无刷电机单芯片无感转子位置及过流检测电路的制作方法

1.本实用新型属于电机检测技术领域，尤其是涉及无刷电机单芯片无感转子位置及过流检测电路。


背景技术：

2.目前无刷直流电机的控制方式按照有无转子位置传感器来划分可以分为 ：有位置传感器控制方式和无位置传感器控制方式，其中有位置传感器控制方式是指在无刷直流电机的定子上安装位置传感器来检测转子在实际工作过程中的位置，然后将位置信号通过 a/ d 转换变成电信号，为电子换向电路提供准确的换向信息，从而控制功率开关管的开关状态。无位置传感器控制方式则是通过对电机的磁链、电流和电压等物理量进行相应的处理间接的获得转子位置，从而控制电机。
3.虽然目前所采用的无刷直流电机控制方式越来越先进，越来越精确，但是稳定性和抗干扰性却不尽如人意，且占用发动机尾部空间较大。


技术实现要素：

4.为解决现有技术的缺陷和不足问题；本实用新型的目的在于一种结构简单，设计合理、使用方便的无刷电机单芯片无感转子位置及过流检测电路，它采用单芯片检测无刷电机转子位置检测及过流检测功能，能够具有更好的抗扰动功能及布线的一致性，能够准确地检测出无刷电机过零信号的出现，及时为mcu的换相换流提供准确的信号。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：它包含u相过零检测电路、v相过零检测电路、w相过零检测电路、过流信号检测电路；所述的u相过零检测电路由运放芯片一、电阻一、电阻二、电容一组成；所述的运放芯片一的负输入脚与u相电压连接，运放芯片一的电源接入端与输出端之间连接有电阻一，且运放芯片一的输出端串联有电阻二，电阻二的另一端与运放芯片一接地端之间连接有电容一，运放芯片一的正输入脚接大地；所述的u相过零检测电路、v相过零检测电路、w相过零检测电路保持相同的结构和连接关系；另外，过流信号检测电路基于u相过零检测电路基础上进行调整，其不同之处在于输入端的变化，过流信号检测电路中的运放芯片四u的正输入端接测试电流，且与运放芯片四u接地端之间连接有电容十；运放芯片四u的负输入端与电阻七、电阻十连接，且电阻七另一端与3.3v 电源连接；所述的电阻十的另一端接地，且电阻十上并联有电容五。
6.作为优选，所述的u相过零检测电路、v相过零检测电路、w相过零检测电路、过流信号检测电路中四路运放芯片为lm324。
7.作为优选，所述的u相过零检测电路、v相过零检测电路、w相过零检测电路的输出电压与检测mcu连接进行电子转子位置检测。
8.作为优选，所述的过流信号检测电路的输出电流与检测mcu连接进行过流检测。
9.作为优选，所述的u相过零检测电路、v相过零检测电路、w相过零检测电路、过流信号检测电路中四路运放芯片电源端接3.3v电源。
10.采用上述结构后，本实用新型有益效果为：它采用单芯片检测无刷电机转子位置检测及过流检测功能，能够具有更好的抗扰动功能及布线的一致性，能够准确地检测出无刷电机过零信号的出现，及时为mcu的换相换流提供准确的信号。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。
12.图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
13.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
14.在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。
15.参看如图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含u相过零检测电路1、v相过零检测电路2、w相过零检测电路3、过流信号检测电路4；所述的u相过零检测电路1由运放芯片一u1、电阻一r1、电阻二r2、电容一c1组成；所述的运放芯片一u1的负输入脚与u相电压连接，运放芯片一u1的电源接入端与输出端之间连接有电阻一r1，且运放芯片一u1的输出端串联有电阻二r2，电阻二r2的另一端与运放芯片一u1接地端之间连接有电容一c1，运放芯片一u1的正输入脚接大地；所述的u相过零检测电路1、v相过零检测电路2、w相过零检测电路3保持相同的结构和连接关系；另外，过流信号检测电路4基于u相过零检测电路1基础上进行调整，其不同之处在于输入端的变化，过流信号检测电路4中的运放芯片四u4的正输入端接测试电流，且与运放芯片四u4接地端之间连接有电容十c10；运放芯片四u4的负输入端与电阻七r7、电阻十r10连接，且电阻七r7另一端与3.3v 电源连接；所述的电阻十r10的另一端接地，且电阻十r10上并联有电容五c5。
