[發明專利]一種無刷電機的驅動電路及控制方法

在審

• 申請號: 201710986797.0
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107733295A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 楊霞;劉軍
• 申請（專利權）人: 東莞市銀燕電氣科技有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/182
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明涉及到航模動力系統技術領域，特別涉及一種無刷電機的驅動電路及控制方法，該無刷電機的控制方法便于控制電機的運行速度，可保證電機運行安全可靠。

背景技術

國內航模規模化的使用剛起步，市場潛力巨大，隨著無人機頻譜制定和試航標準等多項規范逐步落地，航模在低空領域的自主性將大大增加；隨著對應用價值認知程度的加深，該類產品在遙感測繪、邊海防、森林防火、管道巡線、警務執法等方面的應用已開始起步，并呈現出迅猛發展之勢，他將很大程度上便利于社會，便利大眾；一款方便、安全、高性能的動力方案被迫切的需要，動力主力的無刷電機驅動設備被迫不斷成長，因此提出一種刷電機的驅動電路及控制方法。

發明內容

通過對現有專利文獻的檢索，我們發現還沒有無刷電機的驅動電路及控制方法的相關報道。

為這解決現有航模在低空領域需求的問題，本發明的目的在于提供一種刷電機的驅動電路及控制方法，該刷電機的驅動電路及控制方法根據外部輸入的控制信號來給予電機不同的運行速度，同時監測電機的反電動勢保證電機運行正常，另還有電壓檢測以及溫度檢測等保護功能，保證電機運行安全可靠而不發生變質傾向，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種無刷電機的驅動電路，包括驅動電路模塊、功率電路模塊、信號檢測模塊和BEMF檢測模塊；

所述驅動電路模塊用于控制功率MOS，實現MOS管的正常開關，并且可防止上下臂互通；

所述功率電路模塊用于給電機驅動提供動力；

所述信號檢測模塊用于控制信號的識別，能通過檢測不同的信號，給予不同的處理，實現電機驅動設備的加減速；

所述BEMF檢測模塊用于監測電機驅動設備的工作狀態，并提供反饋值給到MCU進行運行處理。

優選的：所述驅動電路模塊包括芯片U4，芯片U4的引腳7串接電容C15接地，芯片U4的引腳8并接電容C15的輸出端，電容C15的輸入端接+12V電源輸入端；所述芯片U4的引腳14并接電容C16和二極管D4，二極管D4的輸入端接+12V電源輸入端，電容C16的輸出端并接芯片U4的引腳12；所述芯片U4的引腳17并接電容C14和二極管D3，二極管D3的輸入端接+15V電源輸入端，電容C14的輸出端并接芯片U4的引腳15；所述芯片U4的引腳20并接電容C13和二極管D2，二極管D2的輸入端接+12V電源輸入端，電容C13的輸出端并接芯片U4的引腳18；此模塊的的工作原理是根據單片機提供的信號，通過U4將下臂的MOS驅動電壓升至12V，同時將上臂電路通過二極管和電容進行升壓，保證上臂MOS的驅動電壓也為12V。

優選的：所述BEMF檢測模塊包括電機輸入端SH-A、電機輸入端SH-B和電機輸入端SH-C，電機輸入端SH-A的輸入端串接電阻R1和電阻R2，電機輸入端SH-B的輸入端串接電阻R3和電阻R4，電機輸入端SH-C的輸入端串接電阻R5和電阻R6，電阻R2、電阻R4和電阻R6的輸入端并聯，電阻R2的輸出端并接電阻R10接地，電阻R4的輸出端并接電阻R9接地，電阻R6的輸出端并接電阻R8接地；此模塊是將電機三相的電壓進行分壓，得到的值給到單片機，單片機自帶的比較器會通過三相值和中點值的狀態進行比較分析。

本發明提供另一種技術方案：一種無刷電機的控制方法，包括如下步驟：

S1：獲取外部輸入信號；

S2：判斷電壓和溫度是否正常；

S3：將外部輸入信號轉換為驅動電機速度的PWM信號；

S4：監測電機運行狀態，做出相應的處理。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

本電機驅動設備及其控制方法，通過實時檢測外部控制信號，并進行一系列的處理，將不同類型的信號轉換成同樣的格式，從而得出驅動電機的PWM信號，驅動PWM給到驅動電路，控制MOS管的開關，給予電機不同的運行速度，同時監測BEMF及設備的溫度，保證設備安全運行；高效的硬件和軟件相結合，使電機控制更加順滑，同時極大程度的減少了設備的發熱，增加了設備的靈敏度，讓客戶有更好的使用體驗；系統能夠及時的響應客戶的操作，極大的保證了操作手感，娛樂和實用性得到了很大的提高。

附圖說明

圖1為本發明的驅動電路系統圖；

圖2為本發明的驅動電路圖；

圖3為本發明的BEMF檢測模塊電路圖；

圖4為本發明的電機驅動設備控制的電路框架圖。