專利名稱：一種小功率的直流無刷單相電機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種小功率的直流無刷單相電機(jī)控制器。
技術(shù)背景傳統(tǒng)的小功率的直流無刷單相電機(jī)控制器，多采用集成芯片控制電路并用全橋驅(qū)動(dòng)電路來帶動(dòng)，成本高，一些采用分立元件的直流無刷單相電機(jī)控制器，雖然成本低，但不能形成兩路同相互補(bǔ)的帶有死區(qū)時(shí)間的差動(dòng)信號(hào)，導(dǎo)致上下橋臂直通，驅(qū)動(dòng)開關(guān)管的過流燒毀，容易出現(xiàn)故障且不穩(wěn)定可靠。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種小功率的直流無刷單相電機(jī)控制器，它電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，能同時(shí)產(chǎn)生兩路互補(bǔ)的帶有死區(qū)時(shí)間的差動(dòng)信號(hào)輸入到全橋驅(qū)動(dòng)電路，避免上下橋臂直通，防止驅(qū)動(dòng)開關(guān)管的過流燒毀，工作穩(wěn)定可靠。本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的一種小功率的直流無刷單相電機(jī)控制器，包括霍爾傳感器檢測(cè)模塊和全橋驅(qū)動(dòng)電路，全橋驅(qū)動(dòng)電路的4個(gè)輸出端與電機(jī)的繞組連接，另外它還包括信號(hào)整形電路和兩路帶有死區(qū)時(shí)間的互鎖比較器，霍爾傳感器檢測(cè)模塊輸出的方波信號(hào)經(jīng)過信號(hào)整形電路處理形成梯形波信號(hào)，梯形波信號(hào)輸入到兩路帶有死區(qū)時(shí)間的互鎖比較器處理，形成兩路帶有死區(qū)時(shí)間T的方波信號(hào)并輸入到全橋驅(qū)動(dòng)電路的兩個(gè)輸入端。上述所述的兩路帶有死區(qū)時(shí)間的互鎖比較器包括電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻 R10、比較器IClA和比較器IC1B，電阻R7、電阻R8串聯(lián)后兩端分別接電源VDD和地，電阻R9 和電阻RlO串聯(lián)后兩端分別接電源VDD和地，比較器IClA負(fù)輸入端連接在電阻R7、電阻R8 之間；比較器IClB的正輸入端連接在電阻R9和電阻RlO之間，梯形波信號(hào)分別輸入比較器 IClA正輸入端和比較器IClB的負(fù)輸入端。上述所述的調(diào)節(jié)電阻R7、電阻R8的阻值比從而調(diào)節(jié)比較器IClA負(fù)輸入端的參考電壓VI，調(diào)節(jié)電阻R9和電阻RlO的阻值比從而比較器IClB的正輸入端的參考電壓V2，死區(qū)時(shí)間T由參考電壓Vl和參考電壓V2調(diào)節(jié)。上述所述的信號(hào)整形電路是RC電路，包括電阻R19和電容C4。上述所述的霍爾傳感器檢測(cè)模塊是集成的IC芯片。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下效果1)本實(shí)用新型采用分立元件形式， 電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，兩路帶有死區(qū)時(shí)間的互鎖比較器能同時(shí)產(chǎn)生兩路互補(bǔ)的帶有死區(qū)時(shí)間的差動(dòng)信號(hào)并輸入到全橋驅(qū)動(dòng)電路，避免上下橋臂直通，防止驅(qū)動(dòng)開關(guān)管的過流燒毀， 工作穩(wěn)定可靠。2)信號(hào)整形電路是RC電路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低；3)霍爾傳感器檢測(cè)模塊是集成的IC芯片，直接產(chǎn)生數(shù)字方波信號(hào)，形成模塊壞，縮小體積；4)調(diào)節(jié)電阻R7、電阻R8的阻值比從而調(diào)節(jié)比較器IClA負(fù)輸入端的參考電壓VI，調(diào)節(jié)電阻R9和電阻RlO的阻值比從而比較器IClB的正輸入端的參考電壓V2，死區(qū)時(shí)間T由參考電壓Vl和參考電壓V2調(diào)節(jié)，修改死區(qū)時(shí)間非常方便。

