無刷電機驅動電路的制作方法
無刷電機驅動電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種無刷電機驅動電路，包括單片機、無刷電機驅動板以及與無刷電機驅動板相連的無刷電機，還包括與單片機和無刷電機驅動板相連的無刷電機調速控制電路、無刷電機正反轉控制電路以及無刷電機供電電路，所述的無刷電機調速電路是將3.3V脈沖寬度調制信號轉化成0-5V連續變化電壓信號的輸出電路，確保電機轉速從0到最大轉速連續可調；無刷電機正反轉控制電路利用3.3V單片機控制5V電路通斷，實現電機的正轉和反轉換向功能；無刷電機供電電路利用3.3V單片機并經過三極管和兩級MOS管推動24V電路通斷實現電機供電電路的供電功能；整個電路設計結構簡單、穩定性能高且故障率低，很好的增加了設備的安全性。
【專利說明】無刷電機驅動電路【技術領域】
[0001]本實用新型屬于一種電機控制電路，特別是涉及一種控制電機轉速以及正反轉的無刷電機驅動電路。
【背景技術】
[0002]隨著工業的發展，人們對電機的應用也越來越廣泛。因此，在滿足工藝、生產等要求的同時，提高電機性能的穩定性、延長電機的使用壽命以及降低電機的成本就顯得尤其重要。
[0003]傳統的電機調速電路和電機正反轉控制電路通常采用較多的元器件，結構復雜，成本也較高。傳統的電機調速電路一般采用變頻器來改變交流電源的頻率，從而達到改變電機轉速的目的，當電機在低速情況下運行時，常常會造成交流電機啟動困難甚至無法啟動，這就會給人們的應用帶來諸多不便。現有電機正反轉控制電路大多采用較多的三極管控制，主要采用較多的三極管控制，使用的元器件較多，結構也較復雜，只要其中一個元器件損壞將導致整個電路無法工作，從來將影響整個設備的運作。
實用新型內容
[0004]本實用新型為了解決現有技術中存在的上述缺陷，提供了一種結構簡單、功耗低并且安全性較高的無刷電機驅動電路。
[0005]本實用新型的技術方案為:
[0006]和現有技術相比，本實用新型提供了一種無刷電機驅動電路，包括單片機、無刷電機驅動板以及與無刷電機驅動板相連的無刷電機，還包括與單片機和無刷電機驅動板相連的無刷電機調速控制電路、無 刷電機正反轉控制電路以及無刷電機供電電路，所述的無刷電機調速控制電路是將脈沖寬度調制信號轉化成連續變化電壓信號的輸出電路；無刷電機正反轉控制電路利用單片機控制電路通斷，實現電機的正轉和反轉換向功能；無刷電機供電電路利用單片機控制電路通斷，經過三極管和兩級MOS管推動供電電路的通斷功能。基于上述方案，本實用新型還進行如下改進:
[0007]無刷電機調速控制電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一三極管以及電解電容，第一三極管的基極通過第一電阻連接單片機的控制信號輸出引腳，第一三極管的發射極接地，第一三極管的集電極接兩條支路，第一支路通過第二電阻接無刷電機驅動板的5V電源端口，第二支路通過第三電阻與無刷電機驅動板的VR調速端口相連，所述第三電阻與無刷電機驅動板的VR調速端口之間通過電解電容接地。無刷電機調速控制電路將單片機輸出的3.3V脈沖寬度調制信號轉化成0-5V連續變化的電壓信號，接在無刷電機驅動板的VR調速端口，OV時轉速為0r/min，5V時轉速達到最大，實現了用3.3V單片機輸出0-5V的電壓控制信號。
[0008]脈沖寬度調制信號的占空比調節范圍從0%_100%，能夠實現電機從O到最大轉速的逐漸調節。[0009]無刷電機正反轉控制電路包括第四電阻、第五電阻、第二三極管、第一 MOS管，第二三極管的基極通過第四電阻連接單片機的控制信號輸出引腳，第二三極管的發射極接地，第二三極管的集電極接兩條支路，第一支路與第一 MOS管的柵極相連，第二支路通過第五電阻與第一 MOS管的源極相連，第一 MOS管的漏極與無刷電機驅動板的FR正反轉端口相連，第一 MOS管的源極接無刷電機驅動板的5V電源端口。無刷電機正反轉控制電路用3.3V單片機的輸出端口控制一個5V電路的通斷，接到無刷電機驅動板的正反轉端口，接OV時無刷電機正轉，接5V時電機反轉，實現電機的正轉和反轉換向功能。
