[发明专利]一种无刷直流电机霍尔位置信号电流型传输电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种电流型传输电路，特别是涉及一种无刷直流电机霍尔位置信号电流型传输电路。

背景技术

目前无刷电机在工业传动上的应用越来越广泛。无刷电机一般均安装有霍尔位置传感器，霍尔位置传感器可以检测永磁体转子相对于定子电枢绕组的位置，从而确定驱动电路中各个功率管的导通顺序和导通角，从而控制定子电枢电流，也就控制了电枢磁场的磁状态，实现电子换向，保证了无刷电机的正常运行。霍尔输出信号一般都是TTL信号，信号幅值不大于15V。而现今的工业环境强电信号比较多，环境比较恶劣，再加上天气环境例如雷电等，这些强电信号会很容易对弱电信号产生干扰，霍尔信号也很容易被干扰；霍尔信号一旦被干扰，就会给控制器送入错误信号，导致电机的误动作或无法运行。一般短距离传输霍尔信号时干扰现象并不明显，但是一旦需要长距离传输霍尔信号时，干扰现象就比较明显，例如工业上有些场合需要将无刷电机和驱动器分开安装，这就需要比较长的霍尔信号线，驱动器要得到可靠的霍尔信号，就必须考虑干扰的影响，避免软件的误换向，从而保证无刷电机的正常运行。

发明内容

为克服现有技术存在的霍尔信号长距离传输时易受干扰导致电机运转不正常的缺陷，本发明提出一种无刷直流电机霍尔位置信号电流型传输电路。该传输电路长距离传输时不受强电干扰，避免了传输时受外界干扰导致电机不能正常运转的缺陷，且具有低功耗，稳定性高，电路结构简单，可靠性强的优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括用于给霍尔元件和运算放大器供电的电源模块Ⅰ，用于将霍尔元件输出的霍尔信号进行处理的信号前级处理模块，用于将信号前级处理模块的电压输出信号进行变换的电压电流信号转换模块，用于将电压电流信号转换模块输出的电流信号转换为电压信号并实现信号隔离的信号隔离输出模块；用于给信号隔离输出模块输出端供电的电源模块Ⅱ；所述霍尔元件输出电压Vi通过串接电阻R1、电阻R2接至电源模块Ⅰ的地；所述电阻R2的分压Ui接至运算放大器A1和运算放大器A2的同相输入端，运算放大器A1的反相输入端通过串接电阻R3接至电源模块Ⅰ的地；运算放大器A1的反相输入端通过串接电阻R4接至运算放大器A1的输出端，运算放大器A1的输出端通过串接电阻Rx接至三极管T的发射极，运算放大器A2的反相输入端直接接至三极管T的发射极，运算放大器A2的输出端通过串接电阻R5接至三极管T的基极，三极管的集电极输出信号即为变换后的输出电流信号；

所述信号隔离器件P的输入端正极接至三极管T的集电极，信号隔离器件P的输入端负极接至电源模块Ⅰ的地，信号隔离器件P的输出端正极通过上拉电阻R6接至电源模块Ⅱ的正端，信号隔离器件P的输出端负极直接接至电源模块Ⅱ的地，信号隔离器件P的输出端正极引出输出电压信号Vo；

所述电压电流信号转换模块输出的电流信号io与输入电压Vi成正比，电压电流信号转换模块输出的电流信号io与电阻Rx成反比，输出电流io再驱动后级信号隔离器件P实现电压信号的输出。

所述电源模块Ⅰ与所述电源模块Ⅱ为两个独立隔离电源，不可共地。

有益效果

本发明提出的一种无刷直流电机霍尔位置信号电流型传输电路，其包括两个电源模块、一个霍尔信号前级处理模块、一个电压电流信号转换模块和一个信号隔离输出模块，其中霍尔信号通过前级处理模块进行处理，电压电流信号转换模块的输入为霍尔信号前级处理模块的输出，信号隔离输出模块的输入为电压电流信号转换模块的输出，隔离信号输出信号即为输出电压信号，可直接接入控制芯片输入接口进行信号处理；长距离传输无刷电机霍尔信号在受到外界强电干扰时，霍尔信号不会被干扰，避免了现有技术的霍尔接口电路在远距离传输霍尔信号时常常因干扰作用易导致电机无法正常运转的缺陷，实现了信号传输的准确性，强抗干扰性；霍尔位置信号电流型传输电路结构简单，且具有功耗低，稳定性高，可靠性强的优点。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明一种无刷直流电机霍尔位置信号电流型传输电路作进一步的详细说明。

图1为本发明无刷直流电机霍尔位置信号电流型传输电路模块示意图。

图2为本发明无刷直流电机霍尔位置信号电流型传输电路图。

具体实施方式

本实施例是一种无刷直流电机霍尔位置信号电流型传输电路。本实施例只给出了其中一路霍尔位置信号的电路，其它两路与本传输电路相同。