[发明专利]一种基于MM32SPIN360C的BLDC驱动系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于MM32SPIN360C的BLDC驱动系统及方法，其系统包括360C微控制器、用于电压转换的运放模块、用于保护驱动板使能模块、用于显示电机状态的信号指示模块、用于传输霍尔硬件信息的霍尔检测模块、用于驱动电机的全桥驱动模块和电机；360C微控制器输入端分别与运放模块输出端、使能模块输出端、信号指示模块输出端和霍尔检测模块输出端相连接；360C微控制器输出端与全桥检测模块输入端相连接；全桥检测模块输出端与电机相连接。本发明通过霍尔检测方式直接检测电机转子位置，从而进行准确的换相以及转速计算，同时将速度进行输出，用户可以通过直接输入PWM的形式实时的控制无刷电机，使用简单明了。

技术领域

本发明涉及无刷电机驱动系统技术领域，尤其一种基于MM32SPIN360C的BLDC驱动系统及方法。

背景技术

无刷直流电机( BLDCM : Brushless Direct Current Motor )是指无机械电刷和换向器(或集电环)的直流电机，又称无换向器直流电机，它以电子换向器代替机械电刷和换向器实现直流电机的换向。无刷直流电机克服了有刷直流电机由于电刷环流而引起的磨损，产生火花而又引起噪音，及其对周围电路带来恶劣影响。无刷直流电机回馈装置简单，功率密度更高，输出转矩更大，控制结构更为简单，使电机和逆变器各自潜力得到充分发挥。且调速性能优越，体积小，重量轻，转动惯量小，不存在励磁损耗。同时，无刷直流电机既具备交流电机的结构简单、运行可靠、维护方便的一- 系列优点，又具备有刷直流电机的运行效率高等诸多特点，同时克服了有刷直流电机由于机械电刷和换向器的存在所带来的噪声、火花、无线电干扰以及寿命短等弊病，且降低了制造成本，简化了电机维修。

进入九十年代以来，随着电力电子工业的飞速发展，许多高性能半导体功率器件，如GTR、MOSFET 、IGBT 、MCT等相继问世，以及微处理器、大规模集成电路技术的发展，逆变装置也发生了根本性的变化。这些开关器件本身向着高频化、大容量、智能化方向发展，并出现集半导体开关、信号处理、自我保护等功能为一体的智能功率模块(IPM)和大功率集成电路，使无刷直流电动机的关键部件逆变器的成本降低，且向高频化、小型化发展。无刷直流电机的应用和开发进入一一个新阶段，目前正朝着超高速、高转矩、高功能化、微型化方向发展。

而在现如今，即使无刷直流电机的应用和开发进入了全新的阶段，但还是相对小众，对于想要自行DIY无刷直流电机驱动或者对这方面有需求的人来说，入门较为困难。同时，伴随着无刷直流电机控制算法的高速开发，两极分化也逐渐严重。通过检测霍尔信号来驱动无刷直流电机是一种非常适合新手入门的控制方法，但是也因为比较适合新手，所以大部分人对此的目标则只是“能转即可”，很少有人将此控制方法钻研到极致。因此，设计一款有深度、稳定、高效、简洁、方便的无刷直流电机驱动则成为了一种刚需。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的问题，提供一种基于MM32SPIN360C的BLDC驱动系统及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于MM32SPIN360C的BLDC驱动系统，包括360C微控制器、用于电压转换的运放模块、用于保护驱动板使能模块、用于显示电机状态的信号指示模块、用于传输霍尔硬件信息的霍尔检测模块、用于驱动电机的全桥驱动模块和电机；所述360C微控制器输入端分别与运放模块输出端、使能模块输出端、信号指示模块输出端和霍尔检测模块输出端相连接；所述360C微控制器输出端与全桥检测模块输入端相连接；所述全桥检测模块输出端与所述电机相连接。

所述360C微控制器设置有ARM-M内核的实时操作系统，使用ARM-M内核对系统资源进行分配。

所述360C微控制器设有PWM中断函数算法，通过处理分析三相电流、母线电流及霍尔信息，得到需要输出的PWM信号，从而控制转子继续旋转。

所述360C微控制器设有输入捕获函数，通过捕获用户输入的PWM占空比信息，来实时的设置无刷电机的转速。