[0010]無刷電機供電電路包括第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第三三極管、第二 MOS管、第三MOS管，第三三極管的基極通過第六電阻連接單片機的控制信號輸出引腳，第三三極管的發射極接地，第三三極管的集電極接兩條支路，第一支路通過第七電阻接設定電壓12V，第二支路接第二 MOS管的柵極，第二 MOS管的源極接設定電壓12V，第二 MOS管的漏極通過第八電路與第三MOS管的柵極相連，第三MOS管的源極接地，第三MOS管的漏極接無刷電機驅動板的接地端口，第三MOS管的柵極通過第九電阻接地。無刷電機供電電路用3.3V單片機的輸出端口控制一個24V電路的通斷，用3.3V電壓首先經過第三三極管推動12V的P溝道第二 MOS管，當12V電路導通時再推動一個24V的N溝道第三MOS管，經過兩級推動，實現了 3.3V控制24V通斷的功能，單片機輸出3.3V時，24V電路導通，為電機供電，單片機輸出OV時，24V電路截止，電機不工作。
[0011]無刷電機驅動板的電源端口接18-35V的設定電壓。
[0012]第一三極管、第二三極管、第三三極管為NPN型三極管，第一 MOS管、第二 MOS管為P溝道MOS管，第三MOS管為N溝道MOS管。
[0013]無刷電機驅動板的MA、MB、MC,5V電源端口、Ha、Hb、He、接地端口分別與無刷電機上的MA、MB、MC、5V電源端口、Ha、Hb、He、接地端口相連。
[0014]單片機的工作電壓端口接3.3V設定電壓。
[0015]本實用新型的技術效果為:
[0016]本實用新型在電機驅動板上接入電機調速控制電路、電機正反轉控制電路以及電機供電電路，有效的提高了電機設計的簡便性。電機調速控制電路將3.3V的脈沖寬度調制信號轉化成0-5V連續變化的電壓信號，使得電機轉速從O到最大轉速連續可調。同時，用3.3V單片機控制一個5V電路的通斷，實現電機的正轉和反轉換向功能。此外，電機采用
3.3V的單片機控制24V電路的通斷來給電機供電，當電機不需要工作的時候，通過切斷24V電源停止給電機供電，這樣不僅可以減少電機耗電，還可以增加設備的安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的電路原理圖。
[0018]圖2為本實用新型電機調速驅動電路原理圖。
[0019]圖3為本實用新型電機正反轉驅動電路原理圖。
[0020]圖4為本實用新型電機供電電路原理圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合【專利附圖】
【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】:[0022]如圖1-圖4所示，一種無刷電機驅動電路，包括單片機(Ul)、無刷電機驅動板(U2)以及與無刷電機驅動板(U2)相連的無刷電機(U3)，還包括與單片機(Ul)和無刷電機驅動板(U2)相連的無刷電機調速控制電路、無刷電機正反轉控制電路以及無刷電機供電電路，所述的無刷電機調速電路是將脈沖寬度調制信號轉化成連續變化電壓信號的輸出電路；無刷電機正反轉控制電路利用單片機(Ul)控制電路通斷，實現電機的正轉和反轉換向功能；無刷電機供電電路利用單片機(Ul)控制電路通斷，經過三極管和兩級MOS管推動供電電路的通斷功能。
