[发明专利]搅拌时防卡死、防过流的无刷直流电机控制系统及方法

说明书

为了解决传统的榨汁机或者搅拌机存在的搅拌时可能发生的过流或者刀片卡死的情况，本发明提出一种搅拌时防过流、防卡死的无刷直流电机控制系统，其通过在MCU中还存储有计算机程序，该程序被处理器执行时用于实现控制电机改变方向，从而实现电机带动榨汁机或搅拌机的刀片改变运转的方向，从而解决了榨汁机或者搅拌机存在的搅拌时可能发生的过流或者刀片卡死的情况。

技术领域

本发明涉及直流无刷电机控制系统，具体的涉及一种搅拌时防卡死、防过流的无刷直流电机控制系统及方法。

背景技术

榨汁机或搅拌机是生活中常用的设备，对于硬度比较小的水果和蔬菜，榨汁机或搅拌机可以很容易将食物打碎，获取营养榨汁。但是，对于硬度较高的食物，比如猪骨头，胡萝卜等，如果食物在榨汁机或者搅拌机中所占的空间比较大，或者在食物沉底卡死刀片时，榨汁机或搅拌机从静止状态到启动的状态，因为没有初始速度，很容易导致榨汁机或搅拌机的刀片卡死，从而导致无法转动刀片将食物打碎破壁，而导致刀片将一直卡死在固定位置，最终有可能导致电机发生故障，这对用户是非常不方便的。

传统的榨汁机或者搅拌机，为了降低以上情况发生的概率，通常需要人工预先处理食材，防止刀片被食材卡住，操作及其不便。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提出搅拌时防卡死、防过流的无刷直流电机控制系统及方法，可以无需人工预先处理食材，但是却能有效的解决榨汁机或搅拌机从静止状态到启动状态，因为没有初始速度，导致榨汁机或搅拌机的刀片卡死，从而导致无法转动刀片将食物打碎破壁，进而导致刀片一直卡死在固定位置的问题，同时保证了电机的使用安全性能。

一种搅拌时防过流、防卡死的无刷直流电机控制系统，其包括：整流电路、降压模块、MCU、Mos驱动电路、电机驱动电路、电机信号反馈电路，所述的整流电路输出端与降压模块输入端和电机驱动电路的一端相连，降压模块输出端分别与MCU和Mos驱动电路相连，MCU的输出端通过Mos驱动电路与电机驱动电路的所有Mos管的栅极相连，电机驱动电路的输出端通过电机信号反馈电路与MCU相连，所述的防过流、防卡死的无刷直流电机控制系统，其中MCU中存储有计算机程序，其特征在于：该程序被处理器执行时用于实现分析电机驱动电路的输出端的电流信号，在电流信号过大时，给出限流控制信号；同时，MCU中还存储有计算机程序，其特征在于：该程序被处理器执行时用于实现控制电机改变方向，从而实现电机带动榨汁机或搅拌机的刀片改变运转的方向。

所述的整流电路包含整流桥和滤波电容，220V、50Hz的正弦波交流市电经过整流桥后，整流成一个正弦半波信号，再通过滤波电容C1和C2直接整流成310V的直流电压，此电压直接供给给电机驱动电路的Mos1、Mos2、 Mos3的漏极。

所述的整流电路中包括电源管理芯片IC1(VIPER22)和高频变压线圈、以及一个78L05稳压芯片，所述的整流后的310V电压通过降压模块将310V 电压降低为15V、5V和3.3V，分别供给Mos驱动电路、MCU和Mos。

所述的MCU中的主控芯片为IC2，选择32位机STM32FOXX系列芯片， MCU通过采集电机的电流等其他参数用来做计算机程序。MCU的电机控制 PWM(脉冲宽度调制)输出信号U、V、W、X、Y、Z的电压级别为3.3V，难以驱动Mos管，通常情况下Mos管的G极的开启电压为10V～12V，故在 MCU的电机控制PWM(脉冲宽度调制)输出信号端再通过一个Mos驱动电路，将MCU的电机控制PWM输出信号端的信号提升为15V，来驱动电机控制电路Mos栅极，通过PWM(脉冲宽度调制)的开关高低电平来控制电机驱动电路Mos1、Mos2、Mos3、Mos4、Mos5、Mos6的开关。另外，由于整流电路输出的310V电压直接施加在电机的U相的Mos1、V相的Mos2、W 相的Mos3的源极，故相应的MOS电路导通，使得电机的三相相线产生及合成一定的磁场方向，从而拖动且控制电机的正向或者反向旋转。