[實用新型]無刷電機的驅動系統

有效

• 申請號: 201720456263.2
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN206743145U
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 周戰波
• 申請（專利權）人: 深圳市尼博電子有限公司
• 主分類號: H02P6/182
• 分類號: H02P6/182
• 代理公司: 深圳市中科創為專利代理有限公司44384
• 代理人: 曹紅梅,蘇芳

技術領域

本實用新型涉及無刷電機控制的技術領域，特別涉及一種無刷電機的驅動系統。

背景技術

四旋翼飛行器主要是通過改變旋翼拉力的大小以及旋翼架盤的方向來控制飛行器的運動方向。現有的四旋翼飛行器的驅動器一般采用無刷電機，因為無刷電機的轉速可以快速調整，從而能夠通過改變旋翼轉速來改變和控制拉力的大小，再通過改變各個旋翼拉力的大小來改變旋翼架盤方向，從而控制四旋翼飛行器的飛行方向。

現有的無刷電機的往往是上電便直接驅動無刷電機轉動，無刷電機的運行效率較低，不能很好的發揮無刷電機的性能，使得四旋翼飛行器難以控制。并且，直接驅動無刷電機容易影響電機的壽命，從而降低四旋翼飛行器的使用壽命。

實用新型內容

本實用新型的主要是提出一種無刷電機的驅動系統，其目的在提高無刷電機的驅動效率和使用壽命。

為實現上述目的，本實用新型提出的無刷電機的驅動系統，其包括：用于控制無刷電機的轉速的ATMEGA8芯片，用于將電源電壓轉換為ATMEGA8 芯片所需的工作電壓的降壓電路，用于驅動無刷電機轉動的驅動電路，以及反電勢檢測電路。降壓電路、驅動電路以及反電勢檢測電路均與ATMEGA8 芯片連接。

驅動電路包括：三半橋驅動芯片，與半橋驅動芯片一一對應連接的半橋電路。三半橋電路的輸出端分別與無刷電機的A相輸入端、B相輸入端、C相輸入端一一對應連接。

每一半橋驅動芯片的HIN引腳均與ATMEGA8芯片的PWM信號輸出端連接，每一半橋驅動芯片的LIN引腳均與ATMEGA8芯片的使能信號輸出端連接。

每一半橋驅動芯片的外圍均設有：電容(C1、C2)，二極管D1。半橋驅動芯片的VCC引腳接12V的直流電源，并通過電容C1接地，同時還與二極管 D1的正向端連接。二極管D1的反向端與半橋驅動芯片的Vb引腳連接，并通過電容C2與半橋驅動芯片的Vs引腳連接。

優選地，每一半橋電路均包括：電阻(R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、 R8、R9)，NPN型三極管T，P型MOS管(Q1、Q2、Q3)，N型MOS管(Q4、 Q5、Q6)，以及中間節點N，該中間節點N為半橋電路的輸出端。

半橋驅動芯片的Ho引腳與電阻R1的第一端連接。電阻R1的第二端與 NPN型三極管T的基極連接。NPN型三極管T的發射極與其基極連接，并接地。 NPN型三極管T的集電極與電阻R3、電阻R4、電阻R5三者的第一端連接，并通過電阻R2接12V直流電源。電阻R3的第二端與P型MOS管Q1的柵極連接，電阻R4的第二端與P型MOS管Q2的柵極連接，電阻R5的第二端與P型MOS管 Q3的柵極連接。P型MOS管(Q1、Q2、Q3)三者的漏極均接12V的直流電源， P型MOS管(Q1、Q2、Q3)三者的源極均連接至中間節點N。

半橋驅動芯片的Lo引腳與電阻(R6、R7、R8、R9)四者的第一端連接，電阻R6的第二端接地，電阻R7的第二端與N型MOS管Q4的柵極連接，電阻 R8的第二端與N型MOS管Q5的柵極連接，電阻R9的第二端與N型MOS管Q6 的柵極連接。N型MOS管(Q4、Q5、Q6)三者的漏極均連接至中間節點N， N型MOS管(Q4、Q5、Q6)三者的源極均接地。

優選地，任意兩半橋驅動芯片的Vs引腳之間設有RC串聯的濾波電路。

優選地，驅動電路還包括用于將ATMEGA8芯片的工作電壓轉換為半橋驅動芯片所需的工作電壓的升壓芯片，升壓芯片的外圍設有電容(C6、C7、 C8、C9、C10)。其中，升壓芯片的Cl-引腳通過電容C6與其C1+引腳連接，升壓芯片的C2-引腳通過電容C7與其C2+引腳連接，升壓芯片的SHDN引腳與 GND引腳接地。升壓芯片的VOUT引腳與半橋驅動芯片的VCC端連接，并通過電容C7與升壓芯片的VCC引腳連接，通過電容C9接地。升壓芯片的VCC 引腳接5V的直流電源，并通過電容C10接地。