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一種電機(jī)驅(qū)動器和電機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11181486閱讀:1626來源:國知局
一種電機(jī)驅(qū)動器和電機(jī)控制系統(tǒng)的制造方法與工藝

本實用新型涉及電機(jī)控制領(lǐng)域,尤其是一種電機(jī)驅(qū)動器和電機(jī)控制系統(tǒng)。



背景技術(shù):

無刷直流電機(jī)(BLDC):無刷直流電機(jī)由電動機(jī)主體和驅(qū)動器組成,是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。結(jié)構(gòu)上,無刷電機(jī)和有刷電機(jī)有相似之處,也有轉(zhuǎn)子和定子,只不過和有刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)相反;有刷電機(jī)的轉(zhuǎn)子是線圈繞組,和動力輸出軸相連,定子是永磁磁鋼;無刷電機(jī)的轉(zhuǎn)子是永磁磁鋼,連同外殼一起和輸出軸相連,定子是繞組線圈,去掉了有刷電機(jī)用來交替變換電磁場的換向電刷,故稱之為無刷電機(jī)(Brushless motor),由于沒有電刷為其進(jìn)行換向,所以需要外部電路來實現(xiàn)換向;改變無刷電機(jī)接入的電流方向的這一動作叫做換向。

BLDC即無刷直流電機(jī)與傳統(tǒng)有刷直流電機(jī)相比具有動態(tài)響應(yīng)快速、高效率、長壽命、轉(zhuǎn)速范圍高、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩特性好以及運(yùn)轉(zhuǎn)噪音小的優(yōu)勢,因此無刷直流電機(jī)在家用電器、汽車、航空航天、醫(yī)療等行業(yè)得到快速普及。然而,和有刷電機(jī)不同,BLDC電機(jī)的換向是以電子方式控制的,要使BLDC電機(jī)轉(zhuǎn)動,必須按照一定的順序給線圈通電,因此出現(xiàn)了各種各樣的BLDC電機(jī)驅(qū)動器。BLDC電機(jī)主要分為兩種類型,有感型和無感型,有感即電機(jī)內(nèi)部有霍爾傳感器,可以實現(xiàn)電機(jī)位置的采集,作為位置信號告訴驅(qū)動電路何時換向,無感型電機(jī)內(nèi)部沒有霍爾傳感器,需要驅(qū)動電路通過檢測電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)后的感應(yīng)電動勢來實現(xiàn)位置信號的采集。目前,大多數(shù)BLDC電機(jī)驅(qū)動器均采用高性能單片機(jī)加MOS管六臂全橋驅(qū)動電路的方案來實現(xiàn)BLDC電機(jī)的驅(qū)動,通過調(diào)節(jié)PWM占空比來實現(xiàn)電機(jī)速度的控制。

然而,現(xiàn)有BLDC電機(jī)驅(qū)動器往往只是針對于BLDC電機(jī),無法直接驅(qū)動直流有刷電機(jī),可擴(kuò)展性不好;其PWM頻率和占空比往往由驅(qū)動器內(nèi)部提供,主控電路無法直接控制,靈活性差;接口眾多,可移植性不好等問題。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型的目的是提供一種可兼容控制直流電機(jī)和無刷電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動器,相應(yīng)地,還提供一種電機(jī)控制系統(tǒng)。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種電機(jī)驅(qū)動器,包括微控制器、使能與方向控制電路、外部PWM信號輸入與切換電路、六臂全橋驅(qū)動電路和串口通信電路,所述微控制器的輸出端與六臂全橋驅(qū)動電路的輸入端連接,所述使能與方向控制電路的輸出端與微控制器的輸入端連接,所述外部PWM信號輸入與切換電路用于輸入外部PWM信號和PWM信號切換,所述微控制器與外部PWM信號輸入與切換電路連接,所述外部PWM信號輸入與切換電路的輸出端與六臂全橋驅(qū)動電路的輸入端連接,所述串口通信電路與微控制器連接。

進(jìn)一步地,所述電機(jī)驅(qū)動器還包括電流檢測電路,所述六臂全橋驅(qū)動電路的輸出端與電流檢測電路的輸入端連接,所述電流檢測電路的輸出端與微控制器的輸入端連接。

