本技术提供一种直流无刷电机霍尔缺相控制装置，用于直流无刷电机有感运转与霍尔缺相时的正常运转，包括：霍尔检测电路的输入端与电机霍尔传感器的输出端连接，霍尔检测电路的输出端与霍尔信号捕捉单元的输入端连接；霍尔信号捕捉单元的输出端与处理器的输入端连接；处理器的输出端分别与PWM信号输出单元的输入端、六步换相单元的输入端、H桥控制单元的第三输入端连接；H桥控制单元的第一输入端与PWM信号输出单元的输出端连接；第二输入端与六步换相单元的输出端连接；H桥控制单元的输出端与三相全桥逆变电路的输入端连接；三相全桥逆变电路的输出端与电机连接。该技术方案解决了由于电机反馈信号缺相时带来的停转问题，可以让电机在反馈信号缺相时继续运转。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于电机控制领域，具体涉及一种直流无刷电机霍尔缺相控制装置。
技术介绍
1、无刷直流电机(bldc)具有体积小、效率高、噪音小、损耗小等特点，在小型电动工具、智能家居和医疗设备等领域应用越来越广泛。
2、目前bldc的控制方式可以分为有传感器控制和无传感器控制。有传感器控制的bldc电机在运行过程中，由于电气老化、外界干扰或线路松动等情况会导致控制回路中反馈信号缺失，如霍尔信号缺失，导致缺相故障。当发生缺相故障时，会导致电流增加，电机抖动，严重情况下会出现电路烧毁的情况。
3、现有技术中，有通过比较实时相电压与设定电压大小，并通过记录比较结果的计数来判断是否缺相的方法，该方法中，若检测到缺相故障，会进行停机操作，不能适应高可靠性需求的伺服系统要求。
4、也有bldc电机在正常情况下以六相十二状态导通，在出现缺相故障后以三相六状态方式导通，以实现检测到缺相故障的同时保证电机平稳运行的方案，但要求电机必须具有两套三相定子绕组。
5、因此，提供一种精度高、适用范围更广的直流无刷电机霍尔缺相控制装置十分必要。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的问题，本技术提供一种直流无刷电机霍尔缺相控制装置。
2、本技术解决现有技术中存在的问题所使用的技术方案为：
3、一种直流无刷电机霍尔缺相控制装置，包括处理器、霍尔信号捕捉单元、pwm信号输出单元、六步换相单元、h桥控制单元、三相全桥逆变电路、霍尔检测电路；
>4、霍尔检测电路的输入端与电机霍尔传感器的输出端连接，霍尔检测电路的输出端与霍尔信号捕捉单元的输入端连接；霍尔检测电路检测电机霍尔传感器的信号，并将信号发送给霍尔信号捕捉单元；霍尔检测电路为外围检测电路，由比较器和电容、电阻等独立器件组成，对电机霍尔信号进行预处理；5、霍尔信号捕捉单元的输出端与处理器的输入端连接，用于将霍尔信号发送给处理器；
6、处理器的输出端分别与pwm信号输出单元的输入端、六步换相单元的输入端、h桥控制单元的第三输入端连接，用于在系统上电时完成初始配置，以及根据接收到的霍尔信号，判断电机当前相位，并将当前相位信息发送给六步换相单元；
7、h桥控制单元的第一输入端与pwm信号输出单元的输出端连接，用于接收pwm信号输出单元输出的pwm信号；
8、h桥控制单元的第二输入端与六步换相单元的输出端连接，用于接收六步换相单元输出的符合当前相序的pwm调制信号；
9、h桥控制单元的输出端与三相全桥逆变电路的输入端连接；h桥控制单元用于根据六步换相单元发送的pwm调制信号，完成模式配置，即根据六步换相单元输出的pwm调制信号，确定pwm输出为上管调制下管恒开，上管恒开下管调制或互补调制的方式；同时h桥控制单元以pwm信号单元输出的pwm信号为输入源，根据模式配置，输出六路pwm信号给三相全桥逆变电路；
