[实用新型]一种纯硬件实现的无刷直流电机驱动器

摘要

本实用新型提出了一种纯硬件实现的无刷直流电机驱动器，包括位置传感器、反向器、逻辑电路、驱动电路、过流保护电路；输入信号有3个：霍尔位置传感器信号、方向信号、调速信号。输入的霍尔位置传感器信号用于电机转子位置的检测，通过逻辑换算电路，确定换相位置；方向信号实现电机正反转换向；调速信号用于电机速度调整；驱动器内部利用逻辑换算电路实现了过流保护；输出信号外接电机绕组出线。本实用新型利用成熟的数字逻辑门电路实现了无刷直流电机驱动器功率管逻辑换相功能、电机调速功能、电机换向功能，实现的无刷直流电机驱动器与常用无刷直流电机驱动器接口兼容，并且对接口功能进行了扩展，能兼容更多、更宽的输入信号范围。

主权项

一种纯硬件实现的无刷直流电机驱动器，其特征在于：包括位置传感器、反向器、逻辑电路、驱动电路、过流保护电路；位置传感器输出三路信号H_A、H_B、H_C经反向器输出为‑HA、‑HB、‑HC信号；方向信号FR经反向器输出为‑FR信号；调速信号PWM经反向器输出为PWM_CON信号；在过流保护电路中，实测信号输入比较电路的负输入端，预设上限信号输入比较电路的正输入端，过流保护电路输出逻辑信号为COMP信号；在逻辑电路中将8路信号H_A、H_B、H_C、‑HA、‑HB、‑HC、FR、‑FR转换为以下12路信号：‑HA、H_C、FR经与门得到信号HA1；H_A、‑HC、‑FR经与门得到信号HA2；H_A、‑HC、FR经与门得到信号LA1；‑HA、H_C、‑FR经与门得到信号LA2；H_A、‑HB、FR经与门得到信号HB1；‑HA、H_B、‑FR经与门得到信号HB2；‑HA、H_B、FR经与门得到信号LB1；H_A、‑HB、‑FR经与门得到信号LB2；H_B、‑HC、FR经与门得到信号HC1；‑HB、H_C、‑FR经与门得到信号HC2；‑HB、H_C、FR经与门得到信号LC1；H_B、‑HC、‑FR经与门得到信号LC2；在逻辑电路中将12路逻辑信号HA1、HA2、LA1、LA2、HB1、HB2、LB1、LB2、HC1、HC2、LC1、LC2转换为以下6路驱动信号：HA1、HA2经或门得到信号HA；LA1、LA2经或门得到信号LA；HB1、HB2经或门得到信号HB；LB1、LB2经或门得到信号LB；HC1、HC2经或门得到信号HC；LC1、LC2经或门得到信号LC；将PWM_CON信号与COMP信号经与门后得到信号AMP_CON；将信号AMP_CON分别与信号HA、HB、HC经与门后得到信号Ho_A、Ho_B、Ho_C；将信号Ho_A、Ho_B、Ho_C以及信号LA、LB、LC经6路隔离电路得到信号Hin_A、Lin_A、Hin_B、Lin_B、Hin_C、Lin_C；将信号Hin_A、Hin_B、Hin_C分别进3路IR2110驱动电路的HIN端，Lin_A、Lin_B、Lin_C分别进3路IR2110驱动电路的LIN端，3路IR2110驱动电路的HO、LO输出信号经栅极保护电路、扩流电路、RDC吸收电路后用于控制全桥逆变电路功率管的栅极G。