CN109150023B - 一种永磁无刷直流电机换相控制电路 - Google Patents

一种永磁无刷直流电机换相控制电路 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种永磁无刷直流电机换相控制电路，属于电机换相控制技术领域，解决了现有电路设计成本高、可靠性低的问题。包括：换相逻辑电路、信号滤波电路、上桥臂控制电路、下桥臂控制电路、功率主电路、能量回馈电路；电机位置信号输入换相逻辑电路输入端，换相逻辑电路输出信号H1、H3、H5经信号滤波电路后接入上桥臂控制电路，换相逻辑电路输出信号H2、H4、H6经信号滤波电路后接入下桥臂控制电路，上桥臂控制电路及下桥臂控制电路的输出信号均接入功率主电路，功率逆变功率主电路的输出信号UA、UB、UC与直流电机的输入端连接，供电总电源VCC通过能量回馈电路与功率主电路进行能量交互。实现了电机换相控制电路低成本、小体积和高可靠性。

Description

一种永磁无刷直流电机换相控制电路
技术领域
本发明涉及无刷直流电机换相控制技术领域，尤其涉及一种永磁无刷直流电机换相控制电路。
背景技术
无刷直流电机因为结构简单、体积小、效率和功率密度高等优点，在工业、国防、航空、航天等各个领域得到广泛应用。
随着控制理论、电子元器件、材料等行业的快速发展，永磁无刷直流电机得到广泛的发展，迫切需求低成本、小体积和高可靠的无刷直流电机控制电路。
目前，无刷直流电机换相控制电路主要由两种方式，第一种方式是采用有位置传感器、桥式驱动电路和处理器芯片联合实现的方法，处理器芯片采集位置传感器的信号，根据换相控制算法，输出控制信号控制桥式驱动电路实现电机的换相，这种方式的优点是技术成熟、控制算法简单，但是缺点是由于需要处理器芯片和外围电路，导致电路复杂，体积大，成本较高，在低成本应用场合使用时受到限制；第二种方式是采用无位置传感器的方法，利用处理器芯片、控制算法和检测电路联合实现电机的换相，这种方式的优点是省去了位置传感器，减少了电机引线，但是缺点是检测电路和控制算法比较复杂，而且需要处理器芯片和控制算法进行结合，造成成本较高、可靠性降低。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种永磁无刷直流电机换相控制电路，用以解决现有控制电路成本高、可靠性低的问题。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
一种永磁无刷直流电机换相控制电路，包括：换相逻辑电路(1)、信号滤波电路(2)、上桥臂控制电路(3)、下桥臂控制电路(4)、功率主电路(5)、能量回馈电路(7)；
永磁无刷直流电机位置信号所述输入换相逻辑电路(1)的输入端，所述换相逻辑电路(1)的输出信号H1、H3、H5经所述信号滤波电路(2)后接入所述上桥臂控制电路(3)，所述换相逻辑电路(1)的输出信号H2、H4、H6经信号滤波电路(2)后接入所述下桥臂控制电路(3)，所述上桥臂控制电路(3)及所述下桥臂控制电路(4)的输出信号均接入所述功率主电路(5)，所述功率逆变功率主电路(5)的输出信号UA、UB、UC与永磁无刷直流电机的输入端连接，供电总电源VCC通过能量回馈电路(7)与功率主电路(5)之间进行能量交互。
本发明有益效果如下：本发明靠硬件实现无刷直流电机控制，无需软件算法，实现简单，成本低，体积小，可靠性高。
在上述方案的基础上，本发明还做了如下改进：
进一步，所述换相逻辑电路(1)包括：电容C7～C9、电阻R53～R55、反相器U1～U3、与门U4～U9、或门U10～U15；
所述电机A相位置信号HA输入所述电容C9和所述电阻R55的连接点处，所述电容C9的另一端接地，所述电阻R55的另一端接供电总电源VCC；
所述电机B相位置信号HB输入所述电容C8和所述电阻R54的连接点处，所述电容C8的另一端接地，所述电阻R54的另一端接供电总电源VCC；
