驱动电动机的控制电路和控制电动机的速度的方法技术

本发明专利技术提供一种用于驱动电动机的控制电路和一种用于控制电动机的速度的方法，所述控制电路包括微控制器和驱动电路。所述微控制器具有存储器。所述驱动电路经配置以根据所述微控制器的控制而驱动所述无刷直流电动机。所述存储器包含RPM表，且所述微控制器将占空信号发送到所述驱动电路，以根据所述RPM表来改变所述电动机的速度。本发明专利技术的电路和方法可提升电动机的可靠性，降低电动机产生的噪声。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无刷直流(BrushlessDirectCurrent，BLDC)电动机的技术，且明确地说，涉及一种用于驱动BLDC电动机的控制电路和一种用于控制BLDC电动机的速度的方法。
技术介绍
无刷直流(BLDC)电动机为经由集成反相器(integratedinverter)/开关电力供应器以从直流电源(electricsource)供电的同步电动机，所述集成反相器/开关电力供应器产生交流(AC)电信号以驱动电动机。BLDC电动机及其机械部件通常将随特定频率进行共振。这种共振现象将导致电动机的可靠性问题和/或产生噪声。本专利技术的目标便是为了解决此种问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于驱动无刷直流(BLDC)电动机的控制电路。所述控制电路包括具有存储器的微控制器和驱动电路，所述驱动电路经配置以根据所述微控制器的控制而驱动所述BLDC电动机。所述存储器包含每分钟转速(RevolutionPerMinute，RPM)表，且所述微控制器将占空信号(dutysignal)发送到所述驱动电路，以根据所述每分钟转速RPM表来改变所述电动机的速度。从另一方面来看，本专利技术提供一种用于控制BLDC电动机的速度的方法。所述方法包含以下步骤：根据存储器中的每分钟转速RPM表而产生控制信号；根据所述控制信号而驱动所述BLDC电动机；所述控制信号是由微控制器产生，且所述控制信号经配置以通过驱动电路来驱动所述BLDC电动机。附图说明附图是用以便进一步理解本专利技术，并且并入本说明书中并构成本说明书的一部分。所述附图说明本专利技术的示范性实施例以及说明书内容一起用以解释本专利技术的原理。图1为根据本专利技术的一个实施例，说明用于驱动BLDC电动机的控制电路的框图。图2为展示根据本专利技术的一个实施例，说明用于BLDC电动机的无传感器电动机控制的角度检测和PWM操作。图3为展示说明根据本专利技术的一个实施例，其为存储在存储器中的每分钟转速RPM表(RPMTable)的示意图。图4为说明根据本专利技术的一个实施例，说明微控制器的控制流程。图5为根据本专利技术的一个实施例，说明由正弦波产生器产生的波形。附图标记说明：10：BLDC电动机；20：三相桥式驱动器；30：定序器电路；40：克拉克变换模块；45：派克变换模块；50：PWM电路；60：正弦波信号产生器；65：求和单元；80：角度估计模块；100：微控制器；110：存储器；210、230、250、270、290、295：步骤；A：相位；AS：角度移位信号；B：相位；C：相位；DUTY：占空信号；HS：信号；ia：相电流；ib：相电流；ic：相电流；iα：二轴正交电流；iβ：二轴正交电流；Id：信号；Iq：信号；SPWM：信号；VA：3相电动机电压信号；VB：3相电动机电压信号；VC：3相电动机电压信号；VIN：输入信号；θ：角度信号；θA：角度信号。具体实施方式图1为根据本专利技术的一个实施例，是用于驱动BLDC电动机10的控制电路的框图。控制电路包含三相桥式驱动器(three-phasebridgedriver)20、定序器(sequencer)电路30、微控制器(MicrocontrollerUnit，MCU)100和脉宽调制(PulseWidthModulation，PWM)电路50。微控制器100具有存储器110，其包含程序存储器和数据存储器。微控制器100根据信号HS而产生占空信号(dutysignal)DUTY(即，控制信号)和角度信号θA。信号HS与BLDC电动机的位置和速度相关。占空信号DUTY和角度信号θA耦合到PWM电路50以产生信号SPWM。