[0023]無刷電機調速電路包括第一電阻(R27 )、第二電阻(R26 )、第三電阻(R25 )、第一三極管(Q4)以及電解電容(C28)，第一三極管(Q4)的基極通過第一電阻(R27)連接單片機(Ul)的控制信號輸出引腳(PA7)，所述控制信號輸出引腳(PA7)輸出3.3V脈沖寬度調制信號，第一三極管(Q4)的發射極接地(GND)，第一三極管(Q4)的集電極接兩條支路，第一支路通過第二電阻(R26)接無刷電機驅動板(U2)的5V電源電壓端口，第二支路通過第三電阻(R25)與無刷電機驅動板(U2)的VR調速端口相連，所述第三電阻(R25)與無刷電機驅動板(U2)的VR調速端口之間通過電解電容(C28)接地(GND)。單片機(Ul)的控制信號輸出引腳(PA7)輸出3.3V脈沖寬度調制信號，脈沖寬度調制信號的輸出頻率為90KHz，占空比調節范圍從0%-100%。無刷電機調速電路將3.3V脈沖寬度調制信號轉化成0-5V連續變化的電壓信號，接在無刷電機驅動板(U2)的VR調速端口，OV時轉速為Or/min，5V時轉速達到最大，實現了用3.3V單片機(Ul)輸出0-5V的電壓控制信號。
[0024]無刷電機正反轉控制電路包括第四電阻(R29)、第五電阻(R28)、第二三極管(Q45)、第一 MOS管(Q5)，第二三極管(Q45)的基極通過第四電阻(R29)連接單片機(Ul)的控制信號輸出引腳(PC0),所述控制信號輸出引腳(PCO)輸出3.3V電源電壓信號,第二三極管(Q45)的發射極接地(GND)，第二三極管(Q45)的集電極接兩條支路，第一支路與第一MOS管(Q5)的柵極相連，第二支路通過第五電阻(R28)與第一 MOS管(Q5)的源極相連，第一 MOS管(Q5)的漏極與無刷電機驅動板(U2)的FR正反轉端口相連，第一 MOS管(Q5)的源極接無刷電機驅動板(U2)的5V電源電壓端口。無刷電機正反轉控制電路用3.3V單片機(Ul)的輸出端口控制一個5V電路的通斷，接到無刷電機驅動板(U2)的FR正反轉端口。當單片機(Ul)的控制信號輸出引腳(PCO)輸出高電平時，第二三極管(Q45)導通，FR正反轉端口接5V電壓，電機反轉，當單片機(Ul)的控制信號輸出引腳(PCO)輸出低電平時，第二三極管(Q45)截止，FR正反轉端口接OV電壓，電機正轉，實現電機的正轉和反轉換向功倉泛。
[0025]無刷電機供電電路包括第六電阻(R21)、第七電阻(R22)、第八電阻(R23)、第九電阻(R24)、第三三極管(Ql)、第二 MOS管(Q2)、第三MOS管(Q3)，第三三極管(Ql)的基極通過第六電阻(R21)連接單片機(Ul)的控制信號輸出引腳(PE2)，所述控制信號輸出引腳(PE2)輸出3.3V電源電壓信號，第三三極管(Ql)的發射極接地(GND)，第三三極管(Ql)的集電極接兩條支路，第一支路通過第七電阻(R22)接設定電壓12V，第二支路接第二 MOS管(Q2)的柵極，第二 MOS管(Q2)的源極接設定電壓12V，第二 MOS管(Q2)的漏極通過第八電路(R23)與第三MOS管(Q3)的柵極相連，第三MOS管(Q3)的源極接地(GND)，第三MOS管(Q3)的漏極接無刷電機驅動板(U2)的地(GND)端口，第三MOS管(Q3)的柵極通過第九電阻(R24)接地(GND)。無刷電機供電電路用3.3V單片機(Ul)的輸出端口控制一個24V電路的通斷，當單片機(Ul)的控制信號輸出引腳(PE2)輸出3.3V時，第三三極管(Ql)導通，推動12V的P溝道第二 MOS管(Q2)導通，當12V電路導通時再推動一個24V的N溝道第三MOS管(Q3)導通，經過兩級推動，24V電路導通，為電機供電，當單片機(Ul)的控制信號輸出引腳(PE2)輸出OV時，第三三極管(Ql)截止，第二 MOS管(Q2)截止，第三MOS管(Q3)截止，導致24V電路截止，電機不工作。
[0026]無刷電機驅動板(U2)的電源電壓端口(24V)接24V設定電壓。
[0027]第一三極管(Q4)、第二三極管(Q45)、第三三極管(Ql)為NPN型三極管，第一 MOS管(Q5)、第二 MOS管(Q2)為P溝道MOS管，第三MOS管(Q3)為N溝道MOS管。
