專利名稱：一種雙工多模直流無刷電機電子調速器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于自動化控制領域，涉及一種無刷電機電子調速器，主要應用于航模、玩具的無刷電機調速。
背景技術：
通常應用于航模、玩具上的無刷電機不同于一般的有刷直流電機，需要專門的調速電路控制其換相，方能實現電機的持續轉動。目前存在的用于無刷電機的電子調速裝置，多屬于單工通信方式，無法反饋電機與電子調速器的工作信息，而且通信模式單一，一般實現多機通信控制較為困難，因此需要一種支持雙工多模式通信的無刷電機電子調速器。
發明內容本實用新型的目的是提供一種無刷電機電子調速裝置。相對于目前的無刷電機電子調速裝置，其具有以下優點高效，高精度；支持PWM反饋信號；支持雙工通信；支持PWM，高速串口，低速串口多模式通信；可控制電機發出鳴響提示。本實用新型的目的是通過一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器實現的。本實用新型涉及的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器主要由以下幾部分組成信號線接口(8)，調試接口(6，14)，單片機(7)，電源插頭(1)，無刷電機插頭(5)，指示燈(2)，地址跳線(3)，散熱片(4)及電機驅動電路，其信號線接口(8)連接單片機的串口輸入、輸出端口(10)以及ICP/PB0復用端口(11)，調試接口(6，14)連接單片機的通信與編程端口( 12 )單片機IO 口( 13 )連接電機驅動電路(9 )，再由電機驅動電路(9 )連接無刷電機插頭(5 )，散熱片(4 )安裝在電機驅動電路(9 )上。本實用新型涉及的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器，其體積大小在 45*35*15mm3以內，重量在80g以下。本實用新型涉及的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器，其信號線接口包含三根線，依次為信號線，電源線，地線。本實用新型涉及的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器，其信號線接口中的信號線連接單片機的輸入、輸出端口。本實用新型涉及的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器，其調試接口(6，14) 包含 UART 接口(15)，I2C 接口(16)以及 ISP 接口(17)。本實用新型涉及的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器，其外接電源接口可接入7. Π2. 6V的直流工作電壓，并通過信號線接口的電源線輸出5. OV電壓。
3[0018]本實用新型涉及的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器，可自動識別信號線上的信號類型，并選擇相應的通信模式，其支持的通信模式有PWM模式，高速串口模式以及低速串口模式。本實用新型涉及的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器，可以控制電機發出鳴響指示音。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型的電路原理圖。圖3為本實用新型的程序流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型涉及的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器各部分組成及其作用如下信號線接口(8)，接收控制信號，發送反饋信息；調試接口(6)，接收調試命令，發送調試信息以及下載系統固件；單片機(7)，控制整個調速器系統；電源插頭(1)，接入系統工作電源；無刷電機插頭(5 )，用于連接無刷電機；指示燈(2)，指示電源以及系統工作狀態；地址跳線(3)，設定多機通信地址；散熱片(4)，輔助驅動電路散熱；電機驅動電路(9 )，位于散熱片(4)覆蓋下，提供電機工作的驅動電流。如圖2本實用新型的電路原理圖所示本實用新型涉及的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器，其使用的是 ATMEGA8單片機，控制整個系統工作，單片機與時鐘電路，ISP電路，穩壓電路共同組成單片機最小系統；本實用新型涉及的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器，其使用了單片機內部自帶的模擬比較器來對無刷電機進行過零點檢測，以控制無刷電機換相；本實用新型涉及的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器，其通過一對三極管分離輸入輸出信號，完成信號線復用，實現單線雙工通信；本實用新型涉及的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器，是通過單片機IO 口來輸出PWM波控制PMOS、NMOS對管輸出驅動電流帶動無刷電機工作的。如圖3本實用新型的程序流程圖中所示，當本實用新型涉及的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器上電，電源指示燈亮，先進行單片機初始化，包括各通道端口初始化，中斷初始化，時鐘轉換初始化，接著進行系統自檢，若自檢不通過，則控制電機發出鳴響提示聲，指示燈閃爍，若通過自檢，則進入主程序的工作循環。如圖3本實用新型的程序流程圖中所示，本實用新型涉及的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器的主程序循環包括提取控制指令和處理控制指令兩個階段，根據控制指令不同，進入不同程序分支等待命令超時，視為不改變當前電機工作狀態，此時只返回電機轉速信息；啟動命令，進入電機啟動子程序，通過啟動算法，控制無刷電機啟動；調速指令，將速度寫入速度控制緩存，在中斷程序中計算控制電機的PWM波寬；制動指令，進入電機制動子程序，控制電機停轉；各程序分支結束后，返回繼續提取控制指令。如圖3本實用新型的程序流程圖中所示，本實用新型涉及的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器采用模擬比較器觸發程序的過零點檢測換向中斷，在中斷服務程序中首先讀取工作相位，輸出PWM波，然后判斷是否是過沖電壓，若是過沖電壓，則視為假的過零點信號，跳過換相處理，若不是過沖電壓，則進行換相處理，最后保存工作相位信息，退出中斷服務程序。如圖3本實用新型的程序流程圖中所示，本實用新型涉及的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器采用信號跳變邊沿觸發程序的信號脈沖檢測中斷，中斷服務程序分別針對脈沖上升沿和下降沿不同處理，上升沿標記脈沖開始，下降沿標記脈沖結束，使用計數器記錄脈沖寬度，從而通過脈沖寬度分辨出信號的類型，以及系統采用PWM通信模式，高速串口通信模式還是低速串口通信模式。
權利要求1.一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器，它主要由信號線接口，調試接口，單片機，電源插頭，無刷電機插頭，指示燈，地址跳線，散熱片以及電機驅動電路組成，其特征是信號線接口連接單片機的串口輸入、輸出端口以及ICP/PB0復用端口，調試接口連接單片機的通信與編程端口，單片機IO 口連接電機驅動電路，再由電機驅動電路連接無刷電機插頭，散熱片安裝在電機驅動電路上。
2.根據權利要求1所述的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器，其特征是體積大小在45*35*15mm3以內，重量在80g以下。
3.根據權利要求1所述的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器，其特征是信號線接口包含三根線，依次為信號線，電源線，地線。
4.根據權利要求1所述的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器，其特征是信號線接口中的信號線連接單片機的輸入、輸出端口。
5.根據權利要求1所述的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器，其特征是調試接口包含UART接口，I2C接口以及ISP接口。
6.根據權利要求1所述的一種雙工多模式直流無刷電機電子調速器，其特征是外接電源接口可接入7. Π2. 6V的直流工作電壓，并通過信號線接口的電源線輸出5. OV電壓。
專利摘要本實用新型涉及的一種雙工多模無刷電機電子調速器，屬于自動化控制領域，主要應用于航模、玩具的無刷電機調速，其能夠提供雙工通信，既能夠接收控制命令，又能夠反饋工作狀態信息，同時提供多種通信模式，包括PWM信號通信，高速串口通信，低速串口通信，從而方便實現多機通信控制。其主要由信號線接口，調試接口，單片機，電源插頭，無刷電機插頭，指示燈，地址跳線，散熱片及電機驅動電路組成，相對于目前無刷電機調速裝置具有高效，高精度，支持雙工通信，支持多模式通信等優點。
文檔編號H02P6/14GK202168025SQ201120204599
公開日2012年3月14日 申請日期2011年6月17日 優先權日2011年6月17日
發明者李千里, 李彎, 肖懿桐 申請人:時臻