[实用新型]无刷直流电机相位控制电路

权利要求书

1.一种无刷直流电机相位控制电路，其特征在于，包括：编码器、第一速度计数器、第二速度计数器、速度寄存器、比较单元、相位计数器以及输出控制单元；

所述编码器分别与相位超前角信号输出端以及所述相位计数器的输入端相接，用于接收相位超前角输入信号，并对所需的相位超前角度编码后输出至所述相位计数器；

所述第一速度计数器的时钟端与无刷直流电机的时钟信号输出端相连，所述第一速度计数器的清零端与无刷直流电机的霍尔边沿信号输出端相连，所述第一速度计数器的输出端与所述速度寄存器的输入端相连，用于根据霍尔边沿信号将计数到的霍尔边沿信号周期时长存入到所述速度寄存器后清零准备下次计数；

所述速度寄存器的输出端与所述比较单元的第一输入端相连；

所述第二速度计数器的时钟端与所述时钟信号输出端相连，所述第二速度计数器的输出端与所述比较单元的第二输入端相连，所述第二速度计数器的清零端与所述比较单元的输出端相连；

所述比较单元的输出端进一步与所述相位计数器的时钟端相连，用于对所述速度寄存器与所述第二速度计数器的输出进行比较，并输出相位计数信号至所述相位计数器以及清零所述第二速度计数器；

所述相位计数器的初始化端与所述霍尔边沿信号输出端相连，用于根据霍尔边沿信号将计数初始化为所述编码器输出的编码，所述相位计数器的输出端与所述输出控制单元相连，用于将相位计数结果输出至所述输出控制单元；

所述输出控制单元，用于输出相位超前角优化后的超前霍尔边沿信号以调整施加于所述无刷直流电机的相位。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一速度计数器为N位速度计数器，所述相位计数器为M位相位计数器，所述第二速度计数器为N-M位速度计数器，所述速度寄存器为N-M位速度寄存器，其中N、M为正整数，且N大于M。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述N位速度计数器的高N-M位输出端分别与所述N-M位速度寄存器的输入端相连，用于根据霍尔边沿信号将计数到的霍尔边沿信号周期时长的高N-M位存入到所述N-M位速度寄存器后清零准备下次计数。

4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述比较单元进一步包括一同或门组以及第一与门；

所述同或门组包括N-M个同或门，每一同或门的输入端分别与所述N-M位速度寄存器以及所述N-M位速度计数器的相应输出端相连，所述同或门组的输出端均接入所述第一与门的输入端；

所述第一与门的输出端分别与所述M位相位计数器的时钟端以及所述N-M位速度计数器的清零端相连，以输出相位计数信号至所述M位相位计数器以及清零所述N-M位速度计数器。

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述输出控制单元进一步包括第二与门，所述第二与门的输入端与所述相位计数器的输出端相连，用于输出优化后的超前霍尔边沿信号。

6.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，N的值的设定满足：2N*T_CK>MAX(T_HallEdge)，其中，T_CK是时钟周期，MAX(T_HallEdge)是霍尔信号的最大周期；M的值根据相位控制的精度确定。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，当所述N-M位速度计数器计数到霍尔信号周期的每1/2^M时，比较单元输出相位计数信号，每个相位计数信号对应的相位为180°/2^M。

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，通过设置相位计数器的初始值使换相信号超前相位0～180°。

9.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述无刷直流电机为单相或三相无刷直流电机。

10.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述无刷直流电机驱动波形包括方波、梯形波以及正弦波。