[0028]無刷電機驅動板(U2)的MA、MB、MC、5V電源電壓端口、Ha、Hb、Hc、接地(GND)端口分別與無刷電機(U3)上的MA、MB、MC、5V電源電壓端口、Ha、Hb、He、接地(GND)端口相連。
[0029]單片機(Ul)的工作電壓端口(3.3V)接3.3V設定電壓。
【權利要求】
1.一種無刷電機驅動電路，包括單片機、無刷電機驅動板以及與無刷電機驅動板相連的無刷電機，其特征在于:還包括與單片機和無刷電機驅動板相連的無刷電機調速控制電路、無刷電機正反轉控制電路以及無刷電機供電電路，所述的無刷電機調速控制電路是將脈沖寬度調制信號轉化成連續變化電壓信號的輸出電路；無刷電機正反轉控制電路利用單片機控制電路通斷，實現電機的正轉和反轉換向功能；無刷電機供電電路利用單片機控制電路通斷，經過三極管和兩級MOS管推動供電電路的通斷功能。
2.如權利要求1所述的無刷電機驅動電路，其特征在于:無刷電機調速控制電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一三極管以及電解電容，第一三極管的基極通過第一電阻連接單片機的控制信號輸出引腳，第一三極管的發射極接地，第一三極管的集電極接兩條支路，第一支路通過第二電阻接無刷電機驅動板的5V電源端口，第二支路通過第三電阻與無刷電機驅動板的VR調速端口相連，所述第三電阻與無刷電機驅動板的VR調速端口之間通過電解電容接地。
3.如權利要求1或2所述的無刷電機驅動電路，其特征在于:脈沖寬度調制信號的占空比調節范圍從0%-100%。
4.如權利要求1或2所述的無刷電機驅動電路，其特征在于:無刷電機正反轉控制電路包括第四電阻、第五電阻、第二三極管、第一 MOS管，第二三極管的基極通過第四電阻連接單片機的控制信號輸出引腳，第二三極管的發射極接地，第二三極管的集電極接兩條支路，第一支路與第一 MOS管的柵極相連，第二支路通過第五電阻與第一 MOS管的源極相連，第一 MOS管的漏極與無刷電機驅動板的FR正反轉端口相連，第一 MOS管的源極接無刷電機驅動板的5V電源端口。
5.如權利要求1或2所述的無刷電機驅動電路，其特征在于:無刷電機供電電路包括第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第三三極管、第二 MOS管、第三MOS管，第三三極管的基極通過第六電阻連接單片機的控制信號輸出引腳，第三三極管的發射極接地，第三三極管的集電極接兩條支路，第一支路通過第七電阻接設定電壓12V，第二支路接第二MOS管的柵極，第二 MOS管的源極接設定電壓12V，第二 MOS管的漏極通過第八電路與第三MOS管的柵極相連，第三MOS管的源極接地，第三MOS管的漏極接無刷電機驅動板的接地端口，第三MOS管的柵極通過第九電阻接地。
6.如權利要求5所述的無刷電機驅動電路，其特征在于:無刷電機驅動板的電源端口接18-35V的設定電壓。
7.如權利要求6所述的無刷電機驅動電路，其特征在于:第一三極管、第二三極管、第三三極管為NPN型三極管，第一 MOS管、第二 MOS管為P溝道MOS管，第三MOS管為N溝道MOS 管。
8.如權利要求1所述的無刷電機驅動電路，其特征在于:無刷電機驅動板的MA、MB、MC、5V電源端口、Ha、Hb、He、接地端口分別與無刷電機上的MA、MB、MC、5V電源端口、Ha、Hb、He、接地端口相連。
9.如權利要求1所述的無刷電機驅動電路，其特征在于:單片機的工作電壓端口接`3.3V設定電壓。
【文檔編號】H02P6/08GK203675019SQ201420051147
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月26日 優先權日:2014年1月26日
【發明者】馬秀芬, 范平 申請人:青島羅博飛海洋技術有限公司
