一种小型化电机控制器电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种小型化电机控制器电路，它包括主控芯片、电机驱动芯片、通信模块和电源变换模块；所述主控芯片输出的六路逻辑控制信号连接到所述电机驱动芯片的六路逻辑信号输入端；所述电机驱动芯片的三相输出端与永磁同步电机三相输入端连接；所述电源变换模块的供电输出端分别与所述主控芯片和通信模块的供电输入端连接，所述主控芯片与所述通信模块相互连接。本实用新型专利技术采用的主控芯片MP6570和电机驱动芯片MP6540都是高集成度芯片，并且封装小。与传统电机控制器架构相比，大大地降低了PCB板尺寸，符合电机控制系统未来小型化发展的趋势。并且，该电机控制器功能完备、性能理想，具有极佳的应用推广前景。具有极佳的应用推广前景。具有极佳的应用推广前景。

【技术实现步骤摘要】
一种小型化电机控制器电路


[0001]本技术涉及电机控制
，尤其涉及一种小型化电机控制器电路。

技术介绍

[0002]近年来，电机应用范围越来越广，并且随着应用范围的拓宽，对电机控制系统提出了越来越高的要求。电机控制系统一定会向着小型化、智能化及降本化的方向发展。
[0003]传统电机控制器设计电路多采用主控芯片+预驱动+驱动的架构，集成度非常低，PCB板尺寸非常大，不利于系统一体化设计，更不能满足电机控制系统小型化的要求。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种小型化电机控制器电路，解决了传统电机控制器电路采用主控芯片+预驱动+驱动的架构存在的不足。
[0005]本技术的目的通过以下技术方案来实现：一种小型化电机控制器电路，它包括主控芯片、电机驱动芯片、通信模块和电源变换模块；所述主控芯片输出的六路逻辑控制信号连接到所述电机驱动芯片的六路逻辑信号输入端；所述电机驱动芯片的三相输出端与永磁同步电机三相输入端连接；所述电源变换模块的供电输出端分别与所述主控芯片和通信模块的供电输入端连接，所述主控芯片与所述通信模块相互连接。
[0006]所述主控芯片包括型号为MP6570的芯片U1，所述芯片U1的TX、RX、 REN引脚与所述通信模块连接，所述芯片U1的ENA、ENB、ENC、PWMA、 PWMB、PWMC引脚输出六路逻辑控制信号到所述电机驱动芯片，ISA、ISB、 ISC引脚接入所述电机驱动芯片输出的电流采样信号。
[0007]所述电机驱动芯片内部集成有三相半桥、预驱动器、栅极驱动器、栅极驱动电源和电流采样放大器；所述三相半桥由6个N
‑
沟道功率MOSFET组成。
[0008]输入电源连接栅极驱动电源，栅极驱动电源连接预驱动器，预驱动器连接三相半桥，三相半桥的输出端与永磁同步电机三相输入端连接，电流采样放大器连接永磁同步电机的电流信号输出端，并将电流采样信号输入到所述主控芯片。
[0009]所述电机驱动芯片包括型号为MP6540的芯片U10，所述芯片U10的第3 到第8引脚为逻辑控制信号输入端与所述主控芯片的逻辑信号输出端连接，第 22、24和26引脚为三相半桥的输出端与永磁同步电机的三相输入端连接。
[0010]所述主控芯片的封装尺寸为4mm
×
4mm，所述电机驱动芯片的封装尺寸为 5mm
×
5mm。
[0011]本技术具有以下优点：一种小型化电机控制器电路，采用的主控芯片 MP6570和电机驱动芯片MP6540都是高集成度芯片，并且封装小。与传统电机控制器架构相比，大大地降低了PCB板尺寸，符合电机控制系统未来小型化发展的趋势。并且，该电机控制器功能完备、性能理想，具有极佳的应用推广前景。
附图说明
[0012]图1为本技术的结构示意图；
[0013]图2为主控芯片的引脚连接图；
[0014]图3为通信芯片的引脚连接图；
[0015]图4为电机驱动芯片的引脚连接图。
具体实施方式
[0016]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下结合附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的保护范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本专利技术做进一步的描述。
