[实用新型]直流电机的相反电势检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及直流电机的相反电势检测电路。

背景技术

了解直流电机的反电势在直流电机控制技术中有着十分重要的作用。在现有技术中，主要是通过稳态电路模型计算得到电机的相反电势，并且需要设置复杂的检测电路，成本高，实时性差。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、检测实时性好的直流电机的相反电势检测电路。

本实用新型所采用的技术方案是：一种直流电机的相反电势检测电路，其特点是，包括三只二极管、第一电阻、第二电阻和电容；该三只二极管的正极分别与直流电机的三根相线电连接，该三只二极管的负极共接；第一电阻的一端与三只二极管的负极的共接点电连接； 第二电阻与电容并联连接，该并联连接的第二电阻和电容的一端与第一电阻的另一端电连接，另一端接地。 

上述的直流电机的相反电势检测电路，其中，还包括微处理器， 该微处理器的信号输入端与该并联连接的第二电阻和电容的一端电连接。

本实用新型的相反电势检测电路具有结构简单、易于实现、测量结果准确、实时性好的优点。

附图说明

图1示出了根据本实用新型相反电势检测电路的一个实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

请参考图1。根据本实用新型一实施例的相反电势检测电路，包括三只二极管D1、D2和D3、第一电阻R1、第二电阻R2和电容C1。

三只二极管D1、D2和D3的正极分别与直流电机1的三根相线U、V和W电连接，该三只二极管D1、D2和D3的负极共接。第一电阻R1的一端与三只二极管D1、D2和D3的负极的共接点电连接。第二电阻R2与电容C1并联连接，该并联连接的第二电阻R2和电容C1的一端与第一电阻R1的另一端电连接，另一端接地。

最好是，该相反电势检测电路还包括一微处理器2， 该微处理器2的信号输入端与该并联连接的第二电阻R2和电容C1的一端电连接。

当直流电机1在转动时，直流电机存在发电状态，在直流电机1的相线上会感应产生出反电势。由于二极管的正向导通特性，反电势从二极管D1、D2和D3的正极到负极产生电流；同时，由于二极管有负向截止的特性，电流不会流向反电势低的那一边。电流经过第一电阻R1后向电容C1充电，随着电容C1电量的增多，电容C1的电压开始上升，当电容电压上升到VO时，电容C1的电压不再上升。用V3表示直流电机1的相反电势，V2表示三只二极管D1、D2和D3的负极共接点的电压，VT表示二极管的正向压降电压，VO也即微处理器1采样到的电压。则直流电机1转动时可得出如下的电压关系式  ：

V2=V3－VT                               (1)

VO=V2*R2/(R1+R2)                (2)

将公式（1）代入公式(2)，可得到：

VO=(V3－VT)*R2/(R1+R2)    (3)

由于VT(通常为0.3V)、R1、R2均为已知参数，因此，根据VO的大小就可以知道直流电机1的相反电势V3的大小。

当直流电机1停止转动时，由于直流电机在停止时是没有反电势的，所以V3的大小是0V。此时电容C1不再有电流充电，而是进入放电阶段，在放电阶段电流会从电压高的地方流向电压低的地方。由于电容C1已经充满电，所以VO处电压高，V3处电压低。由于二极管的反向截止特性，电流无法经过二极管，不会产生电流，因此电容C1只能通过第二电阻R2向地线放电。

本实用新型的直流电机1优选为无刷直流电机，利用本实用新型的相反电势检测电路，可以实现对无刷直流电机的有效控制。