進(jìn)一步地,所述電機(jī)驅(qū)動器還包括狀態(tài)指示燈電路,所述微控制器的輸出端與狀態(tài)指示燈電路的輸入端連接。

進(jìn)一步地,所述微控制器包括微處理器及其外圍電路,所述微處理器包括STM8S105系列微處理器。

進(jìn)一步地,所述使能與方向控制電路包括使能控制接口和方向控制接口,所述使能控制接口的輸出端、方向控制接口的輸出端分別與微控制器的輸入端連接,所述使能控制接口的輸出端、方向控制接口的輸出端分別通過一下拉電阻接地。

進(jìn)一步地,所述六臂全橋驅(qū)動電路包括三個半橋和對應(yīng)控制單個半橋的半橋驅(qū)動芯片,所述每個半橋包括上MOS管、下MOS管、上肖特基二極管和下肖特基二極管,所述微控制器的輸出端、外部PWM信號輸入與切換電路的輸出端分別與半橋驅(qū)動芯片的輸入端連接,所述半橋驅(qū)動芯片的輸出端分別與上MOS管的柵極和源極、下MOS管的柵極和漏極連接,所述上MOS管的源極和下MOS管的漏極連接,所述上MOS管的漏極連接電源,所述上肖特基二極管反向接入上MOS管的漏極和源極之間,所述下肖特基二極管反向接入下MOS管的漏極和源極之間,所述下MOS管的源極接地。

進(jìn)一步地,所述串口通信電路包括MAX3221芯片及其外圍電路。

進(jìn)一步地,所述外部PWM信號輸入與切換電路包括外部PWM信號輸入接口、第一與門、第二與門、第三與門和第四與門,所述外部PWM信號輸入接口的輸出端分別與微控制器的輸入端、第一與門的第一輸入端連接,所述外部PWM信號輸入接口的輸出端通過一上拉電阻與電源連接,所述第一與門的輸出端分別與第二與門的第一輸入端、第三與門的第一輸入端、第四與門的第一輸入端連接,所述微控制器的輸出端分別與第一與門的第二輸入端、第二與門的第二輸入端、第三與門的第二輸入端、第四與門的第二輸入端連接,所述第二與門的輸出端、第三與門的輸出端、第四與門的輸出端與六臂全橋驅(qū)動電路的輸入端連接。

本實用新型所采用的另一技術(shù)方案是:一種電機(jī)控制系統(tǒng),包括電機(jī)、上位機(jī)和所述的電機(jī)驅(qū)動器,所述電機(jī)驅(qū)動器的六臂全橋驅(qū)動電路的輸出端與電機(jī)的輸入端連接,所述電機(jī)的輸出端與電機(jī)驅(qū)動器的微控制器的輸入端連接,所述上位機(jī)與電機(jī)驅(qū)動器的串口通信電路連接。

進(jìn)一步地,所述電機(jī)包括有刷直流電機(jī)或無刷有感直流電機(jī)。

本實用新型的有益效果是:本實用新型中一種電機(jī)驅(qū)動器,通過微控制器、使能與方向控制電路和六臂全橋驅(qū)動電路可實現(xiàn)對無刷有感電機(jī)的驅(qū)動控制,另外,通過增加外部PWM信號輸入與切換電路和串口通信電路,實現(xiàn)外部PWM信號和內(nèi)部PWM信號的切換以及連接外部上位機(jī),進(jìn)而本實用新型的電機(jī)驅(qū)動器還可以實現(xiàn)對有刷直流電機(jī)的驅(qū)動控制,增強(qiáng)了電機(jī)驅(qū)動器的兼容性和可擴(kuò)展性。本實用新型中一種電機(jī)控制系統(tǒng),包括電機(jī)、上位機(jī)和所述的電機(jī)驅(qū)動器,通過上位機(jī)實現(xiàn)對微控制器的電機(jī)控制模式進(jìn)行切換,實現(xiàn)直流有刷和無刷有感電機(jī)的控制,提高電機(jī)控制系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進(jìn)一步說明:

圖1是本實用新型中一種電機(jī)驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)框圖;

圖2是本實用新型中一種電機(jī)驅(qū)動器的微控制器的一具體實施例電路圖;

圖3是本實用新型中一種電機(jī)驅(qū)動器的串口通信電路的一具體實施例電路圖;

圖4是本實用新型中一種電機(jī)驅(qū)動器的六臂全橋驅(qū)動電路的一具體實施例電路圖;

圖5是本實用新型中一種電機(jī)驅(qū)動器的外部PWM信號輸入與切換電路的一具體實施例電路圖;

圖6是本實用新型中一種電機(jī)驅(qū)動器的一具體實施例電路圖;

