一种直流无刷电机控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种直流无刷电机控制器，包括主控制模块，以及MCU电源电路、一级驱动电路、二级驱动电路、故障检测电路、信号采集电路、差分HALL信号检测、RS锁存器，MCU电源电路主要负责主控芯片及外围电路的多电平供电，一级驱动电路输入来源主控电路的DSP，一级驱动电路输出与二级驱动电路输入连接，二级驱动电路输出连接至直流无刷电路，故障检测电路输入来源直流无刷电机，故障检测电路输出与RS锁存器连接，信号采集电路输入与差分HALL信号连接，信号采集电路输出与主控制模块连接，差分HALL信号来源于直流无刷电机，差分HALL信号输出连接到信号采集电路。

【技术实现步骤摘要】


本技术涉及电机控制器领域，具体是一种直流无刷电机控制器。

技术介绍

直流无刷电机是一种常用的电机，要求其控制器具有电机调速、启停控制、过流保护功能。要实现这些常规功能并不困难，但是，若要主流无刷电机处在低转速大扭矩的情况下还能持续稳定的工作，现有技术控制器无法满足要求。

技术实现思路

本技术的目的是提供一种直流无刷电机控制器，以解决现有技术存在的问题。
为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案为：
一种直流无刷电机控制器，其特征在于：包括基于DSP构建的主控制模块，以及MCU电源电路、一级驱动电路、二级驱动电路、故障检测电路、信号采集电路、RS锁存器，其中主控制模块与上位机通讯连接，MCU电源电路主要负责主控芯片及外围电路的多电平供电，一级驱动电路为PWM控制电路，二级驱动电路为功率MOS逆变电路，所述一级驱动电路输入来源主控电路的DSP，一级驱动电路输出与二级驱动电路输入连接，二级驱动电路输出连接至直流无刷电路，所述故障检测电路输入来源直流无刷电机，故障检测电路输出与RS锁存器连接，所述信号采集电路输入差分HALL信号，信号采集电路输出与主控制模块的DSP连接，所述的差分HALL信号来源于直流无刷电机。
所述的一种直流无刷电机控制器，其特征在于：所述主控制模块由型号为TMS320F2812的DSP的最小系统构成。
所述的一种直流无刷电机控制器，其特征在于：所述一级驱动电路为光耦隔离器和门电路构成的PWM控制电路。
所述的一种直流无刷电机控制器，其特征在于：所述二级驱动电路由型号为PS21869的IGBT开关管构成的功率MOS逆变电路。
所述的一种直流无刷电机控制器，其特征在于：所述故障检测电路由型号为CD4043BM的RS锁存器构成。
所述的一种直流无刷电机控制器，其特征在于：所述信号采集电路为三级放大芯片构成的差分HALL信号采集电路，三级放大芯片型号为INA128。
本技术优点为：
1、采用的主控芯片TMS320F2812是TI公司的一款用于控制的高性能、多功能、高性价比的32位定点DSP芯片，具有主频高、外设多、接口丰富、可兼顾控制和快速运算的双重功能；
2、二级驱动电路采用型号为PS21869的IPM模块。该款智能功率模块采用第5代IGBT工艺，内置优化后的栅极驱动和保护电路，在超小体积的同时，能够输出功率强劲的三相波形；
3、故障检测可检测直流无刷电机的电流、电压、温度、反电动势等多种信息，并反馈给主控电路，若超过警戒线，带程序自锁功能的RS锁存器自动关闭驱动模块，停止输出功率，电机刹车；
4、采样芯片INA128为一款三级放大芯片，由于电机的控制信号容易受到外界的干扰，采用差分HALL信号的采集电路的最大的好处就是能够很好的除去共模干扰。
附图说明
图1为本技术结构框图。
具体实施方式
参见图1所示，一种直流无刷电机控制器，其特征在于：包括基于DSP构建的主控制模块，以及MCU电源电路、一级驱动电路、二级驱动电路、故障检测电路、信号采集电路、RS锁存器，其中主控制模块与上位机通讯连接，MCU电源电路主要负责主控芯片及外围电路的多电平供电，一级驱动电路为PWM控制电路，二级驱动电路为功率MOS逆变电路，所述一级驱动电路输入来源主控电路的DSP，一级驱动电路输出与二级驱动电路输入连接，二级驱动电路输出连接至直流无刷电路，所述故障检测电路输入来源直流无刷电机，故障检测电路输出与RS锁存器连接，所述信号采集电路输入差分HALL信号，信号采集电路输出与主控制模块的DSP连接，所述的差分HALL信号来源于直流无刷电机。
主控制模块由型号为TMS320F2812的DSP的最小系统构成。
一级驱动电路为光耦隔离器和门电路构成的PWM控制电路。
二级驱动电路由型号为PS21869的IGBT开关管构成的功率MOS逆变电路。
故障检测电路由型号为CD4043BM的RS锁存器构成。
信号采集电路为三级放大芯片构成的差分HALL信号采集电路，三级放大芯片型号为INA128。
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【技术保护点】
一种直流无刷电机控制器，其特征在于：包括基于DSP构建的主控制模块，以及MCU电源电路、一级驱动电路、二级驱动电路、故障检测电路、信号采集电路、RS锁存器，其中主控制模块与上位机通讯连接，MCU电源电路主要负责主控芯片及外围电路的多电平供电，一级驱动电路为PWM控制电路，二级驱动电路为功率MOS逆变电路，所述一级驱动电路输入来源主控电路的DSP，一级驱动电路输出与二级驱动电路输入连接，二级驱动电路输出连接至直流无刷电路，所述故障检测电路输入来源直流无刷电机，故障检测电路输出与RS锁存器连接，所述信号采集电路输入差分HALL信号，信号采集电路输出与主控制模块的DSP连接，所述的差分HALL信号来源于直流无刷电机。

【技术特征摘要】
1.一种直流无刷电机控制器，其特征在于：包括基于DSP构建的主控制模块，以及MCU电源电路、一级驱动电路、二级驱动电路、故障检测电路、信号采集电路、RS锁存器，其中主控制模块与上位机通讯连接，MCU电源电路主要负责主控芯片及外围电路的多电平供电，一级驱动电路为PWM控制电路，二级驱动电路为功率MOS逆变电路，所述一级驱动电路输入来源主控电路的DSP，一级驱动电路输出与二级驱动电路输入连接，二级驱动电路输出连接至直流无刷电路，所述故障检测电路输入来源直流无刷电机，故障检测电路输出与RS锁存器连接，所述信号采集电路输入差分HALL信号，信号采集电路输出与主控制模块的DSP连接，所述的差分HALL信号来源于直流无刷电机。
2.根据权利要求1所述的一种直流无刷电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国丽，刘国华，许家紫，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34