[发明专利]基于硬件比较采集过零点的直流无刷电机驱动控制装置

权利要求书

1.一种基于硬件比较采集过零点的直流无刷电机驱动控制装置，其特征在于，包括电源模块、电机控制模块、功率管驱动模块、电机驱动功率模块和过零点判断模块，其中，

所述电源模块分别与所述电机控制模块、功率管驱动模块、电机驱动功率模块过零点判断模块相连，用于根据输入电压为所述电机控制模块和过零点判断模块提供第一电压，为所述功率管驱动模块提供第二电压和为所述电机驱动功率模块提供第三电压；

所述电机控制模块，用于根据上位机的电机转速指令生成第一至第六脉冲宽度调制PWM波，并根据所述过零点判断模块的判断结果对所述第一至第六PWM波进行调整以对所述直流无刷电机的换向和转速进行控制；

所述功率管驱动模块与所述电机控制模块相连，用于根据所述电机控制模块产生的所述第一至第六PWM波生成第一至第六驱动信号；

所述电机驱动功率模块与所述功率管驱动模块相连，用于采用三相全桥形式根据所述第一至第六驱动信号对所述直流无刷电机进行驱动，所述直流无刷电机在运行时产生第一至第三相反电动势；

所述过零点判断模块与所述直流无刷电机相连，用于对所述第一至第三相反电动势信号进行分压，并根据分压后的所述第一至第三相反电动势信号生成中性点，以及将所述中性点与所述分压后的所述第一至第三相反电动势信号进行比较以生成所述直流无刷电机是否过零点的判断结果。

2.如权利要求1所述的基于硬件比较采集过零点的直流无刷电机驱动控制装置，其特征在于，所述电源模块进一步包括：

滤波子模块，用于对所述输入电压进行滤波，其中，所述滤波子模块滤波后的电压为第三电压；

依次串联的开关电源子模块和第一线性电源子模块，所述开关电源子模块与所述滤波子模块相连，所述第一线性电源子模块与所述电机控制模块相连，所述开关电源子模块与所述滤波子模块用于将所述第三电压转换为所述第一电压；以及

第二线性电源子模块，所述第二线性电源子模块与所述滤波子模块相连，用于将所述第三电压转换为所述第二电压。

3.如权利要求1-2任一项所述的基于硬件比较采集过零点的直流无刷电机驱动控制装置，其特征在于，其中，所述第一电压约为5v，所述第二电压约为15v，所述第三电压约为24-32v。

4.如权利要求1-3任一项所述的基于硬件比较采集过零点的直流无刷电机驱动控制装置，其特征在于，所述电机驱动功率模块包括第一至第六功率管。

5.如权利要求1-4任一项所述的基于硬件比较采集过零点的直流无刷电机驱动控制装置，其特征在于，第一至第六功率管包括所述第一至第三上桥臂功率管和第一至第三下桥臂功率管，其中，所述第一至第三上桥臂功率管和第一至第三下桥臂功率管中每一个功率管的栅极与源极之间连接有电阻。

6.如权利要求5所述的基于硬件比较采集过零点的直流无刷电机驱动控制装置，其特征在于，所述第一至第三上桥臂功率管中每一个功率管的栅极与地之间连接有快速二极管。

7.如权利要求1-6任一项所述的基于硬件比较采集过零点的直流无刷电机驱动控制装置，其特征在于，所述直流无刷电机采用三角形接法，则所述过零点判断模块进一步包括：

采样分压子模块，用于对所述第一至第三相反电动势信号进行分压，并根据分压后的所述第一至第三相反电动势信号生成中性点；

比较子模块，用于将所述中性点与所述分压后的所述第一至第三相反电动势信号进行比较以生成所述直流无刷电机是否过零点的判断结果。

8.如权利要求1-6任一项所述的基于硬件比较采集过零点的直流无刷电机驱动控制装置，其特征在于，所述直流无刷电机采用驱动星形接法，则所述过零点判断模块进一步包括：

采样分压子模块，用于对所述第一至第三相反电动势信号进行分压；

比较子模块，用于将星形接法的中性点与所述分压后的所述第一至第三相反电动势信号进行比较以生成所述直流无刷电机是否过零点的判断结果。