圖7是本實用新型中一種電機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

一種電機(jī)驅(qū)動器,參考圖1,圖1是本實用新型中一種電機(jī)驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)框圖,包括微控制器、使能與方向控制電路、外部PWM信號輸入與切換電路、六臂全橋驅(qū)動電路和串口通信電路,微控制器的輸出端與六臂全橋驅(qū)動電路的輸入端連接,使能與方向控制電路的輸出端與微控制器的輸入端連接,外部PWM信號輸入與切換電路用于輸入外部PWM信號和PWM信號切換,微控制器與外部PWM信號輸入與切換電路連接,外部PWM信號輸入與切換電路的輸出端與六臂全橋驅(qū)動電路的輸入端連接,串口通信電路與微控制器連接。

本實用新型的電機(jī)驅(qū)動器,通過微控制器、使能與方向控制電路和六臂全橋驅(qū)動電路實現(xiàn)對無刷有感電機(jī)的驅(qū)動控制,另外,通過增加外部PWM信號輸入與切換電路和串口通信電路,實現(xiàn)外部PWM信號和內(nèi)部PWM信號的切換以及連接外部上位機(jī),進(jìn)而本實用新型的電機(jī)驅(qū)動器還可以實現(xiàn)對有刷直流電機(jī)的驅(qū)動控制,增強(qiáng)了電機(jī)驅(qū)動器的兼容性和可擴(kuò)展性。

進(jìn)一步地,參考圖2,圖2是本實用新型中一種電機(jī)驅(qū)動器的微控制器的一具體實施例電路圖,微控制器包括微處理器、電源濾波電容、復(fù)位電路和晶振電路,微處理器包括STM8S105系列微處理器,具體地,本實施例中采用STM8S105K4T6型號的微處理器,電阻R16與電容C18分別接5V直流電源和地,其公共端接微處理器的1腳,將其拉高以保證芯片的正常工作。電容C26、C27與16M晶振XTAL組成震蕩電路接入芯片的2、3腳為其提供穩(wěn)定的時鐘。電容C15一端接地,另一端接入芯片5腳,為其內(nèi)核電壓去耦穩(wěn)壓。電容C17與電源接入端6、7腳并聯(lián),作為穩(wěn)壓電容。芯片的8腳定義為ADC采樣輸入端,進(jìn)行電流采樣;11、12腳定義為浮空輸入,與使能與方向控制電路連接,進(jìn)行外部方向與使能信號檢測;14、15、16腳定義為外部中斷模式,與電機(jī)連接用于檢測電機(jī)傳回的霍爾信號或編碼器編碼信號;17腳定義為外部中斷模式,與外部PWM信號輸入與切換電路連接,用于檢測外部PWM信號;18腳定義為PWM輸出模式,與外部PWM信號輸入與切換電路連接,用于輸出內(nèi)部的PWM信號;19~24腳定義為推挽輸出模式,與六臂全橋驅(qū)動電路連接,用于輸出對六臂全橋電路的控制信號。30、31腳分別與串口通信電路對應(yīng)端相連與外部進(jìn)行通信。

進(jìn)一步地,參考圖2和圖3,圖2是本實用新型中一種電機(jī)驅(qū)動器的微控制器的一具體實施例電路圖,圖3是本實用新型中一種電機(jī)驅(qū)動器的串口通信電路的一具體實施例電路圖,串口通信電路包括MAX3221芯片及其外圍電路。本電路采用MAX3221芯片作為通信芯片,負(fù)責(zé)完成微處理器如單片機(jī)的TTL通信電平與上位機(jī)或主控制器的RS232電平轉(zhuǎn)換。其中,通過TXD和RXD引腳與上位機(jī)連接,串口通信電路通過UART_TX和UART_RX引腳與微控制器的30和31腳連接,繼而上位機(jī)與微控制器之間可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,微控制器對上位機(jī)發(fā)送的主要為參數(shù)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)主要為:電機(jī)當(dāng)前速度、MOS管電流、當(dāng)前驅(qū)動模式(無刷電機(jī)還是有刷電機(jī),內(nèi)部PWM還是外部PWM信號)等參數(shù)。上位機(jī)對微控制器發(fā)送的主要為控制命令,主要為:電機(jī)速度的期望速度、要求的電機(jī)驅(qū)動模式、是否在存儲到ROM存儲器中以便下次開機(jī)自動運(yùn)行設(shè)置參數(shù)等。由此,通過串口通信電路,上位機(jī)控制微控制器切換電機(jī)的驅(qū)動模式,電機(jī)驅(qū)動器可實現(xiàn)對直流有刷電機(jī)的控制。

