可擴展移植的連續(xù)式三相無刷直流電機驅動電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于一種電子技術領域，特別涉及一種實現(xiàn)在飛行器飛行過程中實現(xiàn)對伺服系統(tǒng)的可擴展移植的連續(xù)式三相無刷直流電機驅動電路。
[0002]
技術背景
[0003]現(xiàn)有的傳統(tǒng)飛行器伺服控制系統(tǒng)中，多采用安全性，可靠性高的無刷直流電機來實現(xiàn)，但無刷電機相對有刷電機運用起來相對復雜，于是多采用設計好，封裝好的專用無刷電機驅動集成電路來驅動，但這種電路往往專用性強，外形一經封裝好就無法變化，對工程師的設計限制多，需要修改外圍電路來適應電機驅動電路的要求，往往不可移植，且絕大多數(shù)采用脈寬調制方式來調速，對整體伺服控制系統(tǒng)造成了一定延遲，在需要高速相應的伺服控制系統(tǒng)中尤為明顯。
[0004]

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種體積小、性能可靠，靈活性、實用性強、響應速度快的可擴展移植的連續(xù)式三相無刷直流電機驅動電路。
[0006]本發(fā)明的一種可擴展移植的連續(xù)式三相無刷直流電機驅動電路，包括三相全橋高速開關電路1，數(shù)字轉模擬轉換及運放電路2，功率放大電路3，控制邏輯電平轉換電路4，其中:
三相全橋高速開關電路1由NM0S管Ql, NM0S管Q2, NM0S管Q3, NM0S管Q4, NM0S管Q5，NM0S管Q6組成。NM0S管Q1的D極與NM0S管Q3的D極連接，NM0S管Q3的D極與NM0S管Q5的D極連接，NM0S管Q1的S極與NM0S管Q2的D極連接，NM0S管Q2的S極與電路模擬地PGND連接，NM0S管Q3的S極與NM0S管Q4的D極連接，NM0S管Q4的S極與電路模擬地PGND連接，NM0S管Q5的S極與NM0S管Q6的D極連接，NM0S管Q6的S極與電路模擬地PGND連接，NM0S管Q1的S極與電路輸出端M1_R1連接，NM0S管Q3的S極與電路輸出端M1_R2連接，NM0S管Q5的S極與電路輸出端M1_R3連接；
數(shù)字轉模擬轉換及運放電路2由數(shù)字轉模擬轉換芯片U9，電阻R40，R43, R44，運算放大器U1，運算放大器U2組成。數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的15腳與正15V直流電源VCC1連接，數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的14腳與正15V直流電源VCC1連接，數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的16腳不連接，數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的4腳與數(shù)字信號輸入端C2_BIT1連接，數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的5腳與數(shù)字信號輸入端C2_BIT2連接，數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的6腳與數(shù)字信號輸入端C2_BIT3連接，數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的7腳與數(shù)字信號輸入端C2_BIT4連接，數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的8腳與數(shù)字信號輸入端C2_BIT5連接，數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的9腳與數(shù)字信號輸入端C2_BIT6連接，數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的10腳與數(shù)字信號輸入端C2_BIT7連接，數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的11腳與數(shù)字信號輸入端C2_BIT8連接，數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