[发明专利]一种单比较器的BLDC控制电路的堵转检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种单比较器的BLDC控制电路的堵转检测方法及系统。所述堵转检测方法，包含以下步骤：S2，检测位置信号；S3，信号值是否发生变化，若信号值变化了，执行步骤S6，反之执行步骤S8；S6，翻转次数是否大于堵转限次，若翻转次数大于堵转限次，确认产生堵转现象；反之执行步骤S8；S8，检测次数是否小于检测限次，若检测次数小于检测限次，则执行步骤S9，反之则确认产生堵转现象；S9，维持次数是否大于滤波次数；若维持次数大于滤波次数，确认换相，反之，执行步骤S2。

技术领域

本发明涉及电机控制领域，特别涉及一种单比较器的BLDC控制电路的堵转检测方法及系统。

背景技术

当前，无传感器的BLDC（Brushless Direct Current Motor，无刷直流电机）电机控制技术以结构简单，可靠性高和转矩输出高等优势，在一些转速低，负载大且工况恶劣的应用环境中广泛应用。

该技术利用BEMF（Back Electromotive Force，反电动势）过零换相检测方法检测电机的运行状态，目前主流的BEMF过零换相检测方法有比较器采样法和AD采样法两类，比较器采样法以控制简单和反应速度快等优点，得到更广泛的使用。

现有的基于比较器采样法的BEMF过零换相检测电路结构原理图如图1所示，包括3个比较器（U1~U3）、6个相线电压采样电阻（R1~R6）以及3个比较器参考端电阻（R7~R9）。电阻R1、R2以及R3的一端分别连接无刷直流电机的三相输出端，电阻R1、R2以及R3的另一端分别连接比较器U1、U2以及U3的输入端；电阻R4、R5以及R6的一端分别连接电阻R1、R2以及R3的另一端，电阻R4、R5以及R6的另一端分别接地；电阻R7、R8以及R9的一端分别连接电阻R1、R2以及R3的另一端，电阻R7、R8以及R9的另一端连接在一起，与比较器U1、U2以及U3的参考端连接；

由R1~R6构成相电压采样电路，分别采集三相的电压输入三个比较器的输入端；由R7~R9构成模拟中心点电路，采用与电机接线方式类似的接法，将电阻R7、R8以及R9的另一端连接在一起，同时接入三个比较器的参考端，参考端输入的电压模拟电机中心点的电压；三个比较器的输出端为检测结果，即是过零换相信号。针对这种使用三个比较器的检测电路，堵转算法较为简单，通过三路输出信号（图1中PU，PV，PW）所组成的二进制编码进行判断，当换相后位置信号编码不符合正常顺序的时候，即可判断出旋转异常，并可进行“换相信号错误判断”，判断出现错误的相位。

该方法使用的比较器数量多，若采用带输入通道切换控制电路的新型比较器，则可以减少电路元件数量。由于该比较器只有一路输出信号，可以降低控制芯片的资源需求；但采用该新型比较器，只能测定信号变化，丢失了电机换相的位置信息，当异常信号出现时无法测定电机所处换相位置，使得原有的“换相信号错误判断”失去可行性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种单比较器的BLDC控制电路的堵转检测方法及系统，以简化电路结构，对电机堵转等异常情况进行检测，准确判断电机是否发生堵转等现象。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种单比较器的BLDC控制电路的堵转检测方法，包含以下步骤：

S2，检测位置信号；

S3，信号值是否发生变化；

判断信号值是否发生变化，若信号值变化了，执行步骤S6，反之执行步骤S8；

S6，翻转次数是否大于堵转限次；

判断翻转次数是否大于堵转限次，若翻转次数大于堵转限次，确认产生堵转现象；反之执行步骤S8；

S8，检测次数是否小于检测限次；