圖I是本實(shí)用新型的電路方框圖。圖2A是圖I對(duì)應(yīng)的部分電路圖。圖2B是圖I對(duì)應(yīng)的另一部分電路圖。圖3是本實(shí)用新型信號(hào)時(shí)序圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如圖I、圖2A、圖2B、圖3所示，一種小功率的直流無刷單相電機(jī)控制器，包括霍爾傳感器檢測(cè)模塊I和全橋驅(qū)動(dòng)電路4，全橋驅(qū)動(dòng)電路4的4個(gè)輸出端與電機(jī)的繞組連接，另外它還包括信號(hào)整形電路2和兩路帶有死區(qū)時(shí)間的互鎖比較器3，霍爾傳感器檢測(cè)模塊I輸出的方波信號(hào)經(jīng)過信號(hào)整形電路2處理形成梯形波信號(hào)，梯形波信號(hào)輸入到兩路帶有死區(qū)時(shí)間的互鎖比較器3處理，形成兩路帶有死區(qū)時(shí)間T的方波信號(hào)并輸入到全橋驅(qū)動(dòng)電路4 的兩個(gè)輸入端。信號(hào)整形電路2是RC電路，包括電阻R19和電容C4?；魻杺鞲衅鳈z測(cè)模塊是集成的IC芯片，包括芯片Hl和電阻R6.全橋驅(qū)動(dòng)電路4包括三級(jí)管Ql、三級(jí)管Q2、三級(jí)管Q3、三級(jí)管Q4、三級(jí)管Q5、三級(jí)管Q6、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D、二極管D9、二極管D10、電阻17、電阻18、 電阻14、電阻15、電阻16、電阻11、電阻12、電阻13、電阻30、電阻31。所述的兩路帶有死區(qū)時(shí)間的互鎖比較器3包括電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻 R10、比較器IClA和比較器IC1B，電阻R7、電阻R8串聯(lián)后兩端分別接電源VDD和地，電阻R9 和電阻RlO串聯(lián)后兩端分別接電源VDD和地，比較器IClA負(fù)輸入端連接在電阻R7、電阻R8 之間；比較器IClB的正輸入端連接在電阻R9和電阻RlO之間，梯形波信號(hào)分別輸入比較器IClA正輸入端和比較器IClB的負(fù)輸入端，調(diào)節(jié)電阻R7、電阻R8的阻值比從而調(diào)節(jié)比較器IClA負(fù)輸入端的參考電壓VI，調(diào)節(jié)電阻R9和電阻RlO的阻值比從而比較器IClB的正輸入端的參考電壓V2，死區(qū)時(shí)間T由參考電壓Vl和參考電壓V2調(diào)節(jié)。如圖3所示，參考電壓Vl和參考電壓V2是不同的，可以設(shè)置參考電壓Vl大于Vset，可以設(shè)置參考電壓V2小于 Vset, Vset = (Vl+V2)/2。本實(shí)用新型的原理是如圖I和圖4所示，霍爾傳感器檢測(cè)模塊I的輸出端A點(diǎn)產(chǎn)生方波信號(hào)，A點(diǎn)方波信號(hào)經(jīng)過信號(hào)整形電路2處理形成B點(diǎn)梯形波信號(hào)，兩側(cè)形成一定斜率的直線點(diǎn)梯形波信號(hào)輸入到兩路帶有死區(qū)時(shí)間的互鎖比較器3處理，形成兩路互補(bǔ)差動(dòng)帶有死區(qū)時(shí)間T的方波信號(hào)，即C點(diǎn)信號(hào)和D點(diǎn)信號(hào)，圖4中C點(diǎn)信號(hào)用虛線標(biāo)示，D點(diǎn)信號(hào)用實(shí)線標(biāo)示，他們之間形成死區(qū)時(shí)間T，即C點(diǎn)信號(hào)、D點(diǎn)信號(hào)為高電平時(shí)，上橋壁的開關(guān)管、下橋壁的開關(guān)管是關(guān)閉的，C點(diǎn)信號(hào)、D點(diǎn)信號(hào)為低電平時(shí)，上橋壁的開關(guān)管、下橋壁的開關(guān)管是導(dǎo)通的，避免上下橋臂直通，防止驅(qū)動(dòng)開關(guān)管的過流燒毀，工作穩(wěn)定可靠。