10、三相全桥逆变电路的输出端与电机连接，用于根据接收到的六路pwm信号控制电机运转。
11、当出现缺相时，处理器根据霍尔信号捕捉单元捕捉到的霍尔信号，判断缺相相位，其依据是，霍尔信号捕捉单元每捕捉到跳变沿即产生一次中断，处理器记录中断信号，出现缺相时，缺相相位的电平不出现跳变，处理器根据此前记录的中断信号，即可判断具体的缺相相位；
12、确定具体缺相相位后，处理器检测缺相相位前一相的上升沿或下降沿，在检测到缺相相位前一相的跳变沿后，处理器根据预先配置的程序控制六步换相单元，将相序切换至当前缺相相序，并将新的pwm调制控制信号送至h桥控制单元，输出与当前缺相相序相匹配的pwm信号；同时六步换相单元开始计数，待计数时间满足六步换相单元此前存储的相邻相序的换相时间时，处理器控制六步换相单元输出强制换相信号和pwm调制信号给h桥控制单元，输出新的pwm信号送至三相全桥逆变电路，同时六步换相单元将相序状态由缺相相序切换至缺相相序的下一相序；当缺相持续存在时，重复上述过程。
13、进一步地，pwm信号输出单元为一定时器，可通过预设配置，调整pwm输出信号的频率与占空比。
14、进一步地，霍尔信号捕捉单元为一个具有捕获比较功能的定时器。
15、进一步地，处理器中预先设置有控制模块中各单元的配置信息，包括：pwm输出单元输出信号的频率和占空比；六步换相单元中，每一个换相状态对应的pwm调制模式和换相时对应检测的输入信号的跳变沿；霍尔信号捕获单元对于信号极性的捕获；h桥控制单元中的初始化输出；以及发生中断时，进入中断任务中应执行的操作。
16、进一步地，六步换相单元为一个集成了定时计数功能和六步换相算法的电路模块，内部两个定时器和算法模块，其中算法模块包括输入滤波模块、位置检测模块、写入事件模块、状态换相模块等。
17、与现有技术相比，本技术技术方案的优势在于：
18、霍尔电机在有感运行过程中出现缺相时，仍可以正常运转，无需停机处理；霍尔电机控制装置电路不复杂，面积小，适于多种应用场景。
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【技术保护点】
1.一种直流无刷电机霍尔缺相控制装置，其特征在于，包括处理器、霍尔信号捕捉单元、PWM信号输出单元、六步换相单元、H桥控制单元、三相全桥逆变电路、霍尔检测电路；
2.根据权利要求1所述的直流无刷电机霍尔缺相控制装置，其特征在于，所述PWM信号输出单元为一定时器，可通过预设配置，调整PWM输出信号的频率与占空比。
3.根据权利要求1所述的直流无刷电机霍尔缺相控制装置，其特征在于，所述霍尔信号捕捉单元为一个具有捕获比较功能的定时器。
4.根据权利要求1所述的直流无刷电机霍尔缺相控制装置，其特征在于，所述处理器中预先设置有控制模块中各单元的配置信息。
5.根据权利要求1所述的直流无刷电机霍尔缺相控制装置，其特征在于，所述六步换相单元为一个集成了定时计数功能和六步换相算法的电路模块。
【技术特征摘要】
1.一种直流无刷电机霍尔缺相控制装置，其特征在于，包括处理器、霍尔信号捕捉单元、pwm信号输出单元、六步换相单元、h桥控制单元、三相全桥逆变电路、霍尔检测电路；
2.根据权利要求1所述的直流无刷电机霍尔缺相控制装置，其特征在于，所述pwm信号输出单元为一定时器，可通过预设配置，调整pwm输出信号的频率与占空比。
3.根据权利要求1所述的直流...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐华昊，罗钜元，
申请(专利权)人：西安恩狄集成电路有限公司，
类型：新型
国别省市：
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