專利名稱：內(nèi)置數(shù)模轉(zhuǎn)換器的帶傳感器電動車無刷直流電機控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明創(chuàng)造屬于單片機技術(shù)在直流電機控制領(lǐng)域中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
本發(fā)明創(chuàng)造申請日前，電動車無刷直流電機的控制采用專用集成電路，但存在成本高，容性差且功能無法擴展的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明創(chuàng)造的自的是提供一種內(nèi)置數(shù)模轉(zhuǎn)換器的帶傳感器電動車無刷直流電機控制裝置。
本發(fā)明創(chuàng)造解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括帶A/D轉(zhuǎn)換器的單片機、轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器；單片機分別與轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器、反向門電路及運放電路連接，控制無刷直流電動機的換相、調(diào)速及限流。輸入口用于測量來自轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器的信號；三個帶霍爾元件的轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號分別與單片機I/O輸入端相連接；單片機I/O輸出端分別與反向門電路與運放電路連接，反向門電路的輸出端分別與6只功率的控制端相連接，內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器與運算放大器輸入端相連接。將三個帶霍爾元件的轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號的狀態(tài)與6只功率管導(dǎo)通之間的關(guān)系以表格形式存放在單片機的EPROM中。單片機通過檢測轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號，通過輸出控制字對功率管導(dǎo)通與否進行控制。
本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果是本發(fā)明創(chuàng)造實現(xiàn)對各類無刷直流電機的控制，并留有多個可供功能擴展的接口，克服了外置A/D轉(zhuǎn)換器、專用集成電路控制器成本高、兼容性差、功能無法擴展的缺陷。廣泛應(yīng)用于各類電動車帶霍爾傳感器的無刷直流電機的換相、轉(zhuǎn)速及起動電流的控制。
附圖1為本發(fā)明創(chuàng)造的電原理圖。
具體實施例方式
參閱圖1。本發(fā)明創(chuàng)造單片機采用美國MICROCHIP公司八位單片機，本實施例采用內(nèi)置四路A/D轉(zhuǎn)換模塊的單片機PIC16C711。輸出口包括I/O(1)、I/O(2)、I/O(3)、I/O(4)、I/O(5)、I/O(6)，分別與7406反向門電路的輸入端相連接。7406的輸出端分別六只MOSFET功率管VF1、VF2、VF3、VF4、VF5、VF6的控制端相連接；輸入口包括I/O(7)、I/O(8)、I/O(9)，分別與取自電動機定子繞組的反電動勢的三個轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號H1、H2、H3相連接。輸出口包括I/O(10)通過電阻與LM324運算放大器的一個輸入端相連接。LM324運算放大器的一個輸入端通過電阻接地。本發(fā)明創(chuàng)造通過檢測電動機定子繞組的反電動勢的三個轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號H1、H2、H3，并通過以表格形式存放在單片機的EPROM中的換相表即三個轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號H1、H2、H3的狀態(tài)與6只功率管VF1、VF2、VF3、VF4、VF5、VF6導(dǎo)通之間的關(guān)系，通過輸出口送出的控制字，分別導(dǎo)通VF1、VF2；VF2、VF3；VF3、VF4；VF4、VF5；VF5、VF6；VF6、VF1即實現(xiàn)無刷直流電機的換相。在無刷直流電機正常運行的過程中，通過控制內(nèi)置數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，即可控制無刷直流電機的電流，進而控制電機的轉(zhuǎn)速。單片機通過取自電動機定子繞組反電動勢信號的周期，計算出電機的轉(zhuǎn)速，并把它同給定轉(zhuǎn)速比較，如高于給定轉(zhuǎn)速，則減少輸出數(shù)值，降低電機的電流，以達到降低其轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)置數(shù)模轉(zhuǎn)換器的帶傳感器電動車無刷直流電機控制裝置，包括帶A/D轉(zhuǎn)換器的單片機、轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器；其特征是單片機分別與轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器、反向門電路及運放電路連接。
2.權(quán)利要求1所述的內(nèi)置數(shù)模轉(zhuǎn)換器的帶傳感器電動車無刷直流電機控制裝置，其特征是三個帶霍爾元件的轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號分別與單片機I/O輸入端相連接；單片機I/O輸出端分別與反向門電路與運放電路相連接，反向門電路的輸出端分別與6只功率的控制端相連接，內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器與運算放大器輸入端相連接。
3.權(quán)利要求1所述的內(nèi)置數(shù)模轉(zhuǎn)換器的帶傳感器電動車無刷直流電機控制裝置，其特征是將三個帶霍爾元件的轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號的狀態(tài)與6只功率管導(dǎo)通之間的關(guān)系以表格形式存放在單片機的EPROM中。
全文摘要
一種內(nèi)置數(shù)模轉(zhuǎn)換器的帶傳感器電動車無刷直流電機控制裝置，屬于單片機技術(shù)在直流電機控制領(lǐng)域中的應(yīng)用。包括帶A/D轉(zhuǎn)換器的單片機、轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器。其特征是單片機分別與轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器、反向門電路及運放電路連接。通過單片機檢測霍爾元件提供的三個轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號實現(xiàn)換相控制；通過控制運放電路的輸出電平，實現(xiàn)起動電流的限制；通過控制內(nèi)置數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的控制。本發(fā)明創(chuàng)造實現(xiàn)對各類無刷直流電機的控制，并留有多個可供功能擴展的接口，克服了外置A/D轉(zhuǎn)換器、專用集成電路控制器成本高、兼容性差、功能無法擴展的缺陷。廣泛應(yīng)用于各類電動車帶霍爾傳感器的無刷直流電機的換相、轉(zhuǎn)速及起動電流的控制。
文檔編號H02P6/16GK1730311SQ20051004995
公開日2006年2月8日 申請日期2005年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月6日
發(fā)明者譚啟仁 申請人:譚啟仁