權(quán)利要求1.一種小功率的直流無刷單相電機(jī)控制器，包括霍爾傳感器檢測(cè)模塊(I)和全橋驅(qū)動(dòng)電路(4)，全橋驅(qū)動(dòng)電路(4)的4個(gè)輸出端與電機(jī)的繞組連接，其特征在于它還包括信號(hào)整形電路(2)和兩路帶有死區(qū)時(shí)間的互鎖比較器(3)，霍爾傳感器檢測(cè)模塊(I)輸出的方波信號(hào)經(jīng)過信號(hào)整形電路(2)處理形成梯形波信號(hào)，梯形波信號(hào)輸入到兩路帶有死區(qū)時(shí)間的互鎖比較器(3)處理，形成兩路帶有死區(qū)時(shí)間(T)的方波信號(hào)并輸入到全橋驅(qū)動(dòng)電路(4)的兩個(gè)輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種小功率的直流無刷單相電機(jī)控制器，其特征在于所述的兩路帶有死區(qū)時(shí)間的互鎖比較器(3)包括電阻(R7)、電阻(R8)、電阻(R9)、電阻(RlO)、比較器(IClA)和比較器(IClB)，電阻(R7)、電阻(R8)串聯(lián)后兩端分別接電源(VDD)和地，電阻(R9)和電阻(RlO)串聯(lián)后兩端分別接電源(VDD)和地，比較器(IClA)負(fù)輸入端連接在電阻(R7)、電阻(R8)之間；比較器(IClB)的正輸入端連接在電阻(R9)和電阻(RlO)之間，梯形波信號(hào)分別輸入比較器(IClA)正輸入端和比較器(IClB)的負(fù)輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種小功率的直流無刷單相電機(jī)控制器，其特征在于調(diào)節(jié)電阻(R7)、電阻(R8)的阻值比從而調(diào)節(jié)比較器(IClA)負(fù)輸入端的參考電壓(VI)，調(diào)節(jié)電阻(R9)和電阻(RlO)的阻值比從而比較器(IClB)的正輸入端的參考電壓(V2)，死區(qū)時(shí)間(T)由參考電壓(Vl)和參考電壓(V2)調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的ー種小功率的直流無刷單相電機(jī)控制器，其特征在于信號(hào)整形電路⑵是RC電路，包括電阻(R19)和電容(C4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種小功率的直流無刷單相電機(jī)控制器，其特征在于霍爾傳感器檢測(cè)模塊(I)是集成的IC芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種小功率的直流無刷單相電機(jī)控制器，包括霍爾傳感器檢測(cè)模塊(1)和全橋驅(qū)動(dòng)電路(4)，全橋驅(qū)動(dòng)電路(4)的4個(gè)輸出端與電機(jī)的繞組連接，其特征在于它還包括信號(hào)整形電路(2)和兩路帶有死區(qū)時(shí)間的互鎖比較器(3)，霍爾傳感器檢測(cè)模塊(1)輸出的方波信號(hào)經(jīng)過信號(hào)整形電路(2)處理形成梯形波信號(hào)，梯形波信號(hào)輸入到兩路帶有死區(qū)時(shí)間的互鎖比較器(3)處理，形成兩路帶有死區(qū)時(shí)間(T)的方波信號(hào)并輸入到全橋驅(qū)動(dòng)電路(4)的兩個(gè)輸入端；它電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，能同時(shí)產(chǎn)生兩路互補(bǔ)的帶有死區(qū)時(shí)間的差動(dòng)信號(hào)輸入到全橋驅(qū)動(dòng)電路，避免上下橋臂直通，防止驅(qū)動(dòng)開關(guān)管的過流燒毀，工作穩(wěn)定可靠。
文檔編號(hào)H02P6/00GK202475346SQ20122007611
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者劉立明, 陳云生 申請(qǐng)人:中山大洋電機(jī)制造有限公司