所述电机C相位置信号HC输入所述电容C7和所述电阻R53的连接点处，所述电容C7的另一端接地，所述电阻R53的另一端接供电总电源VCC。
所述电机A相位置信号HA还分别输入所述与门U7～U9的第三输入端；所述电机B相位置信号HB还分别输入所述与门U5～U7的第二输入端；所述电机C相位置信号HC还分别输入所述与门U4、与门U5、与门U9的第一输入端；所述电机A相位置信号HA还经所述反相器U3后输入所述与门U4、与门U5的第三输入端、与门U6的第一输入端；所述电机B相位置信号HB还经过所述反相器U2后输入所述与门U4、与门U8、与门U9的第二输入端；所述电机C相位置信号HC还经过所述反相器U1后输入所述与门U6的第三输入端、与门U7、与门U8的第一输入端；
所述与门U4的输出端分别与所述或门U10的第二输入端、或门U11的第一输入端相连；所述与门U5的输出端分别与所述或门U11的第二输入端、或门U12的第一输入端相连；所述与门U6的输出端分别与所述或门U12的第二输入端、或门U13的第一输入端相连；所述与门U7的输出端分别与所述或门U13的第二输入端、或门U14的第一输入端相连；所述与门U8的输出端分别与所述或门U14的第二输入端、或门U15的第一输入端相连；所述与门U9的输出端分别与所述或门U15的第二输入端、或门U10的第一输入端相连；
所述或门U10～U15的输出的换相信号依次表示为H6、H5、H4、H3、H2、H1。
采用上述进一步方案的有益效果是：利用硬件电路实现换相逻辑电路的换向，方法简单，无需软件算法，成本低。
进一步，所述信号滤波电路(2)包括：
电阻R1、电阻R3、电阻R12、电阻R13、电阻R15、电阻R16、电阻R21、电阻R22、电阻R24～R26、电阻R33、电阻R37、电阻R56、电阻R57、电容C1～C6；
所述换相信号H1输入所述电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端分别与所述电容C2、电阻R26的一端相连，并将所述电阻R3的另一端作为滤波电路P1的输出端口，所述电容C2、电阻R26的另一端接地；
所述换相信号H2输入所述电阻R24的一端，所述电阻R24的另一端分别与所述电容C6、电阻R37的一端相连，所述电容C6、电阻R37的另一端与所述电阻R57的一端相连，并将所述电阻R57的一端作为滤波电路P2的输出端口，所述电阻R57的另一端接地；
所述换相信号H3输入所述电阻R13的一端，所述电阻R13的另一端分别与所述电容C3、电阻R12的一端相连，并将所述电阻R13的另一端作为滤波电路P3的输出端口，所述电容C3、电阻R12的另一端接地；
所述换相信号H4输入所述电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端分别与所述电容C1、电阻R25的一端相连，所述电容C1、电阻R25的另一端与所述电阻R56的一端相连，并将所述电阻R56的一端作为滤波电路P4的输出端口，所述电阻R56的另一端接地；
所述换相信号H5输入所述电阻R21的一端，所述电阻R21的另一端分别与所述电容C5、电阻R22的一端相连，并将所述电阻R21的另一端作为滤波电路P5的输出端口，所述电容C5、电阻R22的另一端接地；
所述换相信号H6输入所述电阻R15的一端，所述电阻R15的另一端分别与所述电容C4、电阻R16的一端相连，所述电容C4、电阻R16的另一端与所述电阻R33的一端相连，并将所述电阻R33的一端作为滤波电路P6的输出端口，所述电阻R33的另一端接地。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过滤波电路滤除电路中的抖动，防止抖动对电路功能造成的影响，无需软件配合，实现简单。
