電機(jī)主控板的控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù)，尤其涉及一種適用于無位置傳感器無刷直流電機(jī)的電機(jī)主控板的控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]無刷直流電機(jī)是同步電機(jī)的一種，具有體積小、重量輕、維護(hù)方便、高效節(jié)能、易于控制等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，它將同步電機(jī)加上電子式控制(驅(qū)動(dòng)器)，由其控制定子旋轉(zhuǎn)磁場的頻率，并將電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速回授至控制中心反復(fù)校正，以期達(dá)到接近直流電機(jī)特性的方式。大多數(shù)無刷直流電機(jī)使用霍爾效應(yīng)傳感器來測量轉(zhuǎn)子的位置，但霍爾效應(yīng)傳感器的裝配成本較高，限制了無刷直流電機(jī)的應(yīng)用，這就促成了無位置傳感器無刷直流電機(jī)的產(chǎn)生。
[0003]無位置傳感器無刷直流電機(jī)通過一些替代方案來控制電機(jī)的換向，常用方法是重新測量電機(jī)的電磁場，利用這些信息來控制電機(jī)的換向。大多數(shù)無位置傳感器無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)使用反電動(dòng)勢過零點(diǎn)作為閉環(huán)控制變量，其關(guān)鍵技術(shù)在反電勢檢測算法，因?yàn)樽罴训碾娏鲹Q向點(diǎn)應(yīng)該略超前磁場切換點(diǎn)。無位置傳感器無刷直流電機(jī)是緊密電子產(chǎn)品中的一種理想選擇，具有廣闊的發(fā)展前景，但它的控制電路設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。
[0004]無位置傳感器無刷直流電機(jī)從電機(jī)線圈中檢測反電動(dòng)勢，有助于減少電機(jī)及其控制系統(tǒng)的引線數(shù)量，通常設(shè)置3根引線即可。同時(shí)參見圖1、圖2，表示傳統(tǒng)的無位置傳感器無刷直流電機(jī)引出線的接線方式，是以固定于電機(jī)定子I上的印刷電路板(PCB)2作為內(nèi)部連接的電機(jī)引出線連接結(jié)構(gòu)。三相電機(jī)引出線4的外部接線端子5連接到主控板(圖未示出)，內(nèi)部接線端子連接在印刷電路板2的焊盤3上，該焊盤3電性連接到該印刷電路板2的另一組焊盤6上，以便與電機(jī)三相繞組的相應(yīng)引出插針相連。
[0005]由圖1、圖2可以看出，傳統(tǒng)無位置傳感器無刷直流電機(jī)引出線連接結(jié)構(gòu)中，需先將電機(jī)引出線4焊接在印刷電路板上的焊盤I處，再由印刷電路板焊盤6處焊接到直流電機(jī)三相繞組的引出插針上。這就存在一定的缺陷:一方面，需要使用印刷電路板，成本相對較高；另一方面，連接過程需要二次焊接，難以完全避免虛焊現(xiàn)象，降低了引出線連接的可靠性。
[0006]如前所述，對于現(xiàn)有無位置傳感器無刷直流電機(jī)而言，其主控板控制電路的設(shè)計(jì)較為關(guān)鍵，需要從綜合考慮信號質(zhì)量、低速起動(dòng)、電機(jī)調(diào)速性能、限流與保護(hù)等方面的問題。但現(xiàn)有技術(shù)并未完善地解決這些問題，因此無位置傳感器無刷直流電機(jī)主控板控制電路還存在較大的改進(jìn)空間。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于無位置傳感器無刷直流電機(jī)主控板控制電路，可以改善整個(gè)電機(jī)的綜合性能。
[0008]為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種電機(jī)主控板的控制電路，適用于無位置傳感器無刷直流電機(jī)的電機(jī)，該電機(jī)主控板的控制電路內(nèi)包括反電動(dòng)勢檢測電路、起動(dòng)換向邏輯電路和驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)電路，其中:反電動(dòng)勢檢測電路從電機(jī)線圈檢測并輸出反電動(dòng)勢信號；起動(dòng)換向邏輯電路根據(jù)該反電動(dòng)勢信號，輸出表征電機(jī)起動(dòng)或換向次序及時(shí)間的控制信號；驅(qū)動(dòng)電路包括高端門極驅(qū)動(dòng)部分和低端門極驅(qū)動(dòng)部分，根據(jù)該控制信號生成用以起動(dòng)電機(jī)或使電機(jī)換向的驅(qū)動(dòng)信號；保護(hù)電路包括欠壓保護(hù)部分和過流保護(hù)部分，用以對整個(gè)控制電路起到安全保護(hù)作用。
