CN106787989A - 一种直流无刷电机控制电路的缺相检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于检测领域，提供了一种直流无刷电机控制电路的缺相检测装置及方法，方法包括：向直流无刷电机控制电路输入预设的霍尔信号；接收直流无刷电机控制电路输出的与预设的霍尔信号相对应的三相电压；根据采集电压以及采集电压与霍尔信号的对应关系，判断直流无刷电机控制电路输出的与预设的霍尔信号相对应的三相电压是否匹配预设的霍尔信号；根据匹配结果以及预设的输出方式，向用户输出直流无刷电机控制电路的缺相检测结果。本发明实现了直流无刷电机控制电路的自动缺相检测，避免人工的失误，大大节省了人工成本，且结构简单、成本较低，无需电机或者其他设备配合，检测速度快、效率较高，且容易保证100％检测覆盖率。

Description

一种直流无刷电机控制电路的缺相检测装置及方法

技术领域

本发明属于检测领域，尤其涉及一种直流无刷电机控制电路的缺相检测装置及方法。

背景技术

直流无刷电机由电机主体和控制电路组成，是一种典型的机电一体化产品。电机的转子上粘有已充磁的永磁体，为了检测电机转子的位置，在电机内装有霍尔传感器。控制电路通常设于控制板上，其功能包括：接受霍尔传感器的霍尔信号，用来控制电路上各功率管的通断，改变输出的三相电压，以实现电子换相，保证电机的运转。

直流无刷电机控制电路的质量显然直接影响到直流无刷电机的工作，在生产过程中，直流无刷电机控制电路因工艺问题，时有缺相次品，部分直流无刷电机接上缺相次品缺相运行时不易发现，具有较大的安全隐患。因此，直流无刷电机控制电路在生产过程中的缺相检测至关重要。如今，通常通过给直流无刷电机控制电路负载直流电机并通过示波器人工观测工作状态下的电压波形；或者，通过万用表一一检测直流无刷电机控制电路的功率管是否正常；或者，还可通过较高成本的ICT设备测试直流无刷电机控制电路上的各电子元器件，保证直流无刷电机控制电路没有缺相问题。

然而，现有的直流无刷电机控制电路的缺相检测方式中，通过示波器的方式存在着需有直流无刷电机配合、人工成本高、效率慢且容易出现失误的问题；通过万用表的方式很难检测出连接电路的损坏，且因为还是属于人工方式，存在着人工成本高、效率慢且容易出现失误的问题；通过ICT设备的方式除了设备成本非常高昂，还存在着很难保证100％检测覆盖率的问题，随着直流无刷电机控制电路愈加精密的趋势，可测试点的减少，其检测覆盖率还面临着越来越低的困境。

发明内容

本发明实施例提供一种直流无刷电机控制电路的缺相检测装置，旨在解决现有的直流无刷电机控制电路的缺相检测方式成本高、效率慢、易失误、很难保证100％检测覆盖率的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种直流无刷电机控制电路的缺相检测装置，缺相检测装置包括MCU控制模块、三相电压接收模块以及缺相检测结果输出模块；

MCU控制模块的霍尔信号输出端与直流无刷电机控制电路的霍尔信号输入端连接，向霍尔信号输入端输入预设的霍尔信号；

三相电压接收模块设有负载电路，三相电压接收模块的三相电压输入端与直流无刷电机控制电路的三相电压输出端连接，三相电压接收模块的采集电压输出端与MCU控制模块的采集电压输入端连接，三相电压接收模块接收直流无刷电机控制电路输出的与预设的霍尔信号相对应的三相电压，并向MCU控制模块提供采集电压；

MCU控制模块根据采集电压以及采集电压与霍尔信号的对应关系，判断输出的与预设的霍尔信号相对应的三相电压是否匹配预设的霍尔信号，并向缺相检测结果输出模块输出匹配结果；