【專利摘要】本實用新型提供了一種無刷電機驅動電路，包括單片機、無刷電機驅動板以及與無刷電機驅動板相連的無刷電機，還包括與單片機和無刷電機驅動板相連的無刷電機調速控制電路、無刷電機正反轉控制電路以及無刷電機供電電路，所述的無刷電機調速電路是將3.3V脈沖寬度調制信號轉化成0-5V連續變化電壓信號的輸出電路，確保電機轉速從0到最大轉速連續可調；無刷電機正反轉控制電路利用3.3V單片機控制5V電路通斷，實現電機的正轉和反轉換向功能；無刷電機供電電路利用3.3V單片機并經過三極管和兩級MOS管推動24V電路通斷實現電機供電電路的供電功能；整個電路設計結構簡單、穩定性能高且故障率低，很好的增加了設備的安全性。
【專利說明】無刷電機驅動電路【技術領域】
[0001]本實用新型屬于一種電機控制電路，特別是涉及一種控制電機轉速以及正反轉的無刷電機驅動電路。
【背景技術】
[0002]隨著工業的發展，人們對電機的應用也越來越廣泛。因此，在滿足工藝、生產等要求的同時，提高電機性能的穩定性、延長電機的使用壽命以及降低電機的成本就顯得尤其重要。
[0003]傳統的電機調速電路和電機正反轉控制電路通常采用較多的元器件，結構復雜，成本也較高。傳統的電機調速電路一般采用變頻器來改變交流電源的頻率，從而達到改變電機轉速的目的，當電機在低速情況下運行時，常常會造成交流電機啟動困難甚至無法啟動，這就會給人們的應用帶來諸多不便。現有電機正反轉控制電路大多采用較多的三極管控制，主要采用較多的三極管控制，使用的元器件較多，結構也較復雜，只要其中一個元器件損壞將導致整個電路無法工作，從來將影響整個設備的運作。
實用新型內容
[0004]本實用新型為了解決現有技術中存在的上述缺陷，提供了一種結構簡單、功耗低并且安全性較高的無刷電機驅動電路。
[0005]本實用新型的技術方案為:
[0006]和現有技術相比，本實用新型提供了一種無刷電機驅動電路，包括單片機、無刷電機驅動板以及與無刷電機驅動板相連的無刷電機，還包括與單片機和無刷電機驅動板相連的無刷電機調速控制電路、無 刷電機正反轉控制電路以及無刷電機供電電路，所述的無刷電機調速控制電路是將脈沖寬度調制信號轉化成連續變化電壓信號的輸出電路；無刷電機正反轉控制電路利用單片機控制電路通斷，實現電機的正轉和反轉換向功能；無刷電機供電電路利用單片機控制電路通斷，經過三極管和兩級MOS管推動供電電路的通斷功能。基于上述方案，本實用新型還進行如下改進:
[0007]無刷電機調速控制電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一三極管以及電解電容，第一三極管的基極通過第一電阻連接單片機的控制信號輸出引腳，第一三極管的發射極接地，第一三極管的集電極接兩條支路，第一支路通過第二電阻接無刷電機驅動板的5V電源端口，第二支路通過第三電阻與無刷電機驅動板的VR調速端口相連，所述第三電阻與無刷電機驅動板的VR調速端口之間通過電解電容接地。無刷電機調速控制電路將單片機輸出的3.3V脈沖寬度調制信號轉化成0-5V連續變化的電壓信號，接在無刷電機驅動板的VR調速端口，OV時轉速為0r/min，5V時轉速達到最大，實現了用3.3V單片機輸出0-5V的電壓控制信號。
[0008]脈沖寬度調制信號的占空比調節范圍從0%_100%，能夠實現電機從O到最大轉速的逐漸調節。[0009]無刷電機正反轉控制電路包括第四電阻、第五電阻、第二三極管、第一 MOS管，第二三極管的基極通過第四電阻連接單片機的控制信號輸出引腳，第二三極管的發射極接地，第二三極管的集電極接兩條支路，第一支路與第一 MOS管的柵極相連，第二支路通過第五電阻與第一 MOS管的源極相連，第一 MOS管的漏極與無刷電機驅動板的FR正反轉端口相連，第一 MOS管的源極接無刷電機驅動板的5V電源端口。無刷電機正反轉控制電路用3.3V單片機的輸出端口控制一個5V電路的通斷，接到無刷電機驅動板的正反轉端口，接OV時無刷電機正轉，接5V時電機反轉，實現電機的正轉和反轉換向功能。
