[实用新型]新型无刷电机控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种新型无刷电机控制装置。

背景技术

在无刷电机无传感器控制中，需要对电机的反电动势进行检测。检测的目的在于提取反电动势的过零点信号进行电机换相操作。一般常用的方案：一、采用硬件比较器对电机反电动势和中心点电压信号进行比较，得到比较器过零点信号翻转，而在控制运行中的无刷电机反电动势都带有PWM调制杂波及其他的噪声干扰，需要进行滤波处理。最简单常用有效的方法就是通过RC低通滤波电路将噪声滤除，这样就能得到较为纯净的反电动势信号进入到比较器，但是RC滤波电路会带来相位延迟，不利于电机正常运行。二、采用微控制器的模数转换器直接对反电动势电压进行采样，通过软件上进行比较得出过零点位置，这种方法能够很好的解决滤除PWM开关噪声问题，能使电机有较好的启动效果，也不存在过零点的相位延迟问题。但在软件上需要做大量的运算和处理，实际工程上实现难度大，且处理速度因控制器的主频、ADC采样速率和运算能力而定，工作效率不高。

中国专利公开号CN202334417，公开日2012年7月11日，实用新型的名称为一种直流无刷电机及其反电动势过零点比较电路，该申请案公开了一种直流无刷电机及其反电动势过零点比较电路，该反电动势过零点比较电路包括反电动势检测模块及单片机，其中，反电动势检测模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，其中，第一电阻和第二电阻串联在直流无刷电机的A相绕组和地之间，第三电阻和第四电阻串联在直流无刷电机的B相绕组和地之间，第五电阻和第六电阻串联在直流无刷电机的C相绕组和地之间，第一电阻和第二电阻的连接点连接单片机的第一输入端，第三电阻和第四电阻的连接点连接单片机的第二输入端，第五电阻和第六电阻的连接点连接单片机的第三输入端。其不足之处是，单片机的模数转换器直接对反电动势电压进行采样，通过软件上进行比较得出过零点位置，单片机需要做大量的运算和处理，且处理速度因单片机的主频、ADC采样速率和运算能力而定，工作效率不高。

发明内容

本实用新型的目的是克服目前无刷电机控制装置采用微控制器的模数转换器直接对反电动势电压进行采样，通过软件上进行比较得出过零点位置，微控制器需要做大量的运算和处理，处理速度因微控制器的主频、ADC采样速率和运算能力而定，工作效率不高的技术问题，提供了一种新型无刷电机控制装置，其通过过零点比较电路检测反电动势的过零点信号，通过控制D触发器的工作时间滤除PWM噪声，微控制器只需读取输入引脚上的数字信号即可，不需要使用ADC采样转换反电动势电压模拟信号，处理效率有了较大提升。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

本实用新型的新型无刷电机控制装置，包括微控制器、电机驱动电路、三个过零点比较电路和三个D触发器，所述三个过零点比较电路的第一输入端分别与无刷电机的三相定子线圈一端相连，所述无刷电机的三相定子线圈另一端相连于公共节点，所述三个过零点比较电路的第二输入端都与无刷电机的三相定子线圈的公共节点相连，所述三个过零点比较电路的输出端分别与三个D触发器的D输入端相连，所述三个D触发器的Q输出端分别与微控制器相连，所述三个D触发器的时钟信号输入端分别与微控制器相连，所述微控制器还通过电机驱动电路与无刷电机相连。

在本技术方案中，无刷电机的三相定子线圈分别输出反电动势到对应的过零点比较电路的第一输入端。三个过零点比较电路的第二输入端的电压为无刷电机的中心点电压。过零点比较电路对中心点电压和对应的定子线圈反电动势进行比较，并输出过零点信号到对应的D触发器的D输入端。