缺相检测结果输出模块根据匹配结果以及预设的输出方式，向用户输出直流无刷电机控制电路的缺相检测结果。

本发明实施例还提供一种直流无刷电机控制电路的缺相检测方法，方法包括：

向直流无刷电机控制电路输入预设的霍尔信号；

接收直流无刷电机控制电路输出的与预设的霍尔信号相对应的三相电压；

根据采集电压以及采集电压与霍尔信号的对应关系，判断直流无刷电机控制电路输出的与预设的霍尔信号相对应的三相电压是否匹配预设的霍尔信号；

根据匹配结果以及预设的输出方式，向用户输出直流无刷电机控制电路的缺相检测结果。

本发明提供的直流无刷电机控制电路的缺相检测方式，通过模拟直流无刷电机的运行，向直流无刷电机控制电路输入预设的霍尔信号，判断直流无刷电机控制电路输出的与预设的霍尔信号相对应的三相电压是否匹配该预设的霍尔信号，并向用户输出缺相检测结果，以此实现了直流无刷电机控制电路的自动缺相检测，避免人工的失误，大大节省了人工成本，且结构简单、成本较低，无需电机或者其他设备配合，检测速度快、效率较高，且容易保证100％检测覆盖率，解决了现有的直流无刷电机控制电路的缺相检测方式成本高、效率慢、易失误、很难保证100％检测覆盖率的问题。

附图说明

图1是本发明提供的缺相检测装置的结构示意图；

图2是本发明提供的缺相检测装置与直流无刷电机控制电路的连接结构示意图；

图3是本发明提供的缺相检测装置与直流无刷电机控制电路的连接电路结构示意图；

图4是本发明提供的直流无刷电机控制电路其主电路结构的示意图；

图5是本发明提供的霍尔信号输出端处设有电流保护电阻的放大示意图；

图6是本发明提供的采集电压输出端和霍尔信号输出端处设有滤波电路的放大示意图；

图7是本发明提供的一种缺相检测方法的流程示意图；

图8是本发明提供的另一种缺相检测方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的直流无刷电机控制电路的缺相检测方式，通过模拟直流无刷电机的运行，向直流无刷电机控制电路输入预设的霍尔信号，判断直流无刷电机控制电路输出的与预设的霍尔信号相对应的三相电压是否匹配该预设的霍尔信号，并向用户输出缺相检测结果，以此实现了直流无刷电机控制电路的自动缺相检测，避免人工的失误，大大节省了人工成本，且结构简单、成本较低，无需电机或者其他设备配合，检测速度快、效率较高，且容易保证100％检测覆盖率。

参考图1、图2及图3，本发明提供的缺相检测装置1包括MCU控制模块11、三相电压接收模块12以及缺相检测结果输出模块13。

MCU控制模块11的霍尔信号输出端111与直流无刷电机控制电路21的霍尔信号输入端21连接，向霍尔信号输入端21输入预设的霍尔信号。

三相电压接收模块12设有负载电路，三相电压接收模块12的三相电压输入端121与直流无刷电机控制电路2的三相电压输出端22连接，三相电压接收模块12的采集电压输出端122与MCU控制模块11的采集电压输入端112连接，三相电压接收模块12接收直流无刷电机控制电路2输出的与预设的霍尔信号相对应的三相电压，并向MCU控制模块11提供采集电压。

MCU控制模块11根据采集电压以及采集电压与霍尔信号的对应关系，判断输出的与预设的霍尔信号相对应的三相电压是否匹配预设的霍尔信号，并向缺相检测结果输出模块13输出匹配结果。

缺相检测结果输出模块13根据匹配结果以及预设的输出方式，向用户输出直流无刷电机控制电路2的缺相检测结果。

在本发明实施例中，MCU控制模块11通常为MCU控制芯片，其内存储有预设的霍尔信号，霍尔信号与直流无刷电机在工作状态下其转子的位置相对应，其随着霍尔传感器在电机内的不同设置方式而不同变化，通常为3个或者6个均匀环形设置。霍尔信号为6组，采用二进制方式，依次对应着直流无刷电机正常运行所需的6种不同的通电状态，即直流无刷电机控制电路2其功率管的6种通断状态。MCU控制模块11其内还存储有采集电压与霍尔信号的对应关系。

需要说明的是，上述提及的采集电压与直流无刷电机控制电路2输出的三相电压，根据三相电压接收模块12内部电路的设置，其关系可根据不同应用情况设置，如36V与3V，MCU控制模块11根据采集电压即可确定直流无刷电机控制电路2输出的三相电压。

MCU控制模块11包括霍尔信号输出端111，其具有3个霍尔信号输出口，可与直流无刷电机控制电路2的霍尔信号输入端21的3个霍尔信号输入口连接；MCU控制模块11还包括采集电压输入端112，其也具有3个采集电压输入口，可与三相电压接收模块12的采集电压输出端122的3个采集电压输出点连接。

在本发明实施例中，三相电压接收模块12为直流无刷电机控制电路2的三相电压输出端22与MCU控制模块11的采集电压输入端112之间的连接电路，其还设有负载电路，并以向MCU控制模块11的采集电压输入端112提供低电压值的采集电压。三相电压接收模块12的电路结构皆三相设置，与直流无刷电机控制电路2输出的三相电压对应。

