[發明專利]一種五相直流無刷電機控制器

無效

• 申請號: 200810219703.8
• 申請日: 2008-12-05
• 公開（公告）號: CN101420198A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 陳黎明;冷明全
• 申請（專利權）人: 廣州華南智信微系統有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/16
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 何淑珍

1、一種五相直流無刷電機控制器，其特征在于：包括驅動回路、速度輸入檢測回路、電壓檢測回路、過流檢測回路和單片機、五相全橋開關回路和五相霍爾信號檢測回路；所述速度輸入檢測回路將速度輸入信號傳送到單片機；五相霍爾信號檢測回路將檢測到的確定五相直流無刷電機中繞組位置的霍爾信號反饋給單片機；過流檢測回路將檢測到的五相直流無刷電機的過流信號反饋給單片機，電壓檢測回路將電源電壓信號傳送到單片機；單片機根據速度輸入信號、霍爾信號、過流信號、電源電壓信號控制驅動回路，進而對五相全橋開關回路進行控制，驅動五相直流無刷電機中的繞組，使電機運轉。

2、根據權利要求1所述的控制器，其特征在于：所述五相全橋開關回路的導通和關斷受電機霍爾信號的控制，霍爾信號共有十種狀態，對應連接電機各相繞組的開關回路的上下橋臂的導通和關斷也有十種狀態；在同一時刻，有兩相上橋臂和另外兩相下橋臂的開關開通，剩下一相的上、下橋臂的開關都關斷，這樣，電機的四相繞組通電，一相繞組斷電；當霍爾狀態發生變化時，導通的四相橋臂的一個上橋或下橋開關關斷，先前未導通橋臂的上橋或下橋開關開通，這樣，導通的繞組關斷一相，非導通的那一相繞組開通，完成繞組切換；在360°周期內，每相繞組的上橋臂在180°內導通144°、關斷36°，下橋臂在另外180°內導通144°、關斷36°，合計每相繞組導通288°、關斷72°。

3、根據權利要求2所述的控制器，其特征在于：所述五相全橋開關回路包括A上MOS管、A下MOS管、B上MOS管、B下MOS管、C上MOS管、C下MOS管、D上MOS管、D下MOS管、E上MOS管、E下MOS管；A上MOS管的源極的與A下MOS管的漏極相連，并連接到A相繞組，B上MOS管的源極的與B下MOS管的漏極相連，并連接到B相繞組，C上MOS管的源極與C下MOS管的漏極相連，并連接到C相繞組，D上MOS管的源極與D下MOS管的漏極相連，并連接到D相繞組，E上MOS管的源極與E下MOS管的漏極相連，并連接到E相繞組，A上MOS管、B上MOS管、C上MOS管、D上MOS管、E上MOS管的漏極均與VCC相連，A下MOS管、B下MOS管、C下MOS管、D下MOS管、E下MOS管的源極連接在一起后與電流采樣電阻(R0)的一端相連，電流采樣電阻(R0)的另一端與GND相連，所有MOS管的柵極與驅動回路相連。

4、根據權利要求3所述的控制器，所述驅動回路由五個單相驅動回路組成，每個單相驅動回路包括第零三極管(Q0)、第一三極管(Q1)、第二三極管(Q2)、第三三極管(Q3)、第四三極管(Q4)以及第五三極管(Q5)；第一三極管(Q1)的基極通過第一電阻(R1)與單片機相連接，其集電極與第零三極管(Q0)的基極相連接，其發射極通過第二電阻(R2)接于GND；第零三極管(Q0)的基極通過第零電阻(R0)與其發射極相聯后通過第零二極管(D0)接于第二直流電源，其集電極接于第一二極管(D1)并通過第四電阻(R4)接于該相上MOS管的柵極(G)；第零二極管(D0)的陽極通過第零電容(C0)接于GND，其陰極還與第一電容(C1)的正極相連，第一電容(C1)的負極接于電機相線；第二三極管(Q2)的基極接于第一二極管(D1)的陽極，其集電極接于第一電容(C1)的負極，其發射極接于該相上MOS管柵級(G)；第三電阻(R3)接于第二三極管(Q2)的基極與集電極之間，第二電容(C2)接于第二三極管(Q2)的射極與集電極之間；第四三極管(Q4)的基極與單片機的下橋驅動信號輸出腳相連接，其集電極接于第三三極管(Q3)的基極，其發射極通過第七電阻(R7)接于GND；第八電阻(R8)接于單片機下橋驅動信號輸出腳與單片機PWM輸出腳之間；第三三極管(Q3)的基極通過第六電阻(R6)與其射極共接于第二直流電源，其集電極通過第二二極管(D2)、第九電阻(R9)接于第五三級管(Q5)的射極；第五三極管(Q5)的基極接于第三三極管(Q3)的集電極，第十電阻(R10)接于第五三極管(Q5)的基極與集電極之間，第三電容(C3)接于第五三極管(Q5)的射極與集電極之間；第五三極管(Q5)的集電極與電流采樣電阻R0相連，其發射極與該相下MOS管的柵極(G)相連；第五電阻(R5)接于第二三極管的集電極(Q2)與第五三極管的集電極(Q5)之間。