專利名稱：免傳感器電動車無刷直流電機的單片機pwm控制裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明創(chuàng)造屬于單片機技術(shù)在直流電機控制領域中的應用。
背景技術(shù)：
本發(fā)明創(chuàng)造申請日前，電動車無刷直流電機的控制采用內(nèi)置或外置A/D轉(zhuǎn)換器或采用專用集成電路，并采用霍爾元件傳感器，存在成本高，容性差且功能無法擴展的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種免傳感器電動車無刷直流電機的單片機PWM控制裝置(2)。
本發(fā)明創(chuàng)造解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括取自電動機定子繞組的反電動勢的三個轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號；采用PWM技術(shù)及通過檢測電動機定子繞組的反電動勢的三個轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號與6只功率管導通之間的關系，實現(xiàn)換相控制，通過對單片機控制口電平信號的PWM控制，實現(xiàn)無刷直流電機的轉(zhuǎn)速。取自電動機定子繞組的反電動勢的三個轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號分別與單片機I/O輸入端相連接，單片機I/O輸出端分別與反向器輸入端相連接，反向器輸出端分別與6只功率管的控制端相連接。將三個與6只功率管導通之間的關系以表格形式存放在單片機的EPROM中。單片機通過檢測取自電動機定子繞組的反電動勢的三個轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號狀態(tài)，通過輸出控制字對功率管導通與否進行控制。
本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果是本發(fā)明創(chuàng)造實現(xiàn)對各類無刷直流電機的控制，并留有多個可供功能擴展的接口，克服了外置或內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器、專用集成電路控制器、霍爾元件等成本高、兼容性差、功能無法擴展的缺陷。廣泛應用于各類電動車的無刷直流電機的換相、轉(zhuǎn)速及起動電流的控制。


附圖1為本發(fā)明創(chuàng)造的電原理圖。
具體實施例方式
參閱圖1。本發(fā)明創(chuàng)造單片機采用美國MICROCHIP公司八位單片機，本實施例采用PIC16C57。也可視擴展功能采用PIC16C67。輸出口包括I/O(1)、I/O(2)、I/O(3)、(4)、I/O(5)、I/O(6)分別與7406反向門電路的輸入端相連接。7406的輸出端分別與六只MOSFET功率管VF1、VF3、VF5VF2、VF4、VF6的控制端相連接；輸出口I/O(10)通過電阻與運放電路LM324的輸入端相連接，運放電路LM324的輸入端通過阻容器接地。輸入端I/O(7)、I/O(8)、I/O(9)分別與取自電動機定子繞組的反電動勢的三個轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號H1、H2、H3相連接。本發(fā)明創(chuàng)造通過對輸出電平進行PWM控制，實現(xiàn)無刷直流電機的轉(zhuǎn)速控制。本發(fā)明創(chuàng)造所述PMW即脈寬調(diào)制控制技術(shù)，是利用半導體開關器件的導通和關斷，把直流電壓變成電壓脈沖列，控制電壓脈沖的寬度或周期，以達到變壓或變頻目的的一種技術(shù)。在無刷直流電機正常運行的過程中，單片機通過檢測電動機定子繞組的反電動勢的三個轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號的周期，計算出電機的轉(zhuǎn)速，并把它同給定轉(zhuǎn)速比較，如高于給定轉(zhuǎn)速，則減少輸出數(shù)值，降低電機的電流，以達到降低其轉(zhuǎn)連的目的。反之，如果測得的轉(zhuǎn)速低于給定轉(zhuǎn)速，則增加輸出數(shù)值，進而加大電機的電流，從而提高其轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求
1.一種免傳感器電動車無刷直流電機的單片機PWM控制裝置(2)，包括取自電動機定子繞組的反電動勢的三個轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號；其特征是采用PWM技術(shù)及通過檢測電動機定子繞組的反電動勢的三個轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號與6只功率管導通之間的關系，實現(xiàn)換相控制，通過對單片機控制口電平信號的PWM控制，實現(xiàn)無刷直流電機的轉(zhuǎn)速。
2.根椐權(quán)利要求1所述的免傳感器電動車無刷直流電機的單片機PWM控制裝置(2)，其特征是取自電動機定子繞組的反電動勢的三個轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號分別與單片機I/O輸入端相連接，單片機I/O輸出端分別與反向器輸入端相連接，反向器輸出端分別與6只功率管的控制端相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免傳感器電動車無刷直流電機的單片機PWM控制裝置(2)，其特征是將三個取自電動機定子繞組的反電動勢的三個轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號狀態(tài)與6只功率管導通之間的關系以表格形式存放在單片機的EPROM中。
全文摘要
一種免傳感器的電動車無刷直流電機的單片機PWM控制裝置(2)，屬于單片機技術(shù)在直流電機控制領域中的應用。包括取自電動機定子繞組的反電動勢的三個轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號。其特征是采用PWM技術(shù)及通過檢測電動機定子繞組的反電動勢的三個轉(zhuǎn)子磁鋼位置傳感器信號與6只功率管導通之間的關系，實現(xiàn)換相控制，通過對單片機控制口電平信號的PWM控制，實現(xiàn)無刷直流電機的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明創(chuàng)造通過PWM控制實現(xiàn)對各類無刷直流電機的換相、轉(zhuǎn)速及起動電流的控制。本發(fā)明創(chuàng)造免去位置傳感器霍爾元件，使電機結(jié)構(gòu)更加合理，同時節(jié)省控制成本?？朔送庵眉皟?nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器、霍爾元件及專用集成電路控制器成本高、兼容性差、功能無法擴展的缺陷。
文檔編號H02P6/08GK1787356SQ200510050099
公開日2006年6月14日 申請日期2005年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月16日
發(fā)明者譚啟仁 申請人:譚啟仁