作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),參考圖4,圖4是本實用新型中一種電機(jī)驅(qū)動器的六臂全橋驅(qū)動電路的一具體實施例電路圖,六臂全橋驅(qū)動電路包括三個半橋(A相半橋、B相半橋和C相半橋)和對應(yīng)控制單個半橋的半橋驅(qū)動芯片(U1、U2、U3),每個半橋的結(jié)構(gòu)相同,以A相半橋為例,半橋包括上MOS管Q1、下MOS管Q2、上肖特基二極管D3和下肖特基二極管D4,微控制器的輸出端(U1_SD、U2_SD、U3_SD)、外部PWM信號輸入與切換電路的輸出端(A、B、C)分別與半橋驅(qū)動芯片的輸入端(IN、/SD)連接,控制信號為A、B、C 、U1_SD 、U2_SD 、U3_SD分別控制每個半橋驅(qū)動器的IN端與/SD端,其中IN端電平的高低控制半橋中上下MOS管的通斷,為高電平是上MOS導(dǎo)通,為低電平是下MOS管導(dǎo)通,/SD端電平高低控制半橋芯片的使能,高電平時使能芯片,MOS通斷受IN控制,低電平時使能芯片,上下MOS管同時關(guān)斷。半橋驅(qū)動芯片的輸出端分別與上MOS管Q1的柵極和源極、下MOS管Q2的柵極和漏極連接,上MOS管Q1的源極和下MOS管Q2的漏極連接,上MOS管Q1的漏極連接電源,上肖特基二極管D3反向接入上MOS管Q1的漏極和源極之間,下肖特基二極管D4反向接入下MOS管Q2的漏極和源極之間,下MOS管Q2的源極接地;下肖特基二極管D3的正極作為輸出端BLDC_A與電機(jī)的一相連接,如,另外兩相半橋的輸出端(BLDC_B、BLDC_C)分別與電機(jī)的剩余兩相連接,六臂全橋驅(qū)動電路中,電機(jī)中的霍爾傳感器通過圖4中的Hall_A、Hall_B、Hall_C腳直接與微控制器連接,以直流無刷有感電機(jī)為例,通過BLDC_A、BLDC_B、BLDC_C、Hall_A、Hall_B、Hall_C輸出引腳與電機(jī)驅(qū)動器連接;而對于直流有刷電機(jī),可以直接通過電路中任意兩路半橋(BLDC_A、BLDC_B、BLDC_C)與電機(jī)驅(qū)動器的六臂全橋驅(qū)動電路連接。

六臂全橋驅(qū)動電路采用半橋驅(qū)動芯片結(jié)合MOS管構(gòu)成,具有響應(yīng)快速,與內(nèi)部電路隔離的優(yōu)點,同時,在MOS管的漏極、源極之間并入肖特基二極管以增大MOS管通過反向電流的能力,防止電機(jī)線圈自感產(chǎn)生的反向電動勢燒毀MOS管,其中,半橋驅(qū)動芯片采用IR2104型號的半橋驅(qū)動芯片。

作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),參考圖1和圖4,圖1是本實用新型中一種電機(jī)驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)框圖,圖4是本實用新型中一種電機(jī)驅(qū)動器的六臂全橋驅(qū)動電路的一具體實施例電路圖,電機(jī)驅(qū)動器還包括電流檢測電路,六臂全橋驅(qū)動電路的輸出端與電流檢測電路的輸入端連接,電流檢測電路的輸出端與微控制器的輸入端連接。如圖4所示,所有的MOS管接地端最終都匯集到一端并在電路上進(jìn)行蛇形走線,這是為了適當(dāng)增大導(dǎo)線的電阻,然后通過RC濾波電路(電容C16和電阻R15)對匯集端進(jìn)行濾波采樣,最終通過POWAR_ADC端接入微處理器的ADC采樣端(8腳),檢測MOS管的通過電流。電流檢測電路不但可以保護(hù)MOS管在電流過大時及時關(guān)斷控制信號,作為開機(jī)自檢,來檢測MOS管是否完好,還可以作為電流環(huán)的反饋信號對電機(jī)閉環(huán)控制。

