[实用新型]一种直流无刷电机反电动势检测电路

说明书

本实用新型公开了一种直流无刷电机反电动势检测电路，包括直流无刷电机、电容C1和三极管Q1，所述直流无刷电机的相线连接有电阻R1，所述电阻R1上分别串联有电阻R2和二极管D1，所述二极管D1正端与电阻R1和电阻R2电连接，负端与电容C1和三极管Q1C极电连接。本实用新型中，在电机转速低的时候,PWM占空比很低，在PWM的Ton周期很短，通过二极管加电容进行电压保持以后，在整个PWM周期，反电动势电压都能保持，拓宽了PWM的Ton周期，满足单片机采样时间，解决了低速时候PWM的Ton周期很短不能满足单片机AD采样时间的问题。并且开在除了放电期间的任何时机都可以采样，拓宽了单片机的AD采样时机，大大简化了软件算法的难度。

技术领域

本实用新型涉及直流无刷电机技术领域，尤其涉及一种直流无刷电机反电动势检测电路。

背景技术

现在直流无刷电机驱动换相检测方式一般分为两种：一种是利用霍尔传感器检测转子位置换相，另外一种是利用反电动势过零点来检测转子位置换相。反电动势过零点来检测转子位置换相成本低，可靠性高，得到了大规模应用。利用反电动势过零点来检测转子位置有两种方法，一种是利用硬件比较器检测，优点是软件编写简单，缺点是成本高，需要一个专用的硬件比较器，电路中存在大的滤波电容会造成相位偏移。二种是利用单片机的AD来检测反电动势过零点，优点是硬件成本低，缺点是软件算法比较复杂，在电机低速时PWM占空比比较低的时候检困难。

图1是传统的利用单片机的AD来检测反电动势过零点的电路。

当电机开关S1 S2导通，电流从电源通过A相流过B相到电源地。此时电机C相悬空。电机的磁铁转子在旋转过程中，磁场会被电机C相线圈切割，产生一个反电动势。磁铁转子上有N极和S极，当电机C相线圈切割不同的极性转换过程中，反相电动势极性也会变化，即存在过零点。我们通过这个反电动势过零点可以知道转子的位置而进行换相。

图2是直流无刷电机相线的驱动波形。

T1是C相在电机开关S1 S2导通时候的波形。用单片机AD检测反电动势一般在PWM的Ton周期进行。在PWM的Ton周期时,电机开关S1 S2导通，电机中性点N电压为电源电压的一半VDD/2。那么C相上的端电压Uc＝VDD/2+反电动势电压。通过C相上的端电压Uc和中性点电压VDD/2比较，可以得出C相反电动势的过零点，从而进行换相。

传统的检测电路，在PWM的Ton周期进行检测，电机转速低的时候,PWM占空比很低，Ton周期很短，不能满足单片机的AD采样电路采样时间，并且采样时机也严格限定在PWM的Ton周期，造成软件编写困难。比如PWM频率为20KHZ，PWM周期为50US，如果占空比为5％，那么Ton周期只有2.5US，不能满足单片机的AD采样电路采样时间，并且采样时机也很难控制在2.5US内。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决上述的问题，而提出的一种直流无刷电机反电动势检测电路。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种直流无刷电机反电动势检测电路，包括直流无刷电机、电容C1和三极管Q1，所述直流无刷电机的相线连接有电阻R1，所述电阻R1上分别串联有电阻R2和二极管D1，所述二极管D1正端与电阻R1和电阻R2电连接，负端与电容C1和三极管Q1C极电连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述电阻R2与电阻R1串联之后接地。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述电容C1一端接地。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述三极管Q1的E极接地。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：