[实用新型]自动吸尘器的有传感器无刷直流电机控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动吸尘器的有传感器无刷直流电机控制器。

背景技术

自动吸尘器是一种自动家电设备，脱离了交流市电，采用电池供电。而电池可以提供的功率有限，并且为直流电源，因此吸尘电机必须采用直流电机，同时为了保证足够的使用寿命和足够的吸力，必须采用没有机械电刷的无刷直流电机。直流无刷电机采用电子换相，因此可以保证足够的使用寿命，并且可以实现一万转以上的旋转速度，保证足够的真空度。

发明内容

本发明目的是采用简单的硬件结构，实现自动吸尘器吸尘电机的启动，调速和停止，工作可靠，效率高，发热小。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

自动吸尘器的有传感器无刷直流电机控制器，包括执行控制算法的单片机，电机驱动桥，电流采样及反馈电路，以及换相逻辑电路。所述单片机输出信号EN，控制无刷电机的启动和停止，并通过PWM信号进行调速；

所述电机驱动桥，包括上桥的开关管Q1，Q3，Q5，以及对应的续流二极管D1，D3，D5，以及下桥的开关管Q2，Q4，Q6，以及对应的续流二极管D2，D4，D6；

所述换相逻辑电路，包括与位置信号SA连接的非门U1，所述非门U1的输出信号为SA-；与位置信号SB连接的非门U2，所述非门U2的输出信号为SB-；与位置信号SC连接的非门U3，所述非门U3的输出信号为SC-；与所述信号EN，信号SB，信号SA-连接的与门U4，所述与门U4的输出端控制所述电机驱动桥的开关管Q1；与所述信号EN，信号SA，信号SB-连接的与门U5，所述与门U5的输出端控制所述电机驱动桥的开关管Q2；与所述信号EN，信号SC，信号SB-连接的与门U6，所述与门U6的输出端控制所述电机驱动桥的开关管Q3；与所述信号EN，信号SB，信号SC-连接的与门U7，所述与门U7的输出端控制所述电机驱动桥的开关管Q4；与所述信号EN，信号SA，信号SC-连接的与门U8，所述与门U8的输出端控制所述电机驱动桥的开关管Q5；与所述信号EN，信号SC，信号SA-连接的与门U9，所述与门U9的输出端控制所述电机驱动桥的开关管Q6；

所述电流采样及反馈电路包括电流采样电阻R1和滤波电容C1，所述电流采样电阻R1和滤波电容C1一端接地，一端连接所述电机驱动桥的负端，并连接所述的单片机的AD口。

本实用新型的有益效果主要表现在：1、电路结构简单，成本低；2、换相速度快；3、效率高，发热小。

附图说明

图1是自动吸尘器的有传感器无刷直流电机控制器的电机驱动桥原理图；

图2是自动吸尘器的有传感器无刷直流电机控制器的换相逻辑电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1，图2，自动吸尘器的有传感器无刷直流电机控制器，包括执行控制算法的单片机1，电机驱动桥2，电流采样及反馈电路，以及换相逻辑电路。

所述单片机1输出信号EN，控制无刷电机的启动和停止，并通过PWM信号进行调速。当信号EN为低电平时，电机停转；当信号EN为高电平的时候，电机旋转；通过PWM方式，调节信号EN的高电平的占空比，可以调节电机的转速。

所述电机驱动桥2，包括上桥的开关管Q1，Q3，Q5，以及对应的续流二极管D1，D3，D5，以及下桥的开关管Q2，Q4，Q6，以及对应的续流二极管D2，D4，D6。开关管可采用MOS管，比如FQD20N06和FDD5614P；或者晶体管，比如TIP122和TIP127。

所述换相逻辑电路，包括与位置信号SA连接的非门U1，所述非门U1的输出信号为SA-；与位置信号SB连接的非门U2，所述非门U2的输出信号为SB-；与位置信号SC连接的非门U3，所述非门U3的输出信号为SC-；与所述信号EN，信号SB，信号SA-连接的与门U4，所述与门U4的输出端控制所述电机驱动桥2的开关管Q1；与所述信号EN，信号SA，信号SB-连接的与门U5，所述与门U5的输出端控制所述电机驱动桥2的开关管Q2；与所述信号EN，信号SC，信号SB-连接的与门U6，所述与门U6的输出端控制所述电机驱动桥2的开关管Q3；与所述信号EN，信号SB，信号SC-连接的与门U7，所述与门U7的输出端控制所述电机驱动桥2的开关管Q4；与所述信号EN，信号SA，信号SC-连接的与门U8，所述与门U8的输出端控制所述电机驱动桥2的开关管Q5；与所述信号EN，信号SC，信号SA-连接的与门U9，所述与门U9的输出端控制所述电机驱动桥2的开关管Q6。非门可采用SN74HC14，与门可采用SN74HC11。

所述电流采样及反馈电路包括电流采样电阻R1和滤波电容C1，所述电流采样电阻R1和滤波电容C1一端接地，一端连接所述电机驱动桥2的负端，并连接所述的单片机1的AD口。采样电阻R1将驱动电流转换成电压信号，输送给单片机1的AD口，单片机1将模拟的电压信号转换成数字信号，供控制算法决策。滤波电容C1起到虑除干扰杂波的作用。