进一步，所述上桥臂控制电路(3)包括：电阻R4～R11、电阻R17～R20、NPN三极管K2、PNP三极管K3、PNP三级管K6、NPN三极管K7、PNP三级管K10、NPN三极管K11；
所述P1输出端口与所述NPN三极管K2的基极相连，所述NPN三极管K2的发射极接地，所述NPN三极管K2的集电极与所述电阻R5的一端相连，所述电阻R5的另一端与所述电阻R4的一端、PNP三极管K3的基极相连，所述电阻R4的另一端接供电总电源VCC，所述PNP三极管K3的发射极接供电总电源VCC，所述PNP三极管K3的集电极与所述电阻R6的一端相连，所述电阻R6的另一端与所述电阻R7的一端相连，所述电阻R6与所述电阻R7相连的一端作为S1输出端口；
所述P3输出端口与所述NPN三极管K7的基极相连，所述NPN三极管K7的发射极接地，所述NPN三极管K7的集电极与所述电阻R11的一端相连，所述电阻R11的另一端与所述电阻R10的一端、PNP三极管K6的基极相连，所述电阻R10的另一端接供电总电源VCC，所述PNP三极管K6的发射极接供电总电源VCC，所述PNP三极管K6的集电极与所述电阻R9的一端相连，所述电阻R9的另一端与所述电阻R8的一端相连，所述电阻R9与所述电阻R8相连的一端作为S3输出端口；
所述P5输出端口与所述NPN三极管K11的基极相连，所述NPN三极管K11的发射极接地，所述NPN三极管K11的集电极与所述电阻R20的一端相连，所述电阻R20的另一端与所述电阻R19的一端、PNP三极管K10的基极相连，所述电阻R19的另一端接供电总电源VCC，所述PNP三极管K10的发射极接供电总电源VCC，所述PNP三极管K10的集电极与所述电阻R18的一端相连，所述电阻R18的另一端与所述电阻R17的一端相连，所述电阻R18与所述电阻R17相连的一端作为S5输出端口。
采用上述进一步方案的有益效果是：利用上桥臂控制电路产生控制信号，用于对无刷直流电机进行控制，只依靠硬件实现，无需软件配合。
进一步，所述下桥臂控制电路(4)包括：电阻R2、电阻R14、电阻R23、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R34、电阻R35、电阻R36、NPN三极管K1、NPN三极管K8、NPN三极管K12、NPN三极管K13、NPN三极管K17、NPN三极管K20；
所述P2输出端口与所述NPN三极管K12的发射极相连，所述NPN三极管K12的集电极与电阻R23的一端相连，所述NPN三极管K12的基极连接到所述电阻R37与电容C6的连接点处；所述电阻R23的另一端接供电总电源VCC，所述P2的输出端口还与所述电阻R36的一端相连，所述电阻R36的另一端与所述NPN三极管K20的基极、所述电阻R35的一端连接，所述NPN三极管K20的集电极与所述电阻R17的另一端连接；所述NPN三极管K20的发射极与所述电阻R35的另一端、所述电阻R34的一端连接，所述电阻R34的另一端接地，所述NPN三极管K20的发射极作为S2输出端口；
所述P4输出端口与所述NPN三极管K1的发射极相连，所述NPN三极管K1的集电极与电阻R2的一端相连，所述NPN三极管K1的基极连接到所述电阻R25与电容C1的连接点处；所述电阻R2的另一端接供电总电源VCC，所述P4的输出端口还与所述电阻R27的一端相连，所述电阻R27的另一端与所述NPN三极管K13的基极、所述电阻R28的一端连接，所述NPN三极管K13的集电极与所述电阻R7的另一端连接；所述NPN三极管K13的发射极与所述电阻R28的另一端、所述电阻R29的一端连接，所述电阻R29的另一端接地，所述NPN三极管K13的发射极作为S4输出端口；