当用户进行直流无刷电机控制电路2的缺相检测时，只需将缺相检测装置1与直流无刷电机控制电路2连接，并启动缺相检测装置1的工作状态后，MCU控制模块11开始模拟直流无刷电机的运行，自动向直流无刷电机控制电路2输入预设的霍尔信号；直流无刷电机控制电路2接收霍尔信号后，控制对应功率管的通断，输出对应的三相电压；三相电压接收模块12通过负载电路接收三相电压，并向MCU控制模块11输出采集电压；MCU控制模块11根据采集电压与霍尔信号的对应关系及接收的采集电压，即可判断直流无刷电机控制电路2输出的三相电压是否匹配预设的霍尔信号，并向缺相检测结果输出模块13输出匹配结果，用户即可直接根据缺相检测结果输出模块13输出的缺相检测结果了解直流无刷电机控制电路2是否存在缺相问题。

作为本发明的一个实施例，MCU控制模块11可依次向直流无刷电机控制电路2输出一个周期共6组的霍尔信号，每两组霍尔信号之间延迟有一段预设时间，并依次接收直流无刷电机控制电路2输出的6组相对应的采集电压，当接收到6组采集电压后，根据接收的6组采集电压判断直流无刷电机控制电路2输出的三相电压是否匹配对应的霍尔信号，并输出匹配结果。

需要说明的是，每两组霍尔信号之间延迟有一段预设时间，该预设时间大于直流无刷电机控制电路2其功率管切换的所需时间，如1ms等，以保证直流无刷电机控制电路2的正常工作。

作为本发明的另一个实施例，MCU控制模块11可向直流无刷电机控制电路2输出第1组霍尔信号，并接收第1组相对应的采集电压，然后根据第1组采集电压判断第1组三相电压是否匹配第1组霍尔信号。若匹配，则延迟一段预设时间，再向直流无刷电机控制电路2输入第2组霍尔信号，以进行进一步的缺相检测；若不匹配，输出不匹配结果。以此类推，当MCU控制模块11判断第6组采集电压匹配第6组霍尔信号时，即可确定直流无刷电机控制电路2没有缺相问题。

进一步地，MCU控制模块11还可循环反复地模拟直流无刷电机的运行，向直流无刷电机控制电路2输出多个周期的霍尔信号，每个周期的霍尔信号包括6组，并接收多组采集电压，根据采集电压以及采集电压与霍尔信号的对应关系，判断直流无刷电机控制电路2输出的三相电压是否匹配预设的霍尔信号，并输出匹配结果。此检测方式经过多次周期的检测，可进一步保证直流无刷电机控制电路2没有缺相安全隐患，例如有些连接电路或者功率管濒临损坏阶段，工作状态时好时坏，即可检测出问题。

具体的，以采用三相全桥主电路结构的直流无刷电机控制电路2为例，其对应的霍尔传感器为3个设置，如表格1，对照图4，其对应的无缺相条件下缺相检测装置的检测过程为：

表格1

若某一功率管开路或者某一功率管对应的连接电路出现故障，以VT1功率管开路为例，其对应的霍尔传感器为3个设置，如表格2，对照图4，其对应的缺相检测装置的检测过程为：

表格2

若某一功率管短路，以VT1功率管短路为例，其对应的霍尔传感器为3个设置，如表格3，对照图4，其对应的缺相检测装置的检测过程为：

表格3

若某两功率管开路，或者某两功率管对应的连接电路出现故障，以VT1、VT3开路为例，其对应的霍尔传感器为3个设置，如表格4，对照图4，其对应的缺相检测装置的检测过程为：

表格4

需要说明的是，直流无刷电机控制电路2其主电路还可为三相半桥主电路结构或者其他电路结构，以上提供的三相全桥主电路结构的直流无刷电机控制电路2及其对应的采集电压参数举例不应作为限制，其他的直流无刷电机控制电路2其主电路结构若采用本发明提供的缺相检测方式也可实现缺相检测，理应也在本发明的保护范围内。

可以理解，MCU控制模块11可将上述表格中任意某一步骤预设为初始的第一步骤。MCU控制模块11在某步骤结果为“匹配异常”后，可直接输出不匹配结果，停止缺相检测；或者还可继续输出下一组霍尔信号，进行下一步的工作步骤，以此类推。当检测到缺相时、达到预设的检测次数或者接收到用户的检测停止指令后即完成缺相检测工作，停止缺相检测工作。