作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),參考圖5和圖6,圖5是本實用新型中一種電機(jī)驅(qū)動器的外部PWM信號輸入與切換電路的一具體實施例電路圖,圖6是本實用新型中一種電機(jī)驅(qū)動器的一具體實施例電路圖,外部PWM信號輸入與切換電路包括外部PWM信號輸入接口PWM_IN、第一與門U4A、第二與門U4B、第三與門U4C和第四與門U4D,外部PWM信號輸入接口PWM_IN的輸出端分別與微控制器的輸入端(17腳)、第一與門U4A的第一輸入端連接,外部PWM信號輸入接口PWM_IN的輸出端通過一上拉電阻R9與電源連接,第一與門U4A的輸出端分別與第二與門U4B的第一輸入端、第三與門U4C的第一輸入端、第四與門U4D的第一輸入端連接,微控制器的輸出端(PWM_OUT、m_A、m_B、m_C)分別與第一與門U4A的第二輸入端、第二與門U4B的第二輸入端、第三與門U4C的第二輸入端、第四與門U4D的第二輸入端連接,第二與門U4B的輸出端(A)、第三與門U4C的輸出端(B)、第四與門U4D的輸出端(C)與六臂全橋驅(qū)動電路的輸入端(IN腳)連接。

外部PWM信號輸入接口PWM_IN通過上拉電阻R9默認(rèn)高電平,同時與微處理器STM8S105K4T6的17腳、與門D引腳1并聯(lián),內(nèi)部PWM信號從18腳即PWM_OUT接入第一與門U4A的第二輸入端,當(dāng)使用內(nèi)部PWM信號時,內(nèi)部PWM信號由微處理器輸出,由于上拉電阻的原因,外部PWM信號輸入接口PWM_IN始終是高電平,則第一與門U4A輸出內(nèi)部PWM信號,與第二與門U4B、第三與門U4C、第四與門U4D相連后,其輸出端最終輸出的信號亦為內(nèi)部PWM的控制信號。當(dāng)有外部PWM信號接入時,微處理器會檢測到下降沿邊沿信號,觸發(fā)中斷,中斷服務(wù)函數(shù)中,會將內(nèi)部PWM信號關(guān)閉,同時將內(nèi)部PWM輸出腳置高,此時第一與門U4A的輸出端便切換為外部PWM信號。為避免第一與門U4A兩輸入端同時高電平時間過長而燒毀電路,當(dāng)微處理器在10ms內(nèi)檢測不到外部PWM信號的下降沿后,微處理器自動輸出之前設(shè)定好的PWM信號,其余3個與門與第一與門U4A一起共同控制六臂全橋電路的通斷,保證電機(jī)正常運(yùn)行,起隔離和保護(hù)微處理器,增強(qiáng)輸出能力的作用。除了使用與門來實現(xiàn)PWM信號切換之外,還可以使用與非門來實現(xiàn)。

利用外部PWM信號輸入與切換電路可以實現(xiàn)內(nèi)部PWM信號與外部PWM信號的自動切換,方便實際控制,當(dāng)采用不同電機(jī)時,要求的PWM頻率可能不同,方便的外部PWM信號控制可以對其進(jìn)行快速切換。

作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),參考圖6,圖6是本實用新型中一種電機(jī)驅(qū)動器的一具體實施例電路圖,使能與方向控制電路包括使能控制接口EN和方向控制接口Dir,使能控制接口EN的輸出端、方向控制接口Dir的輸出端分別與微控制器的輸入端(PB4、PB5)連接用于輸入使能信號和方向信號,使能控制接口EN的輸出端、方向控制接口Dir的輸出端分別通過一下拉電阻(R11、R12)接地。使能信號和方向信號的默認(rèn)信號是低電平,當(dāng)微處理器檢測到使能信號為高電平時,使能六臂全橋驅(qū)動電路,控制電機(jī)按照方向信號電平進(jìn)行轉(zhuǎn)動,方向信號為低電平時,電機(jī)為逆時針轉(zhuǎn)動,當(dāng)方向信號為高電平時,電機(jī)順時針轉(zhuǎn)動。

作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),參考圖2和圖6,圖2是本實用新型中一種電機(jī)驅(qū)動器的微控制器的一具體實施例電路圖,圖6是本實用新型中一種電機(jī)驅(qū)動器的一具體實施例電路圖,電機(jī)驅(qū)動器還包括狀態(tài)指示燈電路,微控制器的輸出端與狀態(tài)指示燈電路的輸入端連接。如圖2所示,微處理器的27、28、29腳定義為開漏輸出模式,用于控制狀態(tài)指示燈電路;狀態(tài)指示燈電路采用LED燈來實現(xiàn),如圖6中的LED1、LED2和LED3,當(dāng)電路故障時,可以利用信號燈對損壞的MOS管進(jìn)行快速定位。