[0017]如图1所示，本技术涉及一种小型化电机控制器电路，它包括主控芯片、电机驱动芯片、通信模块和电源变换模块；所述主控芯片输出的六路逻辑控制信号连接到所述电机驱动芯片的六路逻辑信号输入端；所述电机驱动芯片的三相输出端与永磁同步电机三相输入端连接；所述电源变换模块的供电输出端分别与所述主控芯片和通信模块的供电输入端连接，所述主控芯片与所述通信模块相互连接。
[0018]其中，主控芯片MP6570GR采用QFN
‑
32(4mm
×
4mm)封装，它集成了磁场定向矢量控制算法、SVPWM调制技术和一个高精度角度传感器，省去了软件程序编写和磁角度传感器的硬件设计电路，大大降低了PCB板尺寸。电机驱动芯片MP6540HGU
‑
A采用QFN
‑
26(5mm
×
5mm)封装，它集成了6个N
‑
沟道功率MOSFET组成的三相半桥、预驱动器、栅极驱动电源和电流采样放大器。主控芯片MP6570输出的6路逻辑控制信号连接到电机驱动芯片MP6540的6路逻辑控制信号输入端，电机驱动芯片MP6540的三相输出端与永磁同步电机三相输入端连接，主控芯片MP6570与RS
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485通信连接。
[0019]如图2和图3所示，主控芯片MP6570的TX、RX、REN引脚为RS
‑
485通信引脚，DIR为方向控制引脚，EN为芯片使能引脚，6脚为外部模拟量调速引脚，nFT为故障引脚，ENA、ENB、ENC、PWMA、PWMB、PWMC为逻辑控制引脚，分别与电机驱动芯片MP6540的逻辑输入端相连接。ISA、ISB、ISC为电流采样信号引脚。主控芯片MP6570的TX、RX、REN引脚分别连接到通信芯片U3的4脚、1脚和2/3脚，通信芯片U3的2/3脚为RS
‑
485通信的使能控制端，图3中A、B分别连接到上位机，通过上位机实现参数的灵活配置。
[0020]如图4所示，电机驱动芯片MP6540HGU
‑
A的3
‑
8脚为逻辑控制信号输入端，逻辑控制输入端经过内部预驱动器放大处理后输出驱动型号，用来驱动三相半桥，图中U、V、W为三相半桥的输出端。栅极驱动电源是给内置预驱动器供电。电流采样放大器是用来将采集的电流信号进行放大，图中ISA、ISB、ISC为电流采样放大器的输出端。
[0021]本技术的工作过程如下：输入12V电源分为两路：一路作为功率电，为电机驱动芯片MP6540供电；另一路作为控制电，经过电源变换，输出3.3V 电压为主控芯片MP6570和RS
‑
485通信供电。主控芯片MP6570内置高精度磁角度传感器，实时反馈转子的位置信息
和速度信息。主控芯片MP6570根据当前的速度反馈信息与目标速度信息进行速度环PID控制，并把输出结果作为电流环PID控制的给定。电机驱动芯片MP6540内置电流采样放大器，能够实时反馈电流信息并传给主控芯片MP6570。主控芯片MP6570通过电流环PID和SVPWM 调制技术输出6路PWM控制信号，输出的6路PW本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型化电机控制器电路，其特征在于：它包括主控芯片、电机驱动芯片、通信模块和电源变换模块；所述主控芯片输出的六路逻辑控制信号连接到所述电机驱动芯片的六路逻辑信号输入端；所述电机驱动芯片的三相输出端与永磁同步电机三相输入端连接；所述电源变换模块的供电输出端分别与所述主控芯片和通信模块的供电输入端连接，所述主控芯片与所述通信模块相互连接。2.根据权利要求1所述的一种小型化电机控制器电路，其特征在于：所述主控芯片包括型号为MP6570的芯片U1，所述芯片U1的TX、RX、REN引脚与所述通信模块连接，所述芯片U1的ENA、ENB、ENC、PWMA、PWMB、PWMC引脚输出六路逻辑控制信号到所述电机驱动芯片，ISA、ISB、ISC引脚接入所述电机驱动芯片输出的电流采样信号。3.根据权利要求1所述的一种小型化电机控制器电路，其特征在于：所述电机驱动芯片内部集成有三相半桥、预驱动器、栅极驱动器、栅极驱动电源和电流采样放大器；所述三相半桥由6个...

【专利技术属性】
技术研发人员：王零超，何勇，
申请(专利权)人：成都微精电机股份公司，
类型：新型
国别省市：