作为本发明的一个实施例，MCU控制模块11预设有容差范围，例如MCU控制模块11在向直流无刷电机控制电路2输入达50个周期的霍尔信号后，只接收到一组匹配异常的采集电压，即可忽略该组采集电压，认为该组采集电压不影响直流无刷电机控制电路2的缺相检测结果。该容差范围可减少如缺相检测装置1的连接电路松动或者其他意外因素的干扰，在实际的使用中，容差范围还可根据不同的实际情况或者用户的需求而设置，在此不做限制。

可以理解，缺相检测装置11可实时向用户输出缺相检测结果，以便用户实时了解缺相检测结果；或者，还可在检测工作完成后再向用户输出缺相检测结果，以保证用户了解到的缺相检测结果更加的准确，又或者，还可通过多组数据判断出直流无刷电机控制电路2具体某功率管或者对应的连接电路出现损坏。

本发明实施例提供的直流无刷电机控制电路的缺相检测装置1，通过模拟直流无刷电机的运行，向直流无刷电机控制电路2输入预设的霍尔信号，判断直流无刷电机控制电路2输出的与预设的霍尔信号相对应的三相电压是否匹配该预设的霍尔信号，并向用户输出缺相检测结果，以此实现了直流无刷电机控制电路2的自动缺相检测，避免人工的失误，大大节省了人工成本，且结构简单、成本较低，无需电机或者其他设备配合，检测速度快、效率较高，且容易保证100％检测覆盖率，解决了现有的直流无刷电机控制电路2的缺相检测方式成本高、效率慢、易失误、很难保证100％检测覆盖率的问题。

作为本发明的一个实施例，如图3所示，负载电路包括分压电路123和/或电机模拟电路124。

可以理解，分压电路123可根据MCU控制模块11的采集电压安全许可范围，调节采集电压输出端122的位置和/或分压电路123的电阻，以便MCU控制模块11接收的采集电压保持在合适范围内，避免采集电压过大导致超出MCU控制模块11的识别范围或者导致其损坏。

作为本发明点一个实施例，具体的，分压电路123包括三个相同的单相电路，单相电路的一端单独与三相电压输出端的一相连接，另一端接地，单相电路上设有至少两个分压电阻，当负载电路包括分压电路时，采集电压端设于单相电路上两相邻的分压电阻间。

以一组实际参数为例，若直流无刷电机控制电路2输出的三相电压其峰值为12V，MCU控制模块11可接收的最大采集电压为5.5V时，此时在每个单相电路上设置两个分压电阻，靠近直流无刷电机控制电路2一方的分压电阻为10k欧姆，靠近接地一方的分压电阻为2k欧姆，则将采集电压输出端122设于两电阻间，即可将采集电压值调节为2V，避免采集电压过大。

当然，每个单相电路上可设置多个的分压电阻，可进一步提高采集电压调节的灵活性。优选地，缺相检测装置1还可设置有手动调节采集电压端位置的调节部件，其原理类似于滑动变阻器，通过调节采集电压端122的位置，可改变采集电压的峰值大小，以适应MCU控制模块11的灵敏度和最大采集电压。

作为本发明的一个实施例，具体的，电机模拟电路124为星形连接电路或者三角形连接电路。可以理解，直流无刷电机其绕组的连接方式可分为星形连接和三角形连接两种连接方式，电机模拟电路124可参照直流无刷电机绕组的连接方式设置为星形连接电路或者三角形连接电路，其每相电路的电阻值可与直流无刷电机的每相等效电阻相对应或者相等，进一步贴近直流无刷电机控制电路2连接直流无刷电机的实际工作场景，使直流无刷电机控制电路2的缺相检测更具实际意义。

当然，当负载电路包括电机模拟电路124时，电机模拟电路124的输入端与直流无刷电机控制电路2的三相电压输出端22连接，采集电压输出端122设于电机模拟电路的输入端，同时，直流无刷电机控制电路2的三相电压输出端22其输出的三相电压峰值须在MCU控制模块的接收范围内。

作为本发明的一个实施例，当负载电路包括分压电路123和电机模拟电路124的组合时，可集合分压电路123和电机模拟电路124的优点，此时，采集电压输出端122设于单相电路上两相邻的分压电阻间。

作为本发明的一个实施例，如图5所示，MCU控制模块11的霍尔信号输出端111与直流无刷电机控制电路2的霍尔信号输入端21之间的连接电路设有至少一个的电流保护电阻。