[0009]較優(yōu)地，反電動(dòng)勢檢測電路接入環(huán)路濾波器。
[0010]較優(yōu)地，控制電路內(nèi)包括比較器，它的一個(gè)輸入端接入反電動(dòng)勢信號，另一個(gè)輸入端接入一預(yù)設(shè)低電平信號，輸出端接至起動(dòng)換向邏輯電路的一個(gè)輸入端，用以開啟/關(guān)閉起動(dòng)換向邏輯電路。
[0011 ] 較優(yōu)地，控制電路內(nèi)包括PWM速度控制電路，它的輸入端接入反電動(dòng)勢信號，輸出端接至起動(dòng)換向邏輯電路的另一個(gè)輸入端，另一個(gè)輸出端反饋至反電動(dòng)勢檢測電路，用以調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0012]較優(yōu)地，電機(jī)主控板的控制電路包括PWM電流控制單穩(wěn)電路，它的輸出端接至起動(dòng)換向邏輯電路的又一個(gè)輸入端，用以檢測電機(jī)輸出電流并對進(jìn)入起動(dòng)換向邏輯電路的電流進(jìn)行限流。
[0013]較優(yōu)地，每一電機(jī)引出線的一端結(jié)合于外部接線端子上，該外部接線端子接至主控板上；每一電機(jī)引出線的另一端結(jié)合于內(nèi)部接線端子上，該內(nèi)部接線端子固定于電機(jī)三相繞組的引出插針上。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型對位置傳感器無刷直流電機(jī)的主控板控制電路進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，其較優(yōu)實(shí)施例的電路輸出信號質(zhì)量較好，可以動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，改善了電機(jī)調(diào)速性能及低速起動(dòng)問題，并具有較好地限流與保護(hù)作用，由此使得整個(gè)電機(jī)的綜合性能得以改善。
[0015]特別地，本實(shí)用新型進(jìn)一步對無位置傳感器無刷直流電機(jī)內(nèi)部連接線的改造技術(shù)，其較優(yōu)實(shí)施例通過電機(jī)引出線與內(nèi)部接線端子的結(jié)合，由焊錫固定于無刷直流電機(jī)三相繞組的引出插針上。由于不需要印刷電路，有助于降低材料成本；同時(shí)，由于只需一次焊接，減少了虛焊發(fā)生的可能，大大增強(qiáng)了電機(jī)引出線的連接可靠性。
[0016]本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)巧妙、結(jié)構(gòu)簡單、性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，因而應(yīng)用前景較好。
【附圖說明】
[0017]圖1為傳統(tǒng)無位置傳感器無刷直流電機(jī)引出線連接結(jié)構(gòu)的安裝實(shí)例示意圖；
[0018]圖2為圖1中除去電機(jī)定子后的示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型無位置傳感器無刷直流電機(jī)引出線連接結(jié)構(gòu)的安裝實(shí)例示意圖；
[0020]圖4為圖3中除去電機(jī)定子后的示意圖；
[0021]圖5為本實(shí)用新型無位置傳感器無刷直流電機(jī)的控制電路電原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本實(shí)用新型的以下實(shí)施例對無位置傳感器無刷直流電機(jī)的電機(jī)引出線連接結(jié)構(gòu)、主控板控制電路進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以提高引出線連接的可靠性，并改善主控板控制電路的綜合性能。
[0023]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0024]同時(shí)參見圖3、圖4，表示本實(shí)用新型無位置傳感器無刷直流電機(jī)引出線連接結(jié)構(gòu)的安裝實(shí)例。該種電機(jī)引出線連接結(jié)構(gòu)涉及部件包括電機(jī)引出線4、內(nèi)部接線端子8、熱縮套管(或束線卡等其它束線部件)7等部件，其中::通過電機(jī)引出線4與內(nèi)部接線端子8結(jié)合，并由焊錫固定于無位置傳感器無刷直流電機(jī)三相繞組的引出插針9上；配合熱縮套管7，進(jìn)一步固定電機(jī)引出線4于無位置傳感器無刷直流電機(jī)的內(nèi)部。
[0025]這種電機(jī)引出線連接結(jié)構(gòu)的接線方式十分便捷，其