[0010]無刷電機供電電路包括第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第三三極管、第二 MOS管、第三MOS管，第三三極管的基極通過第六電阻連接單片機的控制信號輸出引腳，第三三極管的發射極接地，第三三極管的集電極接兩條支路，第一支路通過第七電阻接設定電壓12V，第二支路接第二 MOS管的柵極，第二 MOS管的源極接設定電壓12V，第二 MOS管的漏極通過第八電路與第三MOS管的柵極相連，第三MOS管的源極接地，第三MOS管的漏極接無刷電機驅動板的接地端口，第三MOS管的柵極通過第九電阻接地。無刷電機供電電路用3.3V單片機的輸出端口控制一個24V電路的通斷，用3.3V電壓首先經過第三三極管推動12V的P溝道第二 MOS管，當12V電路導通時再推動一個24V的N溝道第三MOS管，經過兩級推動，實現了 3.3V控制24V通斷的功能，單片機輸出3.3V時，24V電路導通，為電機供電，單片機輸出OV時，24V電路截止，電機不工作。
[0011]無刷電機驅動板的電源端口接18-35V的設定電壓。
[0012]第一三極管、第二三極管、第三三極管為NPN型三極管，第一 MOS管、第二 MOS管為P溝道MOS管，第三MOS管為N溝道MOS管。
[0013]無刷電機驅動板的MA、MB、MC,5V電源端口、Ha、Hb、He、接地端口分別與無刷電機上的MA、MB、MC、5V電源端口、Ha、Hb、He、接地端口相連。
[0014]單片機的工作電壓端口接3.3V設定電壓。
[0015]本實用新型的技術效果為:
[0016]本實用新型在電機驅動板上接入電機調速控制電路、電機正反轉控制電路以及電機供電電路，有效的提高了電機設計的簡便性。電機調速控制電路將3.3V的脈沖寬度調制信號轉化成0-5V連續變化的電壓信號，使得電機轉速從O到最大轉速連續可調。同時，用3.3V單片機控制一個5V電路的通斷，實現電機的正轉和反轉換向功能。此外，電機采用
3.3V的單片機控制24V電路的通斷來給電機供電，當電機不需要工作的時候，通過切斷24V電源停止給電機供電，這樣不僅可以減少電機耗電，還可以增加設備的安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的電路原理圖。
[0018]圖2為本實用新型電機調速驅動電路原理圖。
[0019]圖3為本實用新型電機正反轉驅動電路原理圖。
[0020]圖4為本實用新型電機供電電路原理圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合【專利附圖】
【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】:[0022]如圖1-圖4所示，一種無刷電機驅動電路，包括單片機(Ul)、無刷電機驅動板(U2)以及與無刷電機驅動板(U2)相連的無刷電機(U3)，還包括與單片機(Ul)和無刷電機驅動板(U2)相連的無刷電機調速控制電路、無刷電機正反轉控制電路以及無刷電機供電電路，所述的無刷電機調速電路是將脈沖寬度調制信號轉化成連續變化電壓信號的輸出電路；無刷電機正反轉控制電路利用單片機(Ul)控制電路通斷，實現電機的正轉和反轉換向功能；無刷電機供電電路利用單片機(Ul)控制電路通斷，經過三極管和兩級MOS管推動供電電路的通斷功能。