可以理解，MCU控制模块11的霍尔信号输出端111与直流无刷电机控制电路2的霍尔信号输入端21之间的连接电路设有电流保护电阻，如1k欧姆，可进一步地减少其连接电路受电路外部的静电或者强电的影响，将电路上的电流限制在MCU控制模块11的可承受范围内，起到保护MCU控制模块11的作用。

作为本发明的一个实施例，如图6所示，采集电压输出端122和/或MCU控制模块11的霍尔信号输出端111与直流无刷电机控制电路2的霍尔信号输入端21之间的连接电路设有滤波电路。

可以理解，电路上时有出现震荡、纹波等不需要的电信号，此时即可在采集电压输出端122和/或MCU控制模块11的霍尔信号输出端111与直流无刷电机控制电路2的霍尔信号输入端21之间的连接电路设有滤波电路。

具体的，滤波电路可由电容、电感或者电容及电感的组合构成，通过调节其结构和阻抗可实现：将在预设频率范围内不需要的电信号过滤，以保证电信号传输的稳定和可靠。同时，滤波电路还可达到缓冲的作用，避免电信号出现突变或者尖峰，使电信号的传输较于缓和，波形平滑。

作为本发明的一个实施例，进一步地，滤波电路可包括滤波电容或者TVS二极管，滤波电容或者TVS二极管一端连接采集电压输出端或者MCU控制模块的霍尔信号输出端与直流无刷电机控制电路的霍尔信号输入端之间的连接电路，另一端接地。

可以理解，滤波电路这样设置在达到滤波目的的同时，其简单的结构还可大大降低其成本和保证电路结构的简洁。

作为本发明的一个实施例，缺相检测结果输出模块13包括显示器、扬声器、指示灯或者输出接口等部件。

可以理解，显示器其显示屏设于缺相检测装置表面，显示器可显示直流无刷电机控制电路是否缺相，进一步地，还可显示具体哪个功率管损坏情况，用户可从显示器上直观地查看直流无刷电机控制电路的缺相检测结果。

可以理解，扬声器可通过输出音频的方式直接提示用户直流无刷电机控制电路的缺相检测结果，用户无需肉眼查看即可知晓缺相检测结果。

可以理解，指示灯的数量为多个，通过不同位置的指示灯和不同颜色的指示灯，向用户输出缺相检测结果。例如，红灯表示存在缺相问题，绿灯表示正常。进一步地，还可通过不同功率管对应的指示灯使用户了解具体哪功率管损坏，如有3个红色指示灯亮，则意味着3号功率管出现损坏。

可以理解，输出接口可与不同的设备匹配，如电脑、手机、手持显示仪、外置扬声器、外置警示灯等外部部件连接，具体的，可通过线缆或者无线方式与外部部件连接。如用无线连接方式，电脑、手机或者手持显示仪等电子设备可内置有对应的应用程序，当接收到缺相检测结果时，向用户输出缺相检测结果。输出接口的设置进一步提高了缺相检测装置输出缺相检测结果的灵活性，且易于在不同的使用场景下与不同的设备结合配套使用。

优选地，缺相检测结果输出模块13包括指示灯，此方案的成本较低，结构简单，且指示灯的使用寿命和工作稳定性较高。

优选地，缺相检测结果输出模块13包括显示器、扬声器、指示灯或者输出接口等部件的任意组合，通过多种输出方式的结合，更加方便用户了解缺相检测结果。

如图7示出的本发明提供的直流无刷电机控制电路的缺相检测方法的流程示意图，缺相检测方法包括：

步骤S101，向直流无刷电机控制电路输入预设的霍尔信号。

在本步骤中，霍尔信号与直流无刷电机在工作状态下其转子的位置相对应，其随着霍尔传感器在电机内的不同设置方式而变化，通常为3个或者6个均匀环形设置。霍尔信号为6组，采用二进制方式，依次对应着直流无刷电机正常运行所需的6种不同的通电状态，即直流无刷电机控制电路其功率管的6种通断状态。

步骤S102，接收直流无刷电机控制电路输出的与预设的霍尔信号相对应的三相电压。

在本步骤中，直流无刷电机控制电路接收到预设的霍尔信号后，随之控制其功率管的通断状态，并输出与该霍尔信号对应的三相电压。

步骤S103，根据采集电压以及采集电压与霍尔信号的对应关系，判断直流无刷电机控制电路输出的与预设的霍尔信号相对应的三相电压是否匹配预设的霍尔信号。

在本步骤中，根据接收的三相电压，从中获取采集电压，根据存储的采集电压与霍尔信号的对应关系，判断直流无刷电机控制电路输出的与预设的霍尔信号相对应的三相电压是否匹配预设的霍尔信号，并输出匹配结果。

