1.一種小型化大功率無(wú)刷直流電機(jī)控制器,其特征在于包括STM32單片機(jī)核心控制器模塊、模擬信號(hào)采樣模塊、隔離電路模塊、功率驅(qū)動(dòng)模塊、硬件保護(hù)電路模塊和RS-422通信接口模塊;模擬信號(hào)采樣模塊連接于驅(qū)動(dòng)電源模塊與STM32的AD接口之間,將母線電壓及電流進(jìn)行采樣和調(diào)理后輸入到STM32的AD接口;隔離電路模塊連接于功率驅(qū)動(dòng)模塊與STM32的PWM信號(hào)輸出端之間,實(shí)現(xiàn)對(duì)強(qiáng)弱電的隔離;RS-422通信接口模塊連接于STM32片上通信接口與上位計(jì)算機(jī)之間,用于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和對(duì)BLDCM轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)、狀態(tài)的控制;STM32的定時(shí)器接口與BLDCM霍爾檢測(cè)口相連用來(lái)檢測(cè)BLDCM的霍爾信號(hào);硬件保護(hù)電路模塊連接于模擬信號(hào)采樣模塊與STM32片上故障判定接口之間,實(shí)現(xiàn)對(duì)控制器的過(guò)流、過(guò)熱的保護(hù);功率驅(qū)動(dòng)模塊連接于驅(qū)動(dòng)電源直流母線與BLDCM三相繞組引出線之間,完成對(duì)BLDCM的驅(qū)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型化大功率無(wú)刷直流電機(jī)控制器,其特征在于所述的功率驅(qū)動(dòng)模塊采用賽米控Semikron公司的IGBT三相全橋功率逆變模塊,型號(hào)為SK200GD066T。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型化大功率無(wú)刷直流電機(jī)控制器,其特征在于所述STM32單片機(jī)核心控制器模塊型號(hào)為STM32F103VCT6。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型化大功率無(wú)刷直流電機(jī)控制器,其特征在于所述的模擬信號(hào)采樣模塊包括電壓采樣模塊和電流采樣模塊,其中電壓采樣模塊包括電壓傳感器HNV025A、電阻R7、電阻R3、電阻R2、濾波電容C4、限流電阻R22、濾波電阻R1、濾波電容C3、二極管BAT54S和運(yùn)算放大器U1;其中電阻R7位于電壓傳感器HNV025A的P_BUS端,電壓傳感器HNV025A的輸出端連接限流電阻R22后再到運(yùn)算放大器U1的正端,C4與R3并接后接地,BAT54S輸出端接至U1正端,R2接至U1負(fù)端與輸出端,R1一端與U1輸出端連接,另一端與C3一端連接作為調(diào)理電路輸出V_BUS,C3另一端連接至地;其中電流采樣模塊包括電流傳感器CSNF161、輸出電阻R10、濾波電阻R7、濾波電容C8、運(yùn)算放大器U2、二極管BAT54S、濾波電阻R5、濾波電容C9、電阻R12、電阻R6、電阻R11和電容C11,其中R10與C11并聯(lián)后,一端接地,另一端接電流傳感器輸出,R7與C8連接后,一端接地,另一端接至電流傳感器輸出,BAT54S輸出端接至U2正端,R6與R11連接后,一端接地,一端接至U2輸出端,電阻R12連接于U2輸出端與Q點(diǎn)之間,R5一端與U2輸出端連接,另一端與C9一端連接作為調(diào)理電路輸出I_BUS。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型化大功率無(wú)刷直流電機(jī)控制器,其特征在于所述的硬件保護(hù)電路模塊包括電阻R8、R9、R13、R14、電容C13、C15和運(yùn)算放大器U3;其中R8與C13并聯(lián)后,一端連接至Q點(diǎn)和U3輸入端,另一端接地,R13、R14與C15連接后接至U3負(fù)端,R13與C15另一端接地,R14另一端接3.3V電源,R9一端接3.3V電源,另一端接至U3輸出端作為信號(hào)輸出Over_Current。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型化大功率無(wú)刷直流電機(jī)控制器,其特征在于所述的隔離電路模塊包括電阻R11、R28、R29、R31、R42、R43、電容C48、C49、二極管D7、雙向穩(wěn)壓管TVS7和光耦HCPL-316J;其中R11與R28分別連接在HCPL-316J的VIN+與VIN-引腳,同時(shí)HCPL-316J的VIN+與VIN-引腳接STM32單片機(jī)核心控制器的PWM_EN與PWM4信號(hào),RESET與FAULT引腳分別接FT_CLR信號(hào)與DOWN_FT信號(hào),F(xiàn)AULT與VLED1-之間接C49,VE與DESAT引腳之間接C48,VE端接地,DESAT端接D7后引出驅(qū)動(dòng)信號(hào)POWER_UO,VEE連接-9V電壓后與VOUT之間連接R31,R42與R43并聯(lián)一端接與VOUT端,另一端與R16和TVS7并聯(lián)后的一端相連,同時(shí)引出驅(qū)動(dòng)信號(hào)Q_UN,R16和TVS7并聯(lián)后的另一端接地。
7.一種權(quán)利要求1所述的小型化大功率無(wú)刷直流電機(jī)控制器的布局結(jié)構(gòu),其特征在于包括100mm*110mm電機(jī)驅(qū)動(dòng)板與100mm*110mm電機(jī)控制板,其中電機(jī)驅(qū)動(dòng)板上的一面上布有隔離電路模塊和矩形連接插座2,另一面上布有功率驅(qū)動(dòng)模塊;電機(jī)控制板的一面上布有STM32單片機(jī)核心控制器模塊、模擬信號(hào)采樣模塊、硬件保護(hù)電路模塊和RS-422通信接口模塊,另一面上布有矩形連接插座1;電機(jī)驅(qū)動(dòng)板和電機(jī)控制板豎立平行放置,兩者之間通過(guò)支撐桿實(shí)現(xiàn)機(jī)械連接,通過(guò)矩形連接插座1和2實(shí)現(xiàn)電連接。