16.其中，所述的u相过零检测电路1、v相过零检测电路2、w相过零检测电路3、过流信号检测电路4中四路运放芯片为lm324；；所述的u相过零检测电路1、v相过零检测电路2、w相过零检测电路3的输出电压与检测mcu连接进行电子转子位置检测；所述的过流信号检测电路4的输出电流与检测mcu连接进行过流检测；所述的u相过零检测电路1、v相过零检测电路2、w相过零检测电路3、过流信号检测电路4中四路运放芯片电源端接3.3v电源。
17.本具体实施方式的工作原理为：利用四路运放芯片lm324分别实现三相过零与总电流的检测电路，通过比较功能设置可以实现过零信号与过流性号的检测，将这四路信号传递给mcu，实现快速处理无刷电机转子位置的检出与总电流过流的检出。
18.采用上述结构后，本具体实施方式有益效果为：它采用单芯片检测无刷电机转子位置检测及过流检测功能，能够具有更好的抗扰动功能及布线的一致性，能够准确地检测出无刷电机过零信号的出现，及时为mcu的换相换流提供准确的信号。
19.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
20.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.无刷电机单芯片无感转子位置及过流检测电路，其特征在于：它包含u相过零检测电路(1)、v相过零检测电路(2)、w相过零检测电路(3)、过流信号检测电路(4)；所述的u相过零检测电路(1)由运放芯片一(u1)、电阻一(r1)、电阻二(r2)、电容一(c1)组成；所述的运放芯片一(u1)的负输入脚与u相电压连接，运放芯片一(u1)的电源接入端与输出端之间连接有电阻一(r1)，且运放芯片一(u1)的输出端串联有电阻二(r2)，电阻二(r2)的另一端与运放芯片一(u1)接地端之间连接有电容一(c1)，运放芯片一(u1)的正输入脚接大地；所述的u相过零检测电路(1)、v相过零检测电路(2)、w相过零检测电路(3)保持相同的结构和连接关系；另外，过流信号检测电路(4)基于u相过零检测电路(1)基础上进行调整，其不同之处在于输入端的变化，过流信号检测电路(4)中的运放芯片四(u4)的正输入端接测试电流，且与运放芯片四(u4)接地端之间连接有电容十(c10)；运放芯片四(u4)的负输入端与电阻七(r7)、电阻十(r10)连接，且电阻七(r7)另一端与3.3v 电源连接；所述的电阻十(r10)的另一端接地，且电阻十(r10)上并联有电容五(c5)。2.根据权利要求1所述的无刷电机单芯片无感转子位置及过流检测电路，其特征在于：所述的u相过零检测电路(1)、v相过零检测电路(2)、w相过零检测电路(3)、过流信号检测电路(4)中四路运放芯片为lm324。3.根据权利要求1所述的无刷电机单芯片无感转子位置及过流检测电路，其特征在于：所述的u相过零检测电路(1)、v相过零检测电路(2)、w相过零检测电路(3)的输出电压与检测mcu连接进行电子转子位置检测。4.根据权利要求1所述的无刷电机单芯片无感转子位置及过流检测电路，其特征在于：所述的过流信号检测电路(4)的输出电流与检测mcu连接进行过流检测。5.根据权利要求1所述的无刷电机单芯片无感转子位置及过流检测电路，其特征在于：所述的u相过零检测电路(1)、v相过零检测电路(2)、w相过零检测电路(3)、过流信号检测电路(4)中四路运放芯片电源端接3.3v电源。

技术总结
本实用新型属于电机检测技术领域，尤其是涉及无刷电机单芯片无感转子位置及过流检测电路。所述的运放芯片一的负输入脚与相电压连接，运放芯片一的电源接入端与输出端之间连接有电阻一，且运放芯片一的输出端串联有电阻二，电阻二的另一端与运放芯片一接地端之间连接有电容一，运放芯片一的正输入脚接大地；另外，过流信号检测电路中的运放芯片四的正输入端接测试电流，且与运放芯片四U接地端之间连接有电容十；运放芯片四U的负输入端与电阻七、电阻十连接，且电阻七另一端与3.3V电源连接；所述的电阻十的另一端接地，且电阻十上并联有电容五。它采用单芯片检测无刷电机转子位置检测及过流检测功能，能够具有更好的抗扰动功能及布线的一致性。及布线的一致性。及布线的一致性。


技术研发人员：王献伟 徐东桂 张文彬
受保护的技术使用者：广东韦德电气有限公司
技术研发日：2021.10.19
技术公布日：2022/3/4