[发明专利]一种电机驱动的多模控制器及应用方法

说明书

本发明公开了一种电机驱动的多模控制器，属于各类直流无刷电机和永磁同步电机的驱动的技术领域，旨在提供一种可通过手动转换、自动转换和智能终端等方式转换多种工作模式的多模控制器，其技术方案要点是包括主控芯片、功率驱动模块、霍尔位置信号处理模块、等效位置信号处理模块、控制器和电池，所述主控芯片控制连接功率驱动模块、等效位置信号处理模块和控制器，控制器另外连接到霍尔位置信号处理模块；所述控制器可将工作模式转换成霍尔、缺霍尔或无霍尔工作模式。通过控制器的设置，能够根据霍尔传感器的损坏数量，自动调整控制器的工作模式，延长电机的使用寿命，增强用户体验。

技术领域

本发明涉及各类直流无刷电机和永磁同步电机的驱动的技术领域，特别涉及一种电机驱动的多模控制器及应用方法。

背景技术

电动车作为一种绿色交通工具，零排放、无污染，符合国家节能环保的发展战略，越来越为普通老百姓所接受。由于无刷电机的安全性能远远胜于有刷电机，所以在各种以直流电动机作为动力的电动车中，尤以无刷直流电机为主。

目前电动车用无刷直流电机控制器主要有两种：一种是整车厂主推的霍尔位置传感的有霍尔控制模式，这种模式控制器与电机的匹配性好，电机运行时噪音小、平稳性好、启动力矩大。但是只要电机的霍尔损坏，整车就无法骑行，而其中娇嫩的霍尔器件在强烈的交变磁场、颠沛的工作环境中及波动的供电电压下工作是极易损坏的，引起电机发生故障后电动车无法骑行，给用户的工作和生活带来诸多不便。同时对厂商而言，电机、控制器直至整车的使用寿命较短。另一种是无霍尔控制器，主要在维修市场为了给五花八门的电机配套以实现快速的服务时采用，这种模式控制器配套方便，但性能逊色，启动时会产生抖动，并且在特别大的负载下启动有可能需要助力。

公告号为CN201369701Y的中国专利公开了一种双传感自适应无刷电机控制器，包括主控芯片、功率驱动模块、霍尔位置信号处理模块、等效位置信号处理模块和弱信号电源组成，主控芯片控制连接功率驱动模块、等效位置信号处理模块和弱信号电源，电源另外连接到霍尔位置信号处理模块；霍尔位置信号处理模块和等效位置信号处理模块分别有反馈信号连接至主控芯片，并且还各自有三路数字传感信号连接至外部的电机，功率驱动模块有三条信号线连接到电机的相线上。

这种双传感自适应无刷电机控制器在霍尔和缺一个霍尔的组合模式（亦有称缺相自修复的），运行基本平稳，但当两个以上霍尔故障时就无法工作了；此外，有霍尔和无霍尔模式组合，一旦霍尔有损坏，要求用户手动切换直接进入无霍尔，用户对产品的使用体验就非常勉强了。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种电机驱动的多模控制器，具有通过手动转换、自动转换和智能终端等方式将控制器转换成多种工作模式的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种电机驱动的多模控制器，包括主控芯片、功率驱动模块、霍尔位置信号处理模块、等效位置信号处理模块、控制器和电池，

所述主控芯片控制连接功率驱动模块、等效位置信号处理模块和控制器，控制器另外连接到霍尔位置信号处理模块；

所述霍尔位置信号处理模块和等效位置信号处理模块分别有反馈信号连接至主控芯片，同时霍尔位置信号处理模块和等效位置信号处理模块各自有三路信号连接至外部的电机，功率驱动模块有三路信号与电机相线连接；

所述控制器可将工作模式转换成霍尔、缺霍尔或无霍尔工作模式。

通过采用上述技术方案，当控制器检测到一个霍尔传感器损坏时，控制器可将工作模式转换成缺霍尔工作模式；当控制器检测到两个及以上霍尔传感器损坏时，控制器将工作模式转换成无霍尔工作模式，电机的生命周期得以延长。

进一步的，所述等效位置信号处理模块与电机连接的三路线是连接到电机的相线上的模拟信号线。

通过采用上述技术方案，减少线材的使用。