[实用新型]直流电机调速换向控制器

说明书

本实用新型公开了一种直流电机调速换向控制器，将主控MCU芯片、电机驱动电路网络、电流检测单元集成到同一块电路板，所述电机驱动电路网络包括上端驱动电路单元和下端驱动电路单元，所述的主控MCU芯片产生4路两两互补的脉宽调制PWM驱动信号，其中两路互补脉宽调制PWM信号连接到上端驱动电路单元，另两路互补脉宽调制PWM信号连接到下端驱动电路单元，电流检测单元一端连接到上端驱动电路单元中的驱动芯片VS引脚，另一端连接到直流电机中的A相，下端驱动电路单元的VS引脚连接到直流电机中的B相。可实现直流电机的调速和换向，具备体积小，调速更加精准等优点。

技术领域

本实用新型涉及电机控制技术领域，具体涉及一种直流电机调速换向控制器。

背景技术

直流电机是实现直流电能与机械能进行转换的装置，直流电机与交流电机相比，具有优良的调速性能和启动性能，平滑的无极调速性能，过载能力大，能承受频繁的负载冲击，能满足自动化生产系统中的运行要求。由于其具有良好的启动和调速性能，常用于对启动和调速有较高要求的场合，如大型可逆轧钢机、矿井卷扬机、龙门刨床、电力机车、地铁列车和大型起重机等生产机械。

直流电机的转动速度和加给电机两相的电压成正比例关系，直流电机的转动方向和加给电机两相的电压方向有关，传统的直流电机通过改变电枢回路中的电阻进行调速，这种调速方法简单易行，价格低廉，缺点是效率低，机械特性软，不能得到较宽和平滑的调速性能，只能应用在一些小功率且调速范围要求不大的场合。

现有技术中的专利1申请号：2020216769541，专利名称为：一种直流电机控制电路，该电机控制电路中使用了4个独立的NMOS场效应管开关芯片，体积较大。

专利2的申请号为202010629833X，名称为：一种直流电机的驱动控制电路，该驱动电路使用的三级管和NMOSNMOS场效应管开关芯片，器件较多，且无法实现换向功能。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种直流电机调速换向控制器,可实现直流电机的调速和换向，具备体积小，调速更加精准等优点。

本实用新型所采用的技术方案是直流电机调速换向控制器，将主控MCU芯片、电机驱动电路网络、电流检测单元集成到同一块电路板，所述电机驱动电路网络包括上端驱动电路单元和下端驱动电路单元，所述的主控MCU芯片产生4路两两互补的脉宽调制PWM驱动信号，其中两路互补脉宽调制PWM信号连接到上端驱动电路单元，另两路互补脉宽调制PWM信号连接到下端驱动电路单元，电流检测单元一端连接到上端驱动电路单元中的驱动芯片VS引脚，另一端连接到直流电机中的A相，下端驱动电路单元的VS引脚连接到直流电机中的B相。

更优选的方案为，所述的主控MCU芯片采用STM32F103VET6芯片，所述的STM32F103VET6芯片侧引脚PE8、PE9为两路互补脉宽调制PWM波形发生器引脚，引脚PE10、PE11为两路互补脉宽调制PWM波形发生器引脚，所述的STM32F103VET6芯片的PA3引脚采集电流检测单元输出的电压信号。

更优选的方案为，所述的电机驱动电路网络包括上端UCC27282驱动芯片和下端UCC27282驱动芯片，上端UCC27282驱动芯片的HIN引脚与STM32F103VET6芯片的PE8引脚连接，上端UCC27282驱动芯片的LIN引脚与STM32F103VET6芯片的PE9引脚连接，下端UCC27282驱动芯片的HIN引脚与STM32F103VET6芯片的PE10引脚连接，下端UCC27282驱动芯片的LIN引脚与STM32F103VET6芯片的PE11引脚连接。

更优选的方案为，所述的UCC27282驱动芯片内部嵌有高端MOS管开关和低端MOS管开关，所述的STM32F103VET6芯片输出互补脉宽调制PWM驱动信号连接到UCC27282驱动芯片的HIN引脚和LIN引脚，所述的UCC27282驱动芯片结构大小仅为7.5mm*8.5mm，最大处理电压为100V，最大处理电流为30A,漏极和源极间电阻最小7.3mΩ。