需要说明的是，上述提及的采集电压与直流无刷电机控制电路输出的三相电压，其关系可根据不同应用情况设置，如36V与3V，根据采集电压即可确定直流无刷电机控制电路输出的三相电压。

步骤S104，根据匹配结果以及预设的输出方式，向用户输出直流无刷电机控制电路的缺相检测结果。

当用户进行直流无刷电机控制电路的缺相检测时，模拟直流无刷电机的运行，只需向直流无刷电机控制电路输入预设的霍尔信号；直流无刷电机控制电路接收霍尔信号后，控制对应功率管的通断，输出对应的三相电压；接收该三相电压并从中获取采集电压，根据采集电压与霍尔信号的对应关系，即可判断直流无刷电机控制电路输出的三相电压是否匹配预设的霍尔信号，并根据匹配结果，按照预设的输出方式用户输出直流无刷电机控制电路的缺相检测结果，户即可直接了解直流无刷电机控制电路是否存在缺相问题。

作为本发明的一个实施例，可依次向直流无刷电机控制电路输入一个周期共6组的霍尔信号，每两组霍尔信号之间延迟有一段预设时间，并依次接收直流无刷电机控制电路输出的6组相对应的三相电压，当从6组三相电压中获取到6组采集电压后，根据接收的6组采集电压判断直流无刷电机控制电路输出的三相电压是否匹配对应的霍尔信号，并输出匹配结果。

需要说明的是，每两组霍尔信号之间延迟有一段预设时间，该预设时间大于直流无刷电机控制电路其功率管切换的所需时间，如1ms等，以保证直流无刷电机控制电路的正常工作。

作为本发明的另一个实施例，可向直流无刷电机控制电路输出第1组霍尔信号，并获取第1组相对应的采集电压，然后根据第1组采集电压判断第1组三相电压是否匹配第1组霍尔信号。若匹配，则延迟一段预设时间，再向直流无刷电机控制电路输入第2组霍尔信号，以进行进一步的缺相检测；若不匹配，输出不匹配结果。以此类推，当判断第6组采集电压匹配第6组霍尔信号时，即可确定直流无刷电机控制电路没有缺相问题。

进一步地，还可循环反复地模拟直流无刷电机的运行，向直流无刷电机控制电路输出多个周期的霍尔信号，每个周期的霍尔信号包括6组，并获取多组采集电压，根据采集电压以及采集电压与霍尔信号的对应关系，判断直流无刷电机控制电路输出的三相电压是否匹配预设的霍尔信号，并输出匹配结果。此检测方式经过多次周期的检测，可进一步保证直流无刷电机控制电路没有缺相安全隐患，例如有些连接电路或者功率管濒临损坏阶段，工作状态时好时坏，即可检测出问题。

具体的，以采用三相全桥主电路结构的直流无刷电机控制电路为例，其对应的霍尔传感器为3个设置，如表格5，对照图4，其对应的无缺相条件下缺相检测装置的检测过程为：

表格5

若某一功率管开路或者某一功率管对应的连接电路出现故障，以VT1功率管开路为例，其对应的霍尔传感器为3个设置，如表格6，对照图4，其对应的缺相检测装置的检测过程为：

表格6

若某一功率管短路，以VT1功率管短路为例，其对应的霍尔传感器为3个设置，如表格7，对照图4，其对应的缺相检测装置的检测过程为：

表格7

若某两功率管开路或者某两功率管对应的连接电路出现故障，，以VT1、VT3开路为例，其对应的霍尔传感器为3个设置，如表格8，对照图4，其对应的缺相检测装置的检测过程为：

表格8

需要说明的是，直流无刷电机控制电路其主电路还可为三相半桥主电路结构或者其他电路结构，以上提供的三相全桥主电路结构的直流无刷电机控制电路及其对应的采集电压参数举例不应作为限制，其他的直流无刷电机控制电路其主电路结构若采用本发明提供的缺相检测方式也可实现缺相检测，理应也在本发明的保护范围内。

可以理解，可将上述表格中任意某一步骤预设为初始的第一步骤。在某步骤结果为“匹配异常”后，可直接输出不匹配结果，停止缺相检测；或者还可继续输出下一组霍尔信号，进行下一步的工作步骤，以此类推。当检测到缺相时、达到预设的检测次数或者接收到用户的检测停止指令后即完成缺相检测工作，停止缺相检测工作。

