、生产和维护成本都较高的缺陷，提供一种单霍尔直流无刷电机控制装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种单霍尔直流无刷电机控制装置，包括：

将交流电整流稳压、提供稳定的直流电压的开关电源；

与所述开关电源连接、用于反馈单霍尔信号的霍尔信号采样电路；

与所述开关电源和所述霍尔信号采样电路连接、根据单霍尔信号变化利用空间矢量算法计算转子位置并输出PWM脉宽调制信号、同时对电机进行保护检测的微处理器；

与所述微处理器连接、将所述PWM脉宽调制信号转化为正弦驱动信号以控制电机的三相输出的电机驱动电路；

与所述微处理器连接、用于给所述微处理器反馈电流、电压和温度变化的电机保护电路。

本实用新型所述的单霍尔直流无刷电机控制装置中，所述电机驱动电路包括将所述微处理器输出的PWM脉宽调制信号通过低通滤波器转化为正弦波信号的信号转换单元，以及与所述信号转换单元连接、根据所述正弦波信号导通和断开的、包括六个功率晶体管的桥臂单元。

本实用新型所述的单霍尔直流无刷电机控制装置中，所述微处理器包括：

与所述霍尔信号采样电路连接、用于接收单霍尔信号的霍尔信号接收单元；

与所述霍尔信号接收单元连接、用于根据单霍尔信号计算转子位置的运算单元；

与所述运算单元连接、用于根据转子位置输出相应的PWM脉宽调制信号的信号控制单元；以及

与所述电机保护电路连接，并对所述电机保护电路反馈的电流、电压和温度信号进行保护监测，再根据监测结果控制电机的监测保护单元。

本实用新型所述的单霍尔直流无刷电机控制装置中，所述信号控制单元包括输出相应的PWM脉宽调制信号、控制所述电机驱动电路中功率晶体管的通和断的控制信号输出端。

本实用新型所述的单霍尔直流无刷电机控制装置中，所述霍尔信号采样电路包括单个霍尔信号的输入端、与所述开关电源和所述输入端连接的上拉电阻、一端与所述输入端连接另一端与所述微处理器的霍尔信号接收单元连接的限流电阻、以及连接在所述限流电阻的另一端和地之间的滤波电容。

本实用新型所述的单霍尔直流无刷电机控制装置中，所述电机保护电路包括分别与所述微处理器的监测保护单元连接的电流反馈电路、母线电压反馈电路和温度反馈电路。

实施本实用新型具有以下有益效果：通过微处理器接收单霍尔信号计算转子位置，再根据转子位置输出相应的PWM脉宽调制信号，电机驱动电路将PWM脉宽调制信号转化为正弦波驱动信号来控制电机的三相输出，整个控制过程只需要获取单个霍尔的信号，即电机中只需要一个霍尔，降低了成本；同时通过电机驱动电路实现了正弦驱动，既降低了电机的噪声又节约了成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型较佳实施例单霍尔直流无刷电机控制装置的结构示意图一；

图2是本实用新型较佳实施例单霍尔直流无刷电机控制装置的结构示意图二；

图3是本实用新型较佳实施例单霍尔直流无刷电机控制装置中开关电源部分的电路图；

图4是本实用新型较佳实施例单霍尔直流无刷电机控制装置中霍尔信号采样电路的电路图；

图5是本实用新型较佳实施例单霍尔直流无刷电机控制装置中微处理器部分的电路图；

图6是本实用新型较佳实施例单霍尔直流无刷电机控制装置中电机驱动电路部分的电路图；

图7是本实用新型较佳实施例单霍尔直流无刷电机控制装置中电机保护电路中的电流反馈部分的电路图；

图8是本实用新型较佳实施例单霍尔直流无刷电机控制装置中电机保护电路中的母线电压反馈部分的电路图；

图9是本实用新型较佳实施例单霍尔直流无刷电机控制装置中电机保护电路中的温度反馈部分的电路图；

图10是本实用新型较佳实施例单霍尔直流无刷电机控制装置中利用单霍尔信号计算转子位置的空间矢量示意图。