電機主控板的控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電機技術(shù)，尤其涉及一種適用于無位置傳感器無刷直流電機的電機主控板的控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]無刷直流電機是同步電機的一種，具有體積小、重量輕、維護方便、高效節(jié)能、易于控制等優(yōu)點，被廣泛地應用于各個領(lǐng)域，它將同步電機加上電子式控制(驅(qū)動器)，由其控制定子旋轉(zhuǎn)磁場的頻率，并將電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速回授至控制中心反復校正，以期達到接近直流電機特性的方式。大多數(shù)無刷直流電機使用霍爾效應傳感器來測量轉(zhuǎn)子的位置，但霍爾效應傳感器的裝配成本較高，限制了無刷直流電機的應用，這就促成了無位置傳感器無刷直流電機的產(chǎn)生。
[0003]無位置傳感器無刷直流電機通過一些替代方案來控制電機的換向，常用方法是重新測量電機的電磁場，利用這些信息來控制電機的換向。大多數(shù)無位置傳感器無刷直流電機控制系統(tǒng)使用反電動勢過零點作為閉環(huán)控制變量，其關(guān)鍵技術(shù)在反電勢檢測算法，因為最佳的電流換向點應該略超前磁場切換點。無位置傳感器無刷直流電機是緊密電子產(chǎn)品中的一種理想選擇，具有廣闊的發(fā)展前景，但它的控制電路設計較為復雜。
[0004]無位置傳感器無刷直流電機從電機線圈中檢測反電動勢，有助于減少電機及其控制系統(tǒng)的引線數(shù)量，通常設置3根引線即可。同時參見圖1、圖2，表示傳統(tǒng)的無位置傳感器無刷直流電機引出線的接線方式，是以固定于電機定子I上的印刷電路板(PCB)2作為內(nèi)部連接的電機引出線連接結(jié)構(gòu)。三相電機引出線4的外部接線端子5連接到主控板(圖未示出)，內(nèi)部接線端子連接在印刷電路板2的焊盤3上，該焊盤3電性連接到該印刷電路板2的另一組焊盤6上，以便與電機三相繞組的相應引出插針相連。
[0005]由圖1、圖2可以看出，傳統(tǒng)無位置傳感器無刷直流電機引出線連接結(jié)構(gòu)中，需先將電機引出線4焊接在印刷電路板上的焊盤I處，再由印刷電路板焊盤6處焊接到直流電機三相繞組的引出插針上。這就存在一定的缺陷:一方面，需要使用印刷電路板，成本相對較高；另一方面，連接過程需要二次焊接，難以完全避免虛焊現(xiàn)象，降低了引出線連接的可靠性。
[0006]如前所述，對于現(xiàn)有無位置傳感器無刷直流電機而言，其主控板控制電路的設計較為關(guān)鍵，需要從綜合考慮信號質(zhì)量、低速起動、電機調(diào)速性能、限流與保護等方面的問題。但現(xiàn)有技術(shù)并未完善地解決這些問題，因此無位置傳感器無刷直流電機主控板控制電路還存在較大的改進空間。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種適用于無位置傳感器無刷直流電機主控板控制電路，可以改善整個電機的綜合性能。
[0008]為解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供一種電機主控板的控制電路，適用于無位置傳感器無刷直流電機的電機，該電機主控板的控制電路內(nèi)包括反電動勢檢測電路、起動換向邏輯電路和驅(qū)動電路和保護電路，其中:反電動勢檢測電路從電機線圈檢測并輸出反電動勢信號；起動換向邏輯電路根據(jù)該反電動勢信號，輸出表征電機起動或換向次序及時間的控制信號；驅(qū)動電路包括高端門極驅(qū)動部分和低端門極驅(qū)動部分，根據(jù)該控制信號生成用以起動電機或使電機換向的驅(qū)動信號；保護電路包括欠壓保護部分和過流保護部分，用以對整個控制電路起到安全保護作用。
[0009]較優(yōu)地，反電動勢檢測電路接入環(huán)路濾波器。
[0010]較優(yōu)地，控制電路內(nèi)包括比較器，它的一個輸入端接入反電動勢信號，另一個輸入端接入一預設低電平信號，輸出端接至起動換向邏輯電路的一個輸入端，用以開啟/關(guān)閉起動換向邏輯電路。
[0011 ] 較優(yōu)地，控制電路內(nèi)包括PWM速度控制電路，它的輸入端接入反電動勢信號，輸出端接至起動換向邏輯電路的另一個輸入端，另一個輸出端反饋至反電動勢檢測電路，用以調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速。
[0012]較優(yōu)地，電機主控板的控制電路包括PWM電流控制單穩(wěn)電路，它的輸出端接至起動換向邏輯電路的又一個輸入端，用以檢測電機輸出電流并對進入起動換向邏輯電路的電流進行限流。
[0013]較優(yōu)地，每一電機引出線的一端結(jié)合于外部接線端子上，該外部接線端子接至主控板上；每一電機引出線的另一端結(jié)合于內(nèi)部接線端子上，該內(nèi)部接線端子固定于電機三相繞組的引出插針上。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型對位置傳感器無刷直流電機的主控板控制電路進行了優(yōu)化設計，其較優(yōu)實施例的電路輸出信號質(zhì)量較好，可以動態(tài)地調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，改善了電機調(diào)速性能及低速起動問題，并具有較好地限流與保護作用，由此使得整個電機的綜合性能得以改善。
[0015]特別地，本實用新型進一步對無位置傳感器無刷直流電機內(nèi)部連接線的改造技術(shù)，其較優(yōu)實施例通過電機引出線與內(nèi)部接線端子的結(jié)合，由焊錫固定于無刷直流電機三相繞組的引出插針上。由于不需要印刷電路，有助于降低材料成本；同時，由于只需一次焊接，減少了虛焊發(fā)生的可能，大大增強了電機引出線的連接可靠性。
[0016]本實用新型具有設計巧妙、結(jié)構(gòu)簡單、性能優(yōu)良等優(yōu)點，因而應用前景較好。
【附圖說明】
[0017]圖1為傳統(tǒng)無位置傳感器無刷直流電機引出線連接結(jié)構(gòu)的安裝實例示意圖；
[0018]圖2為圖1中除去電機定子后的示意圖；
[0019]圖3為本實用新型無位置傳感器無刷直流電機引出線連接結(jié)構(gòu)的安裝實例示意圖；
[0020]圖4為圖3中除去電機定子后的示意圖；
[0021]圖5為本實用新型無位置傳感器無刷直流電機的控制電路電原理圖。
【具體實施方式】
[0022]本實用新型的以下實施例對無位置傳感器無刷直流電機的電機引出線連接結(jié)構(gòu)、主控板控制電路進行了優(yōu)化設計，可以提高引出線連接的可靠性，并改善主控板控制電路的綜合性能。
[0023]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0024]同時參見圖3、圖4，表示本實用新型無位置傳感器無刷直流電機引出線連接結(jié)構(gòu)的安裝實例。該種電機引出線連接結(jié)構(gòu)涉及部件包括電機引出線4、內(nèi)部接線端子8、熱縮套管(或束線卡等其它束線部件)7等部件，其中::通過電機引出線4與內(nèi)部接線端子8結(jié)合，并由焊錫固定于無位置傳感器無刷直流電機三相繞組的引出插針9上；配合熱縮套管7，進一步固定電機引出線4于無位置傳感器無刷直流電機的內(nèi)部。
[0025]這種電機引出線連接結(jié)構(gòu)的接線方式十分便捷，其