作为本发明的一个实施例，还可设有容差范围，例如在向直流无刷电机控制电路输入达50个周期的霍尔信号后，只接收到一组匹配异常的采集电压，即可忽略该组采集电压，认为该组采集电压不影响直流无刷电机控制电路的缺相检测结果。该容差范围可减少如连接电路松动或者其他意外因素的干扰，在实际的使用中，还可根据不同的实际情况或者用户的需求而设置，在此不做限制。

可以理解，该缺相检测方法可实时向用户输出缺相检测结果，以便用户实时了解缺相检测结果；或者，还可在检测工作完成后再向用户输出缺相检测结果，以保证用户了解到的缺相检测结果更加的准确，又或者，还可通过多组数据判断出直流无刷电机控制电路具体某功率管或者对应的连接电路出现损坏。

本发明实施例提供的直流无刷电机控制电路的缺相检测方法，通过模拟直流无刷电机的运行，向直流无刷电机控制电路输入预设的霍尔信号，判断直流无刷电机控制电路输出的与预设的霍尔信号相对应的三相电压是否匹配该预设的霍尔信号，并向用户输出缺相检测结果，以此实现了直流无刷电机控制电路的自动缺相检测，避免人工的失误，大大节省了人工成本，且结构简单、成本较低，无需电机或者其他设备配合，检测速度快、效率较高，且容易保证100％检测覆盖率，解决了现有的直流无刷电机控制电路的缺相检测方式成本高、效率慢、易失误、很难保证100％检测覆盖率的问题。

作为本发明的一个实施例，如图8所示，根据匹配结果以及预设的输出方式，向用户输出直流无刷电机控制电路的缺相检测结果，具体包括：

步骤S201，根据匹配结果以及预设的指示灯输出方式，向用户输出直流无刷电机控制电路的缺相检测结果。

可以理解，指示灯的数量为多个，通过不同位置、数量或者颜色的指示灯，向用户输出缺相检测结果。例如，红灯表示存在缺相问题，绿灯表示正常。进一步地，还可通过不同功率管对应的指示灯使用户了解具体哪功率管损坏，如有3个红色指示灯亮，则意味着3号功率管出现损坏。此方案的成本较低，结构简单，且指示灯的使用寿命和工作稳定性较高

作为本发明的一个实施例，还可通过显示方式，根据匹配结果以及预设的指示灯输出方式，向用户输出直流无刷电机控制电路的缺相检测结果。

可以理解，显示方式基于显示器实现，显示器可显示直流无刷电机控制电路是否缺相，进一步地，还可显示具体哪个功率管损坏情况，用户可从显示器上直观地查看直流无刷电机控制电路的缺相检测结果。

作为本发明的一个实施例，还可通过音频输出方式，根据匹配结果以及预设的指示灯输出方式，向用户输出直流无刷电机控制电路的缺相检测结果。

可以理解，音频输出方式基于扬声器这类设备实现，可通过输出音频的方式直接提示用户直流无刷电机控制电路的缺相检测结果，用户无需肉眼查看即可知晓缺相检测结果。

作为本发明的一个实施例，还可通过外接设备输出方式，根据匹配结果以及预设的指示灯输出方式，向用户输出直流无刷电机控制电路的缺相检测结果。

可以理解，外接设备输出方式基于外接接口实现，输出接口可与不同的设备匹配，如电脑、手机、手持显示仪、外置扬声器、外置警示灯等外部部件连接，具体的，可通过线缆或者无线方式与外部部件连接。如用无线连接方式，电脑、手机或者手持显示仪等电子设备可内置有对应的应用程序，当接收到缺相检测结果时，向用户输出缺相检测结果。输出接口的设置进一步提高了缺相检测装置输出缺相检测结果的灵活性，且易于在不同的使用场景下与不同的设备结合配套使用。

优选地，上述输出方式还可任意组合，根据匹配结果以及预设的指示灯输出方式，向用户输出直流无刷电机控制电路的缺相检测结果，通过多种输出方式的结合，更加方便用户了解缺相检测结果。