所述P6输出端口与所述NPN三极管K8的发射极相连，所述NPN三极管K8的集电极与电阻R14的一端相连，所述NPN三极管K8的基极连接到所述电阻R16与电容C4的连接点处；所述电阻R14的另一端接供电总电源VCC，所述P6的输出端口还与所述电阻R32的一端相连，所述电阻R32的另一端与所述NPN三极管K17的基极、所述电阻R31的一端连接，所述NPN三极管K17的集电极与所述电阻R8的另一端连接；所述NPN三极管K17的发射极与所述电阻R31的另一端、所述电阻R30的一端连接，所述电阻R30的另一端接地，所述NPN三极管K17的发射极作为S6输出端口。
采用上述进一步方案的有益效果是：利用下桥臂控制电路产生控制信号，用于对无刷直流电机进行控制，只依靠硬件实现，无需软件配合。
进一步，所述功率主电路(5)包括：NPN三极管K4、NPN三极管K5、NPN三极管K9、NPN三极管K14、NPN三极管K16、NPN三极管K19、二极管D1～D6；
所述S1输出端口与所述NPN三极管K4的基极相连，所述NPN三极管K4的集电极与供电总电源VCC相连，所述NPN三极管K4的发射极与所述二极管D1的阳极相连，所述二极管D1的阴极与供电总电源VCC相连；所述S4输出端口与所述NPN三极管K14的基极相连，所述NPN三极管K14的集电极与所述NPN三极管K4的发射极、所述二极管D3的阴极相连；所述NPN三极管K14的发射极与所述二极管D3的阳极相连并接地；所述NPN三极管K4的发射极作为输出端口UA，与无刷直流电机的A相输入口相连；
所述S3输出端口与所述NPN三极管K5的基极相连，所述NPN三极管K5的集电极与供电总电源VCC相连，所述NPN三极管K5的发射极与所述二极管D2的阳极相连，所述二极管D2的阴极与供电总电源VCC相连；所述S6输出端口与所述NPN三极管K16的基极相连，所述NPN三极管K16的集电极与所述NPN三极管K5的发射极、所述二极管D4的阴极相连；所述NPN三极管K16的发射极与所述二极管D4的阳极相连并接地；所述NPN三极管K5的发射极作为输出端口UB，与无刷直流电机的B相输入口相连；
所述S5输出端口与所述NPN三极管K9的基极相连，所述NPN三极管K9的集电极与供电总电源VCC相连，所述NPN三极管K9的发射极与所述二极管D5的阳极相连，所述二极管D5的阴极与供电总电源VCC相连；所述S2输出端口与所述NPN三极管K19的基极相连，所述NPN三极管K19的集电极与所述NPN三极管K9的发射极、所述二极管D6的阴极相连；所述NPN三极管K19的发射极与所述二极管D6的阳极相连并接地；所述NPN三极管K9的发射极作为输出端口UC，与无刷直流电机的C相输入口相连。
采用上述进一步方案的有益效果是：利用功率主电路产生直接作用于无刷直流电机的控制信号，只依靠硬件实现，无需软件配合。
进一步，所述能量回馈电路(5)包括：电阻R58～R63、NPN三极管K22、PNP三极管K23、二极管D7、二极管D8；
所述电阻R58、R59的一端接供电总电源VCC，另一端接NPN三极管K22的集电极，所述NPN三极管K22的发射极接地，所述NPN三极管K22的基极接电阻R60的一端，所述电阻R60的另一端与所述PNP三极管K23的集电极、电阻R61的一端连接，所述PNP三极管K23的发射极接所述二极管D7的阴极，所述电阻R61的另一端接地，所述PNP三极管K23的基极接电阻R63的一端，所述电阻R63的另一端接二极管D8的阴极，所述二极管D8的阳极、所述二极管D7的阳极接电源VCC1。
采用上述进一步方案的有益效果是：能量回馈电路将电机回馈的能量进行吸收，避免对电源进行冲击。
进一步，所述电路还包括过流检测与保护电路(6)，包括：电阻R38～R52、NPN三极管K15、NPN三极管K18、NPN三极管K21；
所述NPN三极管K15的集电极连接到所述电阻R27和所述电阻R28的连接点处，所述NPN三极管K15的发射极接地，所述NPN三极管K15的基极与所述电阻R38的一端相连，所述电阻R38的另一端与所述电阻R39～R42的一端连接，所述电阻R41、所述电阻R42的另一端接地，所述电阻R39、所述电阻R40的另一端与所述NPN三极管K14的发射极相连；
