一种将无刷电机驱动与霍尔传感器集成为模块化的电路板的制作方法

1.本实用新型涉及电路板的技术领域，特别是涉及一种将无刷电机驱动与霍尔传感器集成为模块化的电路板。


背景技术：

2.随着科技与生产力的不断进步，电子机械臂的广泛应用，电机与拖动行业日新月异。而电机的控制需要依托电机驱动电路(控制电机姿态)和角度监测电路(反馈电机旋转角度位置)。但是，传统的设计方案是，将以上两部分分开设计，也就是说，角度监测电路跟随每一个电机进行单独设计与安装，所有电机的驱动电路被设计在一块电路板上，并安装在单独的位置，其缺点如下：
3.1、驱动电路和角度监测电路需要根据不同的产品结构单独设计，尤其是驱动电路，随着电机数量的增加，驱动电路需要的芯片就会增多、其尺寸和设计制造成本也会相应增加；
4.2、由于驱动电路单独设计，每驱动一个电机需要单独供电，那么一台机械臂有多少台电机，就需要对应的多少条供电线路，在小型机械臂的生产制造中，走线就显得非常困难；
5.3、采用相同型号无刷电机的情况下，不同类型的机械臂需要设计不同类型的驱动电路
6.因此亟需一种将无刷电机驱动与霍尔传感器集成为模块化的电路板。