综上所述，本发明提供的直流无刷电机控制电路的缺相检测方式，通过模拟直流无刷电机的运行，向直流无刷电机控制电路输入预设的霍尔信号，判断直流无刷电机控制电路输出的与预设的霍尔信号相对应的三相电压是否匹配该预设的霍尔信号，并向用户输出缺相检测结果，以此实现了直流无刷电机控制电路的自动缺相检测，避免人工的失误，大大节省了人工成本，且结构简单、成本较低，无需电机或者其他设备配合，检测速度快、效率较高，且容易保证100％检测覆盖率，解决了现有的直流无刷电机控制电路的缺相检测方式成本高、效率慢、易失误、很难保证100％检测覆盖率的问题。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直流无刷电机控制电路的缺相检测装置，其特征在于：所述缺相检测装置包括MCU控制模块、三相电压接收模块以及缺相检测结果输出模块；

所述MCU控制模块的霍尔信号输出端与所述直流无刷电机控制电路的霍尔信号输入端连接，向所述霍尔信号输入端输入预设的霍尔信号；

所述三相电压接收模块设有负载电路，所述三相电压接收模块的三相电压输入端与所述直流无刷电机控制电路的三相电压输出端连接，所述三相电压接收模块的采集电压输出端与所述MCU控制模块的采集电压输入端连接，所述三相电压接收模块接收所述直流无刷电机控制电路输出的与所述预设的霍尔信号相对应的三相电压，并向MCU控制模块提供采集电压；

所述MCU控制模块根据所述采集电压以及采集电压与霍尔信号的对应关系，判断所述输出的与所述预设的霍尔信号相对应的三相电压是否匹配所述预设的霍尔信号，并向所述缺相检测结果输出模块输出匹配结果；

所述缺相检测结果输出模块根据所述匹配结果以及预设的输出方式，向用户输出所述直流无刷电机控制电路的缺相检测结果。

2.如权利要求1所述的直流无刷电机控制电路的缺相检测装置，其特征在于，所述负载电路包括分压电路和/或电机模拟电路。

3.如权利要求2所述的直流无刷电机控制电路的缺相检测装置，其特征在于，所述分压电路包括三个相同的单相电路，所述单相电路的一端单独与所述三相电压输出端的一相连接，另一端接地，所述单相电路上设有至少两个分压电阻，当所述负载电路包括分压电路或者分压电路和电机模拟电路的组合时，所述采集电压端设于所述单相电路上两相邻的分压电阻间。

4.如权利要求2所述的直流无刷电机控制电路的缺相检测装置，其特征在于，所述电机模拟电路为星形连接电路或者三角形连接电路，当所述负载电路包括电机模拟电路时，所述电机模拟电路的输入端与所述三相电压输出端连接，所述采集电压端设于所述电机模拟电路的输入端。

5.如权利要求1所述的直流无刷电机控制电路的缺相检测装置，其特征在于，所述MCU控制模块的霍尔信号输出端与所述直流无刷电机控制电路的霍尔信号输入端之间的连接电路设有至少一个的电流保护电阻。

6.如权利要求1所述的直流无刷电机控制电路的缺相检测装置，其特征在于，所述采集电压输出端和/或所述MCU控制模块的霍尔信号输出端与所述直流无刷电机控制电路的霍尔信号输入端之间的连接电路设有滤波电路。

7.如权利要求6所述的直流无刷电机控制电路的缺相检测装置，其特征在于，所述滤波电路包括滤波电容或者TVS二极管，所述滤波电容或者TVS二极管一端连接所述采集电压输出端或者所述MCU控制模块的霍尔信号输出端与所述直流无刷电机控制电路的霍尔信号输入端之间的连接电路，另一端接地。

8.如权利要求1所述的直流无刷电机控制电路的缺相检测装置，其特征在于，所述缺相检测结果输出模块包括指示灯，根据所述缺相检测结果以及预设的指示灯输出方式，向用户输出所述缺相检测结果。

9.一种直流无刷电机控制电路的缺相检测方法，其特征在于：所述方法包括：

向所述直流无刷电机控制电路输入预设的霍尔信号；

接收所述直流无刷电机控制电路输出的与所述预设的霍尔信号相对应的三相电压；

根据采集电压以及采集电压与霍尔信号的对应关系，判断所述直流无刷电机控制电路输出的与所述预设的霍尔信号相对应的三相电压是否匹配所述预设的霍尔信号；

根据匹配结果以及预设的输出方式，向用户输出所述直流无刷电机控制电路的缺相检测结果。

10.如权利要求9所述的直流无刷电机控制电路的缺相检测方法，其特征在于，根据匹配结果以及预设的输出方式，向用户输出所述直流无刷电机控制电路的缺相检测结果，具体包括：

根据所述匹配结果以及预设的指示灯输出方式，向用户输出所述直流无刷电机控制电路的缺相检测结果。