[发明专利]一种基于数字霍尔传感器的无刷直流电机换相方法

权利要求书

1.一种基于数字霍尔传感器的无刷直流电机换相方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤1、电机的初始状态为三相绕组不通电，即P状态，从此状态开始进行换相，当D=0时,进入步骤2，当D=1时，进入步骤4；

步骤2、检测三相霍尔控制字Y的值，转入步骤3；

若Y=1，则给AB相通电；

若Y=2，则给BC相通电；

若Y=3，则给AC相通电；

若Y=4，则给CA相通电；

若Y=5，则给CB相通电；

若Y=6，则给BA相通电；

步骤3、进入循环通电的状态，即AB→AC→BC→BA→CA→CB→AB，当AB相通电且检测到X=1时，则给AC相通电，当AC相通电且检测到X=1时，则给BC相通电，当BC相通电且检测到X=1时，则给BA相通电，当BA相通电且检测到X=1时，则给CA相通电，当CA相通电且检测到X=1时，则给CB相通电，当CB相通电且检测到X=1时，则给AB相通电；

步骤4、检测三相霍尔控制字Y的值，转入步骤5；

若Y=1，则给CA相通电；

若Y=2，则给AB相通电；

若Y=3，则给CB相通电；

若Y=4，则给BC相通电；

若Y=5，则给BA相通电；

若Y=6，则给AC相通电；

步骤5、进入循环通电的状态，即AB→CB→CA→BA→BC→AC→AB，当AB相通电且检测到X=1时，则给CB相通电，当CB相通电且检测到X=1时，则给CA相通电，当CA相通电且检测到X=1时，则给BA相通电，当BA相通电且检测到X=1时，则给BC相通电，当BC相通电且检测到X=1时，则给AC相通电，当AC相通电且检测到X=1时，则给AB相通电；

AB、AC、BC、BA、CA、CB表示无刷直流电机的导通状态；变量X表示是否检测到三相霍尔的上升沿或下降沿的跳变，当X=0时，未检测到霍尔的上升沿或下降沿的跳变，当X=1时，检测到霍尔的上升沿或下降沿的跳变，此时进行换相，变量Y表示4*hc+2*hb+ha的值，hc为霍尔C的电平值，hb为霍尔B的电平值，ha为霍尔A的电平值，Y表示的含义为三相霍尔控制字，P表示不通电时的电机状态，变量D表示电机的转向，当D=0时，表示电机正转，当D=1时，表示电机反转。

2.根据权利要求1所述的基于数字霍尔传感器的无刷直流电机换相方法，其特征在于：所述无刷直流电机包括电机本体、换相电路和三个位置传感器，无刷直流电机采用三相无刷直流电机，其三相绕组分别为A、B、C，采用的换相电路是全桥式换相电路，位置传感器是霍尔传感器，三个霍尔传感器与三相绕组A、B、C一一对应，分别称为霍尔A、霍尔B、霍尔C，所述霍尔A、霍尔B、霍尔C按照顺时针方向放置，每两相霍尔之间的夹角为120°。

3.根据权利要求1所述的基于数字霍尔传感器的无刷直流电机换相方法，其特征在于：所述无刷直流电机的控制电路包括电源电路、时钟电路、下载电路、驱动电路和控制器；

电源电路：12V电源通过LM2576产生5V电压，5V电压通过LDS3985产生3.3V电压，用以供电；

时钟电路：采用XO53产生8MHz的时钟，作为外部时钟；

下载电路：使用JTAG接口的SW模式；

驱动电路：选择IRS2003芯片驱动无刷直流电机；控制器：采用STM32F407VGT6，接收三相霍尔信号，并产生PWM控制电机；

电源电路的5V接口分别与时钟电路、下载电路、驱动电路、无刷直流电机中三相霍尔传感器相连，电源电路的3.3V接口与控制器相连；时钟电路与控制器相连，下载电路与控制器相连，无刷直流电机分别与驱动电路和控制器相连，控制器与驱动电路相连。