[0023]無刷電機調速電路包括第一電阻(R27 )、第二電阻(R26 )、第三電阻(R25 )、第一三極管(Q4)以及電解電容(C28)，第一三極管(Q4)的基極通過第一電阻(R27)連接單片機(Ul)的控制信號輸出引腳(PA7)，所述控制信號輸出引腳(PA7)輸出3.3V脈沖寬度調制信號，第一三極管(Q4)的發射極接地(GND)，第一三極管(Q4)的集電極接兩條支路，第一支路通過第二電阻(R26)接無刷電機驅動板(U2)的5V電源電壓端口，第二支路通過第三電阻(R25)與無刷電機驅動板(U2)的VR調速端口相連，所述第三電阻(R25)與無刷電機驅動板(U2)的VR調速端口之間通過電解電容(C28)接地(GND)。單片機(Ul)的控制信號輸出引腳(PA7)輸出3.3V脈沖寬度調制信號，脈沖寬度調制信號的輸出頻率為90KHz，占空比調節范圍從0%-100%。無刷電機調速電路將3.3V脈沖寬度調制信號轉化成0-5V連續變化的電壓信號，接在無刷電機驅動板(U2)的VR調速端口，OV時轉速為Or/min，5V時轉速達到最大，實現了用3.3V單片機(Ul)輸出0-5V的電壓控制信號。
[0024]無刷電機正反轉控制電路包括第四電阻(R29)、第五電阻(R28)、第二三極管(Q45)、第一 MOS管(Q5)，第二三極管(Q45)的基極通過第四電阻(R29)連接單片機(Ul)的控制信號輸出引腳(PC0),所述控制信號輸出引腳(PCO)輸出3.3V電源電壓信號,第二三極管(Q45)的發射極接地(GND)，第二三極管(Q45)的集電極接兩條支路，第一支路與第一MOS管(Q5)的柵極相連，第二支路通過第五電阻(R28)與第一 MOS管(Q5)的源極相連，第一 MOS管(Q5)的漏極與無刷電機驅動板(U2)的FR正反轉端口相連，第一 MOS管(Q5)的源極接無刷電機驅動板(U2)的5V電源電壓端口。無刷電機正反轉控制電路用3.3V單片機(Ul)的輸出端口控制一個5V電路的通斷，接到無刷電機驅動板(U2)的FR正反轉端口。當單片機(Ul)的控制信號輸出引腳(PCO)輸出高電平時，第二三極管(Q45)導通，FR正反轉端口接5V電壓，電機反轉，當單片機(Ul)的控制信號輸出引腳(PCO)輸出低電平時，第二三極管(Q45)截止，FR正反轉端口接OV電壓，電機正轉，實現電機的正轉和反轉換向功倉泛。
[0025]無刷電機供電電路包括第六電阻(R21)、第七電阻(R22)、第八電阻(R23)、第九電阻(R24)、第三三極管(Ql)、第二 MOS管(Q2)、第三MOS管(Q3)，第三三極管(Ql)的基極通過第六電阻(R21)連接單片機(Ul)的控制信號輸出引腳(PE2)，所述控制信號輸出引腳(PE2)輸出3.3V電源電壓信號，第三三極管(Ql)的發射極接地(GND)，第三三極管(Ql)的集電極接兩條支路，第一支路通過第七電阻(R22)接設定電壓12V，第二支路接第二 MOS管(Q2)的柵極，第二 MOS管(Q2)的源極接設定電壓12V，第二 MOS管(Q2)的漏極通過第八電路(R23)與第三MOS管(Q3)的柵極相連，第三MOS管(Q3)的源極接地(GND)，第三MOS管(Q3)的漏極接無刷電機驅動板(U2)的地(GND)端口，第三MOS管(Q3)的柵極通過第九電阻(R24)接地(GND)。無刷電機供電電路用3.3V單片機(Ul)的輸出端口控制一個24V電路的通斷，當單片機(Ul)的控制信號輸出引腳(PE2)輸出3.3V時，第三三極管(Ql)導通，推動12V的P溝道第二 MOS管(Q2)導通，當12V電路導通時再推動一個24V的N溝道第三MOS管(Q3)導通，經過兩級推動，24V電路導通，為電機供電，當單片機(Ul)的控制信號輸出引腳(PE2)輸出OV時，第三三極管(Ql)截止，第二 MOS管(Q2)截止，第三MOS管(Q3)截止，導致24V電路截止，電機不工作。
[0026]無刷電機驅動板(U2)的電源電壓端口(24V)接24V設定電壓。
[0027]第一三極管(Q4)、第二三極管(Q45)、第三三極管(Ql)為NPN型三極管，第一 MOS管(Q5)、第二 MOS管(Q2)為P溝道MOS管，第三MOS管(Q3)為N溝道MOS管。