的12腳與數(shù)字信號輸入端C2_BIT9連接，數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的13腳與數(shù)字信號輸入端C2_BIT10連接，數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的1腳與運算放大器U1的負相輸入端連接，數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的2腳與運算放大器U1的正相輸入端連接，運算放大器U1的正相輸入端與電路模擬地AGND連接，數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的3腳與電路模擬地AGND連接，運算放大器U1的負相輸入端與電阻R40的1腳連接，電阻R40的2腳與運算放大器U1的輸出端連接，運算放大器U1的正電源輸入端與正15V直流電源VCC1連接，運算放大器U1的負電源輸入端與負15V直流電源VCC2連接，運算放大器U1的輸出端與電阻R43的1腳連接，電阻R43的2腳與運算放大器U2的負相輸入端連接，運算放大器U2的負相輸入端與電阻R44的1腳連接，電阻R44的2腳與運算放大器U2的輸出端連接，運算放大器U2的正電源輸入端與正15V直流電源VCC1連接，運算放大器U2的負電源輸入端與負15V直流電源VCC2連接，運算放大器U2的正相輸入端與電路模擬地AGND連接，運算放大器U2的輸出端的與功率放大電路3中電阻R37的1腳連接；
功率放大電路3由電阻R37，NPN三極管Q7組成。NPN三極管Q7的C極與電機控制電源VP連接，NPN三極管Q7的B極與電阻R37的1腳連接，電阻R37的2腳與電路模擬地AGND連接，NPN三極管Q7的E極與三相全橋高速開關電路1中NMOS管Q1的D極連接；
控制邏輯電平轉換電路4由控制邏輯電平轉換芯片U3組成。控制邏輯電平轉換芯片U3的1腳與正5V直流電源VCC3連接，控制邏輯電平轉換芯片U3的3腳與電機控制信號輸入端L1連接，控制邏輯電平轉換芯片U3的5腳與電機控制信號輸入端L2連接，控制邏輯電平轉換芯片U3的7腳與電機控制信號輸入端L3連接，控制邏輯電平轉換芯片U3的9腳與電機控制信號輸入端L4連接，控制邏輯電平轉換芯片U3的11腳與電機控制信號輸入端L5連接，控制邏輯電平轉換芯片U3的14腳與電機控制信號輸入端L6連接，控制邏輯電平轉換芯片U3的8腳與電路數(shù)字地GND連接，控制邏輯電平轉換芯片U3的13腳與電路數(shù)字地GND連接，控制邏輯電平轉換芯片U3的16腳與正15V直流電源VCC1連接，控制邏輯電平轉換芯片U3的2腳與三相全橋高速開關電路1中NMOS管Q1的G極連接，控制邏輯電平轉換芯片U3的4腳與三相全橋高速開關電路1中NMOS管Q2的G極連接，控制邏輯電平轉換芯片U3的6腳與三相全橋高速開關電路1中NMOS管Q3的G極連接，控制邏輯電平轉換芯片U3的10腳與三相全橋高速開關電路1中NMOS管Q4的G極連接，控制邏輯電平轉換芯片U3的12腳與三相全橋高速開關電路1中NMOS管Q5的G極連接，控制邏輯電平轉換芯片U3的15腳與三相全橋高速開關電路1中NMOS管Q6的G極連接。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有明顯的有益效果，從以上技術方案可知:利用模擬和數(shù)字電路的分立器件及混合集成電路實現(xiàn)數(shù)字化的電機控制驅動功能，能驅動三相直流無刷電機具有正轉、反轉、剎車、保持原位、調速功能。運用該原理僅需簡單的硬件堆疊就可驅動多相無刷直流電機或直接驅動有刷電機。從而實現(xiàn)可擴展移植的連續(xù)式三相無刷直流電機驅動電路。
[0008]
【附圖說明】
[0009]圖1本發(fā)明的電路原理圖。
[0010]圖中標記 1:三相全橋高速開關電路；
2:數(shù)字轉模擬轉換及運放電路；
3:功率放大電路；
4:控制邏輯電平轉換電路；
U1,U2:運算放大器；
R37，R40，R43，R44:電阻；
U3:控制邏輯電平轉換芯片；各腳功能是:1腳為輸入端電源正極；2腳為輸出端；3腳為輸入端，3腳輸入信號經電平轉換后在2腳輸出；4腳為輸出端；5腳為輸入端，5腳輸入信號經電平轉換后在4腳輸出；6腳為輸出端；7腳為輸入端，7腳輸入信號經電平轉換后在6腳輸出；8腳為輸出邏端；9腳為輸入端，9腳輸入信號經電平轉換后在10腳輸出；10腳為輸出端；11腳為輸入端，11腳輸入信號經電平轉換后在12腳輸出；12腳為輸出端；13腳為電平轉換輸出允許端，低電平有效；14腳為輸入端，經電平轉換后在15腳輸出；15腳為輸出端；16腳為輸出端電源正極；