信号SPWM经配置以通过定序器电路30来控制三相桥式驱动器20，以驱动BLDC电动机10。三相桥式驱动器20接收输入信号VIN以驱动BLDC电动机10。PWM电路50、三相桥式驱动器20和定序器电路30形成用于驱动BLDC电动机10的驱动电路。驱动电路经配置以根据微控制器100的控制而驱动BLDC电动机10。在本专利技术的实施例中，BLDC电动机10为永磁同步电动机(PermanentMagnetSynchronousMotor，PMSM)。本专利技术的电路和方法可提升电动机的可靠性，降低电动机产生的噪声。图2展示根据本专利技术的一个实施例的用于BLDC电动机10的无传感器电动机控制的角度检测和PWM操作。用于角度检测和PWM操作的电路包含克拉克变换(Clarketransform)模块40、派克变换(Parktransform)模块45、正弦波信号产生器60、角度估计模块80以及求和单元(sumunit)65。克拉克变换模块40经配置以将三轴二维坐标系统(three-axis,two-dimensionalcoordinatesystem)(参考定子a、b、c)变换为二轴坐标系统(two-axiscoordinatesystem)。换句话说，克拉克变换模块40接收电动机10的相电流ia、ib和ic，以产生用于映射电动机的相电流ia、ib和ic的二轴正交(two-axisorthogonalcurrent)电流iα、iβ。派克变换模块45根据二轴正交电流iα和iβ而产生信号Id和Iq。角度估计模块80根据信号Id而产生角度信号θ。角度信号θ进一步反馈到派克变换模块45。求和单元65根据角度信号θ和角度移位信号AS而产生另一角度信号θA。角度移位信号AS用于适应各种BLDC电动机和/或用于弱磁控制(weak-magnetcontrol)。角度信号θ包含电动机的位置和速度的信息。角度信号θA和占空信号DUTY耦合到正弦波产生器60以产生脉宽调制信号和3相电动机电压信号(相位A、相位B和相位C)。3相电动机电压信号(相位A、相位B和相位C)经配置以通过三相桥式驱动器20来驱动BLDC电动机10。正弦波产生器60具有两个输入，包含量值输入和相位角度输入。量值输入耦合到占空信号DUTY。相位角度输入耦合到角度信号θA。图5展示根据本专利技术的一个实施例的由正弦波产生器60产生的波形。3相电动机电压信号VA、VB、VC的振幅由占空信号DUTY进行编程。3相电动机电压信号VA、VB、VC的角度由角度信号θA确定。图3说明存储在存储器110中的每分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动电动机的控制电路，其特征在于，包括：微控制器，具有存储器；以及驱动电路，经配置以根据所述微控制器的控制而驱动所述电动机；其中所述存储器包含每分钟转速表；所述微控制器将占空信号发送到所述驱动电路，以根据所述每分钟转速表来改变所述电动机的速度。

【技术特征摘要】
2014.09.02 US 14/474,3131.一种驱动电动机的控制电路，其特征在于，包括：
微控制器，具有存储器；以及
驱动电路，经配置以根据所述微控制器的控制而驱动所述电动机；
其中所述存储器包含每分钟转速表；所述微控制器将占空信号发送到所
述驱动电路，以根据所述每分钟转速表来改变所述电动机的速度。
2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，在将新的占空信号发
送到所述驱动电路以改变所述电动机的所述速度之前，所述微控制器估计新
的每分钟转速值；所述新的每分钟转速值是根据所述所存在的占空信号和当
前每分钟转速值来估计的。
3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述每分钟转速表包
括禁止每分钟转速值。
4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述电动机的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大勇，康有成，吴永盛，强棓瑜，
申请(专利权)人：台湾快捷国际股份有限公司，快捷半导体苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71