本實用新型涉及電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及無刷直流電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域,具體是指一種基于單線通訊的中小功率BLDC電機(jī)控制器。
背景技術(shù):
BLDC(Brushless Direct Current Motor,無刷直流)電機(jī)控制器分為定速和調(diào)速兩種,目前的調(diào)速控制器外接端子共有4根線,分別是電源、地、調(diào)速輸入和輸速狀態(tài)輸出。本文以二線控制電機(jī)為例說明,框圖如圖1所示。控制器主要分為電源輸入處理電路、電壓轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)電路、電機(jī)驅(qū)動電路、轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出電路和調(diào)速輸入電路這幾大模塊。這種控制方法是將調(diào)速輸入與轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出兩個功能分兩個模塊處理,需要兩個外接端子(OUT和IN)。所以這種控制方法的不足之處是電路控制方法復(fù)雜,外接端子數(shù)量多。電機(jī)控制器逐漸驅(qū)向小型化,從PCB(Printed Circuit Board,印刷線路板)layout角度考慮,多一個外接端子就需要占一個位置,節(jié)省PCB空間位置并能使整個控制器PCB布局合理已顯得由為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供了一種將轉(zhuǎn)換狀態(tài)輸出和調(diào)速輸入電路集成于一體、能夠?qū)崿F(xiàn)簡化電路結(jié)構(gòu)、減少外接端子、節(jié)省PCB控件的基于單線通訊的中小功率BLDC電機(jī)控制器。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型的具有如下構(gòu)成:
該基于單線通訊的中小功率BLDC電機(jī)控制器,其特征在于,所述的系統(tǒng)包括:電源輸入處理模塊、單片機(jī)、調(diào)速輸入與轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出控制模塊和電機(jī)驅(qū)動模塊,所述的電源輸入處理模塊分別與調(diào)速輸入與轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出控制模塊和電機(jī)驅(qū)動模塊連接,所述的單片機(jī)分別與調(diào)速輸入與轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出控制模塊和電機(jī)驅(qū)動模塊連接。
較佳地,所述的調(diào)速輸入與轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出控制模塊包括轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出單元、分壓電路單元、調(diào)速輸入單元和外接端子,所述的轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出單元分別與單片機(jī)的OUT管腳和外接端子連接,所述的外接端子依次與所述的分壓電路單元、所述的調(diào)速輸入單元和單片機(jī)的IN管腳串聯(lián)連接。
更佳地,所述的調(diào)速輸入與轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出控制模塊還包括RC濾波電路單元,所述的RC濾波電路單元連接于所述的單片機(jī)的IN管腳和調(diào)速輸入單元之間。
更佳地,所述的調(diào)速輸入與轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出控制模塊還包括過流保護(hù)單元,所述的過流保護(hù)單元與所述的轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出單元連接。
較佳地,所述的控制器還包括電壓轉(zhuǎn)換模塊,所述的電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與所述的電源輸入處理模塊連接,所述的電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述的單片機(jī)連接。
采用了該實用新型中的基于單線通訊的中小功率BLDC電機(jī)控制器,實現(xiàn)了調(diào)速輸入和轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出的單線通訊控制,簡化了電路結(jié)構(gòu),節(jié)省了PCB空間,廣泛適用于中小功率BLDC電機(jī)控制器。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的二線控制電機(jī)的框圖。
圖2為本實用新型的基于單線通訊的中小功率BLDC電機(jī)控制器的整體框圖。
圖3為本實用新型的基于單線通訊的中小功率BLDC電機(jī)控制器的細(xì)節(jié)框圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地描述本實用新型的技術(shù)內(nèi)容,下面結(jié)合具體實施例來進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
在一種具體的實施方式中,該基于單線通訊的中小功率BLDC電機(jī)控制器,其特征在于,所述的系統(tǒng)包括:電源輸入處理模塊、單片機(jī)、調(diào)速輸入與轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出控制模塊和電機(jī)驅(qū)動模塊,所述的電源輸入處理模塊分別與調(diào)速輸入與轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出控制模塊和電機(jī)驅(qū)動模塊連接,所述的單片機(jī)分別與調(diào)速輸入與轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出控制模塊和電機(jī)驅(qū)動模塊連接。
在一種較佳的實施方式中,所述的調(diào)速輸入與轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出控制模塊包括轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出單元、分壓電路單元、調(diào)速輸入單元和外接端子,所述的轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出單元分別與單片機(jī)的OUT管腳和外接端子連接,所述的外接端子依次與所述的分壓電路單元、所述的調(diào)速輸入單元和單片機(jī)的IN管腳串聯(lián)連接。
在一種更佳的實施方式中,所述的調(diào)速輸入與轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出控制模塊還包括RC濾波電路單元,所述的RC濾波電路單元連接于所述的單片機(jī)的IN管腳和調(diào)速輸入單元之間。
在一種更佳的實施方式中,所述的調(diào)速輸入與轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出控制模塊還包括過流保護(hù)單元,所述的過流保護(hù)單元與所述的轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出單元連接。
在一種較佳的實施方式中,所述的控制器還包括電壓轉(zhuǎn)換模塊,所述的電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與所述的電源輸入處理模塊連接,所述的電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述的單片機(jī)連接。
本方案與目前BLDC調(diào)速控制器的不同之處主要體現(xiàn)在調(diào)速輸入與轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出控制電路部分。參見整體框圖(圖2)和細(xì)節(jié)框圖(圖3),調(diào)速輸入與轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出控制電路主要包括轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出電路、過流保護(hù)電路、分壓電路、調(diào)速輸入電路、RC濾波電路幾大模塊。在外接端子處(即IN/OUT處)調(diào)速輸入與轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出兩個電路連接于一點,在控制方式上采用自動分時控制,即當(dāng)IN/OUT處有外部PWM信號輸入控制器時,通過分壓電路、調(diào)速輸入電路和RC濾波電路處理后,MCU檢測并識別到PWM信號,MCU的PWM_IN管腳有效,控制器自動進(jìn)入PWM調(diào)速狀態(tài),根據(jù)外部輸入的PWM波形占空比不同,MCU會輸出不同電機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號給到電機(jī)驅(qū)動電路模塊,從而達(dá)到了由外部輸入信號調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。當(dāng)IN/OUT處沒有外部輸入PWM信號時,MCU的PWM_OUT管腳有效,輸出當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速狀態(tài),經(jīng)轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出電路輸出到外接端子處(即IN/OUT處)。
本實用新型的基于單線通訊的中小功率BLDC電機(jī)控制器的技術(shù)方案中,其中所包括的各個功能設(shè)備和模塊裝置均能夠?qū)?yīng)于實際的具體硬件電路結(jié)構(gòu),因此這些模塊和單元僅利用硬件電路結(jié)構(gòu)就可以實現(xiàn),不需要輔助以特定的控制軟件即可以自動實現(xiàn)相應(yīng)功能。
采用了該實用新型中的基于單線通訊的中小功率BLDC電機(jī)控制器,實現(xiàn)了調(diào)速輸入和轉(zhuǎn)速狀態(tài)輸出的單線通訊控制,簡化了電路結(jié)構(gòu),節(jié)省了PCB空間,廣泛適用于中小功率BLDC電機(jī)控制器。
在此說明書中,本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是,很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此,說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。