[发明专利]低压BLDC电动机驱动集成电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成电路，尤其是一种低压BLDC(直流无刷电动机)电动 机驱动集成电路。

背景技术

众所周知在电动机的两端施加一定的电压，当有电流时电机就会转动。目 前，H桥驱动电路是使用最广泛的单相电动机驱动结构，电路由四个MOSFET 功率管组成，电动机接在H形连接的场效应管MOS之间，当H桥驱动电路导 通时，电流就流过电动机，从而使电动机按照一定的方向旋转。当电动机旋转 起来后，需要连续变换每组功率管的开启和关闭，使流过电动机的电流始终保 持一个方向，检测转子位置最常见的方法就是通过霍尔传感器。

常见的直流无刷电动机驱动系统的基本组成包括转子位置检测模块、控制 电路以及MOSFET功率管组成的全桥驱动电路。通常的电动机驱动系统都是由 分立的模块组成，除了在PCB板上占用较大的面积之外，系统设计工程师还必 须考虑各个模块之间的电特性参数的匹配问题，以及由此引入的可靠性降低和 干扰等因素。而且对于前面提及的便携式电子产品来说，体积、电源续航能力 和复杂的使用环境等都对电动机驱动系统提出了严格的要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种低压BLDC电动机 驱动集成电路，其加工成本低廉，可靠性高，电路功耗低，适用性好。

按照本发明提供的技术方案，所述低压BLDC电机驱动集成电路，包括电 源端及状态控制输入端；电源反接保护模块，与电源端相连，当电源端的输入 电源电压为负值时，切断电源的供电；状态控制模块，接收状态控制输入端的 信号，对状态控制输入端的信号进行判断后，输出控制信号到霍尔器件和斩波 放大电路及驱动逻辑和软开关控制模块；所述霍尔器件和斩波放大电路接收霍 尔传感器的输出信号，对信号进行处理后，输出控制换向信号到驱动逻辑和软 开关控制模块；所述驱动逻辑和软开关控制模块在状态控制模块输出控制信号 时，关闭H桥驱动电路输出驱动电流；所述驱动逻辑和软开关模块根据霍尔器 件和斩波放大电路输入的控制换向信号，输出对应的换向的驱动信号，并由H 桥驱动电路输出驱动电流。

所述霍尔器件和斩波放大电路包括电压采样保持及斩波放大模块、信号传 输模块、缓冲放大模块及电平转移和低通滤波模块；霍尔传感器输出的霍尔电 压依次通过电压采样保持及斩波放大模块、信号传输模块、缓冲放大模块及低 通滤波模块后输出到驱动逻辑和软开关控制模块。所述状态控制模块的输入在 电源端初始上电为低电平时，状态控制模块输出控制信号，所述驱动逻辑和软 开关控制模块复位，工作在低功耗状态，关闭H桥驱动电路的驱动电流输出。

所述状态控制模块的输入由高电平变为低电平信号时，制动控制模块检测 状态控制模块的输出信号，并输出控制信号到驱动逻辑和软开关控制模块，使 驱动逻辑和软开关控制模块进入低功耗状态，关闭H桥驱动电路的驱动电流输 出。所述状态控制模块的输入由高电平变为低电平时，所述驱动逻辑和软开关 控制模块输出与电机转子旋转方向相反的电流，经过设定延时时间后关闭H桥 驱动电路的驱动电流输出。

还包括热保护电路，所述热保护电路检测电路的温度值并与设定的保护温 度值比较；所述热保护电路检测的温度值高于保护温度值时，热保护电路输出 的热保护信号传输到驱动逻辑和软开关控制模块，驱动逻辑和软开关控制模块 关闭H桥驱动电路的电流输出。还包括堵转检测模块，所述堵转检测模块检测 霍尔器件和斩波放大电路的输出，在设定时间内堵转检测模块检测值不变化时， 堵转检测模块输出停转信号传输到驱动逻辑和软开关控制模块的输入端，所述 驱动逻辑和软开关控制模块关闭H桥驱动电路的电流输出。