[0028]無刷電機驅動板(U2)的MA、MB、MC、5V電源電壓端口、Ha、Hb、Hc、接地(GND)端口分別與無刷電機(U3)上的MA、MB、MC、5V電源電壓端口、Ha、Hb、He、接地(GND)端口相連。
[0029]單片機(Ul)的工作電壓端口(3.3V)接3.3V設定電壓。
【權利要求】
1.一種無刷電機驅動電路，包括單片機、無刷電機驅動板以及與無刷電機驅動板相連的無刷電機，其特征在于:還包括與單片機和無刷電機驅動板相連的無刷電機調速控制電路、無刷電機正反轉控制電路以及無刷電機供電電路，所述的無刷電機調速控制電路是將脈沖寬度調制信號轉化成連續變化電壓信號的輸出電路；無刷電機正反轉控制電路利用單片機控制電路通斷，實現電機的正轉和反轉換向功能；無刷電機供電電路利用單片機控制電路通斷，經過三極管和兩級MOS管推動供電電路的通斷功能。
2.如權利要求1所述的無刷電機驅動電路，其特征在于:無刷電機調速控制電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一三極管以及電解電容，第一三極管的基極通過第一電阻連接單片機的控制信號輸出引腳，第一三極管的發射極接地，第一三極管的集電極接兩條支路，第一支路通過第二電阻接無刷電機驅動板的5V電源端口，第二支路通過第三電阻與無刷電機驅動板的VR調速端口相連，所述第三電阻與無刷電機驅動板的VR調速端口之間通過電解電容接地。
3.如權利要求1或2所述的無刷電機驅動電路，其特征在于:脈沖寬度調制信號的占空比調節范圍從0%-100%。
4.如權利要求1或2所述的無刷電機驅動電路，其特征在于:無刷電機正反轉控制電路包括第四電阻、第五電阻、第二三極管、第一 MOS管，第二三極管的基極通過第四電阻連接單片機的控制信號輸出引腳，第二三極管的發射極接地，第二三極管的集電極接兩條支路，第一支路與第一 MOS管的柵極相連，第二支路通過第五電阻與第一 MOS管的源極相連，第一 MOS管的漏極與無刷電機驅動板的FR正反轉端口相連，第一 MOS管的源極接無刷電機驅動板的5V電源端口。
5.如權利要求1或2所述的無刷電機驅動電路，其特征在于:無刷電機供電電路包括第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第三三極管、第二 MOS管、第三MOS管，第三三極管的基極通過第六電阻連接單片機的控制信號輸出引腳，第三三極管的發射極接地，第三三極管的集電極接兩條支路，第一支路通過第七電阻接設定電壓12V，第二支路接第二MOS管的柵極，第二 MOS管的源極接設定電壓12V，第二 MOS管的漏極通過第八電路與第三MOS管的柵極相連，第三MOS管的源極接地，第三MOS管的漏極接無刷電機驅動板的接地端口，第三MOS管的柵極通過第九電阻接地。
6.如權利要求5所述的無刷電機驅動電路，其特征在于:無刷電機驅動板的電源端口接18-35V的設定電壓。
7.如權利要求6所述的無刷電機驅動電路，其特征在于:第一三極管、第二三極管、第三三極管為NPN型三極管，第一 MOS管、第二 MOS管為P溝道MOS管，第三MOS管為N溝道MOS 管。
8.如權利要求1所述的無刷電機驅動電路，其特征在于:無刷電機驅動板的MA、MB、MC、5V電源端口、Ha、Hb、He、接地端口分別與無刷電機上的MA、MB、MC、5V電源端口、Ha、Hb、He、接地端口相連。
9.如權利要求1所述的無刷電機驅動電路，其特征在于:單片機的工作電壓端口接`3.3V設定電壓。
【文檔編號】H02P6/08GK203675019SQ201420051147
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月26日 優先權日:2014年1月26日
【發明者】馬秀芬, 范平 申請人:青島羅博飛海洋技術有限公司
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