技术实现要素：

7.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种通过磁场传感器接收磁铁旋转产生的磁场变化，将该模拟信号传输至中央处理器中，中央处理器将该信号转化为数字信号，然后对该信号进行计算并处理，将处理后的数据以数字信号形式传送至驱动芯片中，驱动芯片将该信号处理后直接发送至无刷电机，直接控制无刷电机的即时姿态，并且在整个过程中，电控芯片全程进行电源管理，并且每块电路只对该电路所连接的无刷电机做完全并唯一的驱动控制，不需要为不同的机械臂机构单独设计电路，提高电路板的实用性，并且方便进行批量生产的一种将无刷电机驱动与霍尔传感器集成为模块化的电路板。
8.本实用新型的一种将无刷电机驱动与霍尔传感器集成为模块化的电路板，包括磁场传感器、中央处理器、电控芯片、驱动芯片和无刷电机，所述磁场传感器、中央处理器、电控芯片和驱动芯片均安装在一块电路板上；
9.所述磁场传感器负责接收外部磁场变化，对该模拟信号进行传输；
10.所述中央处理器负责对信号进行处理，将该信号转化为数字信号，并对程序进行储存，根据实际控制需求或其内部预存指令，对该信号进行计算并处理；
11.所述电控芯片负责对电源进行管理；
12.所述驱动芯片负责接收处理后的信号，将该信号处理后转化为三相正弦波形，直
接发送至无刷电机；
13.通过磁场传感器接收磁铁旋转产生的磁场变化，将该模拟信号传输至中央处理器中，之后中央处理器将该信号转化为数字信号，然后根据实际控制需求或其内部预存指令，对该信号进行计算并处理，之后将处理后的数据以数字信号形式传送至驱动芯片中，驱动芯片将该信号处理后转化为三相正弦波形，直接发送至无刷电机，直接控制无刷电机的即时姿态，并且在整个过程中，电控芯片全程进行电源管理，并且每块电路只对该电路所连接的无刷电机做完全并唯一的驱动控制，不需要为不同的机械臂机构单独设计电路，提高电路板的实用性，并且方便进行批量生产。
14.优选的，所述中央处理器为swm220f6s7-65型号；方便接收并处理来自上一级电路的总控信号，对该信号处理并使用，并且将总控信号传输给下一级电路的中央处理器，从而提高电路板的实用性。
15.优选的，所述电控芯片为mp1407型号；负责对上一级电路的供电接入、本电路的电源管理和下一级电路供电输出，从而提高电路板的实用性。
16.优选的，所述磁场传感器为as5600型号；方便进行更换，提高维修的便捷性。
17.与现有技术相比本实用新型的有益效果为：通过磁场传感器接收磁铁旋转产生的磁场变化，将该模拟信号传输至中央处理器中，之后中央处理器将该信号转化为数字信号，然后根据实际控制需求或其内部预存指令，对该信号进行计算并处理，之后将处理后的数据以数字信号形式传送至驱动芯片中，驱动芯片将该信号处理后转化为三相正弦波形，直接发送至无刷电机，直接控制无刷电机的即时姿态，并且在整个过程中，电控芯片全程进行电源管理，并且每块电路只对该电路所连接的无刷电机做完全并唯一的驱动控制，不需要为不同的机械臂机构单独设计电路，提高电路板的实用性，并且方便进行批量生产。
附图说明
18.图1是本实用新型的结构示意图；
19.图2是本实用新型的原理结构示意图；
20.附图中标记：1、磁场传感器；2、中央处理器；3、电控芯片；4、驱动芯片；5、无刷电机。
具体实施方式
21.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
22.实施例1
23.如图1至图2所示，包括磁场传感器1、中央处理器2、电控芯片3、驱动芯片4和无刷电机5，所述磁场传感器1、中央处理器2、电控芯片 3和驱动芯片4均安装在一块电路板上；
24.所述磁场传感器1负责接收外部磁场变化，对该模拟信号进行传输；
25.所述中央处理器2负责对信号进行处理，将该信号转化为数字信号，并对程序进行储存，根据实际控制需求或其内部预存指令，对该信号进行计算并处理；
26.所述电控芯片3负责对电源进行管理；
27.所述驱动芯片4负责接收处理后的信号，将该信号处理后转化为三相正弦波形，直接发送至无刷电机5；
28.通过磁场传感器1接收磁铁旋转产生的磁场变化，将该模拟信号传输至中央处理器2中，之后中央处理器2将该信号转化为数字信号，然后根据实际控制需求或其内部预存指令，对该信号进行计算并处理，之后将处理后的数据以数字信号形式传送至驱动芯片4中，驱动芯片 4将该信号处理后转化为三相正弦波形，直接发送至无刷电机5，直接控制无刷电机5的即时姿态，并且在整个过程中，电控芯片3全程进行电源管理，并且每块电路只对该电路所连接的无刷电机5做完全并唯一的驱动控制，不需要为不同的机械臂机构单独设计电路，提高电路板的实用性，并且方便进行批量生产。
29.本实用新型的一种将无刷电机驱动与霍尔传感器集成为模块化的电路板，其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施，本行业内技术人员只需按照其附带的使用说明书进行安装和操作即可，而无需本领域的技术人员付出创造性劳动。
30.本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
31.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种将无刷电机驱动与霍尔传感器集成为模块化的电路板，其特征在于，包括磁场传感器(1)、中央处理器(2)、电控芯片(3)、驱动芯片(4)和无刷电机(5)，所述磁场传感器(1)、中央处理器(2)、电控芯片(3)和驱动芯片(4)均安装在一块电路板上；所述磁场传感器(1)负责接收外部磁场变化，对该模拟信号进行传输；所述中央处理器(2)负责对信号进行处理，将该信号转化为数字信号，并对程序进行储存，根据实际控制需求或其内部预存指令，对该信号进行计算并处理；所述电控芯片(3)负责对电源进行管理；所述驱动芯片(4)负责接收处理后的信号，将该信号处理后转化为三相正弦波形，直接发送至无刷电机(5)。2.如权利要求1所述的一种将无刷电机驱动与霍尔传感器集成为模块化的电路板，其特征在于，所述中央处理器(2)为swm220f6s7-65型号。3.如权利要求1所述的一种将无刷电机驱动与霍尔传感器集成为模块化的电路板，其特征在于，所述电控芯片(3)为mp1407型号。4.如权利要求1所述的一种将无刷电机驱动与霍尔传感器集成为模块化的电路板，其特征在于，所述磁场传感器(1)为as5600型号。5.如权利要求1所述的一种将无刷电机驱动与霍尔传感器集成为模块化的电路板，其特征在于，所述驱动芯片(4)为mp6536du型号。

技术总结
本实用新型涉及电路板的技术领域，特别是涉及一种将无刷电机驱动与霍尔传感器集成为模块化的电路板，其通过磁场传感器接收磁铁旋转产生的磁场变化，将该模拟信号传输至中央处理器中，中央处理器将该信号转化为数字信号，然后对该信号进行计算并处理，将处理后的数据以数字信号形式传送至驱动芯片中，驱动芯片将该信号处理后直接发送至无刷电机，直接控制无刷电机的即时姿态，并且在整个过程中，电控芯片全程进行电源管理，并且每块电路只对该电路所连接的无刷电机做完全并唯一的驱动控制，不需要为不同的机械臂机构单独设计电路，提高电路板的实用性，并且方便进行批量生产；包括磁场传感器、中央处理器、电控芯片、驱动芯片和无刷电机。刷电机。刷电机。


技术研发人员：张少琨
受保护的技术使用者：西安特普万实业有限公司
技术研发日：2021.11.05
技术公布日：2022/5/17