[发明专利]无感无刷电机控制器模拟负载电路及测试方法、设备

权利要求书

1.无感无刷电机控制器模拟负载电路的测试方法，其特征在于，该方法应用于一种无感无刷电机控制器模拟负载电路进行测试，所述无感无刷电机控制器模拟负载电路包括：

无刷电机控制器、控制芯片、开关控制电路、电压采集电路，所述无刷电机控制器的三相端子连接有三相电机动力输出相线，在所述三相电机动力输出相线上连接有电机功率参数模拟电路，用于模拟电机所需功率参数；

所述控制芯片的信号转换端通过所述电压采集电路获取到所述无刷电机控制器输出的三相电压信号，并产生一比较结果，所述控制芯片的控制端根据所述比较结果输出一模拟反电动势控制信号至所述开关控制电路，以控制所述开关控制电路进行模拟反电动势的变化过程，在所述无刷电机控制器进入工作状态后，通过改变模拟反电动势信号的频率来调节输出功率；

所述方法包括以下步骤：

将无刷电机控制器的S端与外部PWM信号发生器连接，由无刷电机控制器输出一三相电压信号；

控制芯片通过电压采集电路获取到无刷电机控制器输出的三相电压信号，并产生一比较结果，控制芯片根据该比较结果向开关控制电路的各相MOS管导通输入模拟反电动势脉冲信号；

根据控制芯片接收到的三相电压信号的压差值，通过执行数值比较函数即可确定导通相，再执行选择函数确定悬空相，给悬空相导入模拟反电动势脉冲信号，使得无刷电机控制器进入闭环控制模式，通过改变模拟反电动势脉冲信号的频率实时调节输出功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述电机功率参数模拟电路包括三组RL网络电路，每一组RL网络电路均包括相互串联的电感和电阻。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述开关控制电路包括三个MOS管，三个所述MOS管的源极依次连接后接地，第一所述MOS管的栅极连接至所述控制芯片的EMF-U端，第二所述MOS管的栅极连接至所述控制芯片的EMF-V端，第三所述MOS管的栅极连接至所述控制芯片的EMF-W端，每个所述MOS管的漏极分别连接至所述三相电机动力输出相线，其中，在每一个所述MOS管的漏极上都连接有一个上拉电阻，用于将漏极电压上拉到VCC。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述电压采集电路包括三组分压电路，每一组分压电路均包括相互串联的两个电阻，其中，第一组分压电路连接至所述无刷电机控制器的U端，第二组分压电路连接至所述无刷电机控制器的V端，第三组分压电路连接至所述无刷电机控制器的W端。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

将无刷电机控制器的S端与定时器TIM连接，利用定时器TIM的输入捕捉功能捕捉外部PWM信号发生器的PWM信号，再根据PWM信号范围更改输出反电动势信号的输出频率，以模拟电机加速状态。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过执行数值比较函数Compare()即可确定导通相，包括：

将三相电压信号的压差值分为Vuv、Vvw和Vuw，将Vuv赋值给变量A，Vvw赋值给变量B，Vuw赋值给变量C；

把变量A赋值给中间变量MAX；判断变量B是否大于MAX；如是，则变量B赋值给MAX；判断变量C是否大于MAX；如是，则变量C赋值给MAX；

输出MAX，把MAX传递到选择函数；

若MAX值等于Vuv值，给W相MOS管导通输入模拟反电动势脉冲信号；

若MAX值等于Vvw值，给U相MOS管导通输入模拟反电动势脉冲信号；

若MAX值等于Vuw值，给V相MOS管导通输入模拟反电动势脉冲信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：

在控制芯片ADC1、ADC2、ADC3分别获取到三相电压信号的压差值Vuv、Vvw、Vuw后，假设VCC为第一电压值，以及当前的导通相为UV相，悬空相为W相，则获取到的Vuv为第一电压值，Vvw为第二电压值，Vuw为第二电压值，执行数值比较函数Compare()确定Vuv为导通相，再执行选择函数Select()导通悬空相对应的IO输出，其中，第一电压值大于第二电压值。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

在VCC为第一电压值时，导通相的中点电压为零点电压，将悬空相的线圈连接在VCC和GND上，通过导通和关闭MOS管产生由VCC到GND的跳变电压，将控制芯片控制MOS管导通的EMF端口作为程序控制输出的IO口。