本實用新型中,微控制器控制LED燈分別有如下動作:開機(jī)全部閃爍2s;MOS管故障時,先全部閃爍4s,再根據(jù)檢測到的具體半橋進(jìn)行對應(yīng)閃爍,當(dāng)檢測到A相半橋MOS管損壞時,LED1閃爍,LED2、LED3熄滅,當(dāng)檢測到B相半橋MOS管損壞時,LED2閃爍,LED1、LED3熄滅,當(dāng)檢測到C相半橋MOS管損壞時,LED3閃爍,LED1、LED2熄滅;正常運(yùn)行時,LED1代表電機(jī)方向,點亮為逆時針方向,熄滅為順時針方向;LED2代表PWM信號來源,點亮為外部PWM信號,熄滅為內(nèi)部PWM信號;LED3的亮度定性代表電機(jī)轉(zhuǎn)速,亮度越高轉(zhuǎn)速越快。

參考圖6,圖6是本實用新型中一種電機(jī)驅(qū)動器的一具體實施例電路圖,以無刷電機(jī)為例,無刷電機(jī)通過BLDC_A、BLDC_B、BLDC_C、Hall_A、Hall_B、Hall_C端口與電機(jī)驅(qū)動器連接,系統(tǒng)上電后,微處理器通過電流檢測電路先對每個MOS管依次進(jìn)行檢測,當(dāng)MOS管損壞時,會檢測到電流變大,這時微處理器關(guān)閉所有MOS管并控制所有LED燈閃爍報警,若MOS正常且檢測到使能信號,則微處理器控制六臂全橋驅(qū)動電路驅(qū)動無刷電機(jī)按照設(shè)定方向轉(zhuǎn)動,并通過反饋回來的霍爾信號進(jìn)行換向,通過換向信號的間隔確定轉(zhuǎn)速,對電機(jī)進(jìn)行電流與速度反饋控制,此時為自動控制狀態(tài),當(dāng)檢測到外部PWM信號輸入時,微處理器自動切斷內(nèi)部PWM信號,只進(jìn)行換向控制,此時為手動控制狀態(tài)。同時,本發(fā)明驅(qū)動器可實現(xiàn)最少3條信號線(PWM_IN、Dir、EN)即可實現(xiàn)對BLDC電機(jī)使能,轉(zhuǎn)速,方向的完全控制,大大簡化了對BLDC電機(jī)的控制難度。

一種電機(jī)控制系統(tǒng),參考圖7,圖7是本實用新型中一種電機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖,包括電機(jī)、上位機(jī)和所述的電機(jī)驅(qū)動器,電機(jī)驅(qū)動器的六臂全橋驅(qū)動電路的輸出端與電機(jī)的輸入端連接,電機(jī)的輸出端與電機(jī)驅(qū)動器的微控制器的輸入端連接,上位機(jī)與電機(jī)驅(qū)動器的串口通信電路連接。進(jìn)一步地,電機(jī)包括有刷直流電機(jī)或無刷有感直流電機(jī)。

本實用新型中一種電機(jī)控制系統(tǒng),包括電機(jī)、上位機(jī)和所述的電機(jī)驅(qū)動器,通過上位機(jī)實現(xiàn)對微控制器的電機(jī)控制模式進(jìn)行切換,實現(xiàn)直流有刷和無刷有感電機(jī)的控制,提高電機(jī)控制系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。本發(fā)明可以實現(xiàn)通過上位機(jī)或者控制器與電機(jī)驅(qū)動器之間的通信來實現(xiàn)BLDC電機(jī)與直流有刷電機(jī)之間的切換;有PWM自動生成模式和外部PWM模式,進(jìn)行自動檢測,當(dāng)有外部PWM信號時,內(nèi)部PWM信號停止輸出,當(dāng)在100ms內(nèi)檢測不到外部PWM信號時,內(nèi)部自動輸出PWM信號。微處理器通過串口通信電路的通信接口與外部控制器或上位機(jī)進(jìn)行通信,反饋電機(jī)轉(zhuǎn)速、電流與方向等參數(shù),組成閉環(huán)控制,提高電機(jī)控制精度。同時,外部控制器或上位機(jī)也可以通過此接口與微處理器通信,改變電機(jī)轉(zhuǎn)速、方向、或切換成控制其他電機(jī)模式,如有刷電機(jī)控制模式。

以上是對本實用新型的較佳實施進(jìn)行了具體說明,但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換,這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。

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