U9:數(shù)字轉模擬轉換芯片；型號為AD7533UQ，16腳封裝，各腳功能是:1腳為模擬輸出端；2腳為模擬地；3腳為電路地；4腳為數(shù)字信號輸入端，為數(shù)字轉模擬的數(shù)字輸入信號第1比特位；5腳為數(shù)字信號輸入端，為數(shù)字轉模擬的數(shù)字輸入信號第2比特位；6腳為數(shù)字信號輸入端，為數(shù)字轉模擬的數(shù)字輸入信號第3比特位；7腳為數(shù)字信號輸入端，為數(shù)字轉模擬的數(shù)字輸入信號第4比特位；8腳為數(shù)字信號輸入端，為數(shù)字轉模擬的數(shù)字輸入信號第5比特位；9腳為數(shù)字信號輸入端，為數(shù)字轉模擬的數(shù)字輸入信號第6比特位；10腳為數(shù)字信號輸入端，為數(shù)字轉模擬的數(shù)字輸入信號第7比特位；11腳為數(shù)字信號輸入端，為數(shù)字轉模擬的數(shù)字輸入信號第8比特位；12腳為數(shù)字信號輸入端，為數(shù)字轉模擬的數(shù)字輸入信號第9比特位；13腳為數(shù)字信號輸入端，為數(shù)字轉模擬的數(shù)字輸入信號第10比特位；14腳為電源正極；15腳為參考輸入電壓端；16腳為反饋電阻端；
Ql:Q2, Q3，Q4，Q5，Q6:NMOS 管；
R37, R40, R43, R44:電阻;
Q7:NPN三極管；
M1_R1:電路輸出端；
M1_R2:電路輸出端；
M1_R3:電路輸出端；
C2_BIT1，C2_BIT2，C2_BIT3，C2_BIT4，C2_BIT5，C2_BIT6，C2_BIT7，C2_BIT8，C2_BIT9，C2_BIT10:數(shù)字信號輸入端；
LI, L2, L3, L4, L5, L6:電機控制信號輸入端；
VCC1:正15V直流電源；
VCC2:負15V直流電源；
VCC3:正5V直流電源；
VP:電機控制電源；
GND:電路數(shù)字地；
AGND:電路模擬地；
PGND:電路模擬地；
【具體實施方式】
[0011]以下結合附圖及實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的可擴展移植的連續(xù)式三相無刷直流電機驅動電路其【具體實施方式】、結構、特征及其功效，詳細說明如下:
本發(fā)明的可擴展移植的連續(xù)式三相無刷直流電機驅動電路，包括三相全橋高速開關電路1，數(shù)字轉模擬轉換及運放電路2，功率放大電路3，控制邏輯電平轉換電路4。其中:
三相全橋高速開關電路1由NMOS管Ql, NMOS管Q2, NMOS管Q3, NMOS管Q4, NMOS管Q5，NMOS管Q6組成。NM0S管Q1的D極與NM0S管Q3的D極連接，NM0S管Q3的D極與NM0S管Q5的D極連接，NM0S管Q1的S極與NM0S管Q2的D極連接，NM0S管Q2的S極與電路模擬地PGND連接，NM0S管Q3的S極與NM0S管Q4的D極連接，NM0S管Q4的S極與電路模擬地PGND連接，NM0S管Q5的S極與NM0S管Q6的D極連接，NM0S管Q6的S極與電路模擬地PGND連接，NM0S管Q1的S極與電路輸出端M1_R1連接，NMOS管Q3的S極與電路輸出端M1_R2連接，NM0S管Q5的S極與電路輸出端M1_R3連接；
數(shù)字轉模擬轉換及運放電路2由數(shù)字轉模擬轉換芯片U9，電阻R40，R43, R44，運算放大器U1，運算放大器U2組成。數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的15腳與正15V直流電源VCC1連接，數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的14腳與正15V直流電源VCC1連接，數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的16腳不連接，數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的4腳與數(shù)字信號輸入端C2_BIT1連接，數(shù)字轉模擬轉換芯片U9的5腳與數(shù)字信號輸入端C2_