[实用新型]无刷电机驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型属于一种电机控制电路，特别是涉及一种控制电机转速以及正反转的无刷电机驱动电路。

背景技术

随着工业的发展，人们对电机的应用也越来越广泛。因此，在满足工艺、生产等要求的同时，提高电机性能的稳定性、延长电机的使用寿命以及降低电机的成本就显得尤其重要。

传统的电机调速电路和电机正反转控制电路通常采用较多的元器件，结构复杂，成本也较高。传统的电机调速电路一般采用变频器来改变交流电源的频率，从而达到改变电机转速的目的，当电机在低速情况下运行时，常常会造成交流电机启动困难甚至无法启动，这就会给人们的应用带来诸多不便。现有电机正反转控制电路大多采用较多的三极管控制，主要采用较多的三极管控制，使用的元器件较多，结构也较复杂，只要其中一个元器件损坏将导致整个电路无法工作，从来将影响整个设备的运作。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中存在的上述缺陷，提供了一种结构简单、功耗低并且安全性较高的无刷电机驱动电路。

本实用新型的技术方案为：

和现有技术相比，本实用新型提供了一种无刷电机驱动电路，包括单片机、无刷电机驱动板以及与无刷电机驱动板相连的无刷电机，还包括与单片机和无刷电机驱动板相连的无刷电机调速控制电路、无刷电机正反转控制电路以及无刷电机供电电路，所述的无刷电机调速控制电路是将脉冲宽度调制信号转化成连续变化电压信号的输出电路；无刷电机正反转控制电路利用单片机控制电路通断，实现电机的正转和反转换向功能；无刷电机供电电路利用单片机控制电路通断，经过三极管和两级MOS管推动供电电路的通断功能。基于上述方案，本实用新型还进行如下改进：

无刷电机调速控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一三极管以及电解电容，第一三极管的基极通过第一电阻连接单片机的控制信号输出引脚，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极接两条支路，第一支路通过第二电阻接无刷电机驱动板的5V电源端口，第二支路通过第三电阻与无刷电机驱动板的VR调速端口相连，所述第三电阻与无刷电机驱动板的VR调速端口之间通过电解电容接地。无刷电机调速控制电路将单片机输出的3.3V脉冲宽度调制信号转化成0-5V连续变化的电压信号，接在无刷电机驱动板的VR调速端口，0V时转速为0r/min，5V时转速达到最大，实现了用3.3V单片机输出0-5V的电压控制信号。

脉冲宽度调制信号的占空比调节范围从0%-100%，能够实现电机从0到最大转速的逐渐调节。

无刷电机正反转控制电路包括第四电阻、第五电阻、第二三极管、第一MOS管，第二三极管的基极通过第四电阻连接单片机的控制信号输出引脚，第二三极管的发射极接地，第二三极管的集电极接两条支路，第一支路与第一MOS管的栅极相连，第二支路通过第五电阻与第一MOS管的源极相连，第一MOS管的漏极与无刷电机驱动板的FR正反转端口相连，第一MOS管的源极接无刷电机驱动板的5V电源端口。无刷电机正反转控制电路用3.3V单片机的输出端口控制一个5V电路的通断，接到无刷电机驱动板的正反转端口，接0V时无刷电机正转，接5V时电机反转，实现电机的正转和反转换向功能。

无刷电机供电电路包括第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第三三极管、第二MOS管、第三MOS管，第三三极管的基极通过第六电阻连接单片机的控制信号输出引脚，第三三极管的发射极接地，第三三极管的集电极接两条支路，第一支路通过第七电阻接设定电压12V，第二支路接第二MOS管的栅极，第二MOS管的源极接设定电压12V，第二MOS管的漏极通过第八电路与第三MOS管的栅极相连，第三MOS管的源极接地，第三MOS管的漏极接无刷电机驱动板的接地端口，第三MOS管的栅极通过第九电阻接地。无刷电机供电电路用3.3V单片机的输出端口控制一个24V电路的通断，用3.3V电压首先经过第三三极管推动12V的P沟道第二MOS管，当12V电路导通时再推动一个24V的N沟道第三MOS管，经过两级推动，实现了3.3V控制24V通断的功能，单片机输出3.3V时，24V电路导通，为电机供电，单片机输出0V时，24V电路截止，电机不工作。

无刷电机驱动板的电源端口接18-35V的设定电压。

第一三极管、第二三极管、第三三极管为NPN型三极管，第一MOS管、第二MOS管为P沟道MOS管，第三MOS管为N沟道MOS管。