所述NPN三极管K18的集电极连接到所述电阻R31和所述电阻R32的连接点处，所述NPN三极管K18的发射极接地，所述NPN三极管K18的基极与所述电阻R47的一端相连，所述电阻R47的另一端与所述电阻R43～R46的一端连接，所述电阻R45、所述电阻R46的另一端接地，所述电阻R43、所述电阻R44的另一端与所述NPN三极管K16的发射极相连；
所述NPN三极管K21的集电极连接到所述电阻R35和所述电阻R36的连接点处，所述NPN三极管K21的发射极接地，所述NPN三极管K21的基极与所述电阻R52的一端相连，所述电阻R52的另一端与所述电阻R48～R51的一端连接，所述电阻R50、所述电阻R51的另一端接地，所述电阻R48、所述电阻R49的另一端与所述NPN三极管K19的发射极相连。
采用上述进一步方案的有益效果是：在过流情况下，采用过流检测与保护电路对功率主电路和电机进行保护，无需昂贵的电流传感器，电流正常后，电机自动恢复转动。
进一步，当所述电机A相位置信号HA为高电平、B相位置信号HB为低电平、C相位置信号HC为高电平时，经过换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)之后，生成的控制信号P1为高电平、P3为低电平、P5为低电平、P4为低电平、P6为高电平、P2为低电平，上桥臂控制电路(3)输出的控制信号S1为高电平、S3为低电平、S5为低电平、下桥臂控制电路(4)输出的控制信号S4为低电平、S6为高电平、S2为低电平，功率主电路(5)上桥臂的NPN三极管K4导通、NPN三极管K5关断、NPN三极管K9关断，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K14关断、NPN三极管K16导通、NPN三极管K19关断，永磁无刷直流电机的A+和B-导通，电机开始旋转。
进一步，当出现能量回馈时，电源VCC1的电压升高到大于供电总电源VCC，PNP三极管K23由关断状态变为导通状态，驱动NPN三极管K22导通，电源VCC1的能量经过电阻R58、电阻R59和NPN三极管K22流向电源地GND，电源VCC1的能量不断降低，当电源VCC1降低到低于供电总电源VCC电压时，PNP三极管K23和NPN三极管K22将会关断，回馈保护通路关断。
本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明实施例永磁无刷直流电机换相控制电路示意图；
图2为本发明实施例永磁无刷直流电机换相控制电路结构示意图；
图3为换相逻辑电路；
图4为信号滤波电路；
图5为上桥臂控制电路；
图6为下桥臂控制电路；
图7为功率主电路；
图8为过流检测与保护电路。
附图标记：
1-换相逻辑电路；2-信号滤波电路；3-上桥臂控制电路；4-下桥臂控制电路；5-功率主电路；6-过流检测与保护电路；7-能量回馈电路。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
本发明的一个具体实施例，公开了一种永磁无刷直流电机换相控制电路，如图1所示，包括：换相逻辑电路(1)、信号滤波电路(2)、上桥臂控制电路(3)、下桥臂控制电路(4)、功率主电路(5)、能量回馈电路(7)；
永磁无刷直流电机位置信号所述输入换相逻辑电路(1)的输入端，所述换相逻辑电路(1)的输出信号H1、H3、H5经所述信号滤波电路(2)后接入所述上桥臂控制电路(3)，所述换相逻辑电路(1)的输出信号H2、H4、H6经信号滤波电路(2)后接入所述下桥臂控制电路(3)，所述上桥臂控制电路(3)及所述下桥臂控制电路(4)的输出信号均接入所述功率主电路(5)，所述功率逆变功率主电路(5)的输出信号UA、UB、UC与永磁无刷直流电机的输入端连接，供电总电源VCC通过能量回馈电路(7)与功率主电路(5)之间进行能量交互。
与现有技术相比，本实施例提供的永磁无刷直流电机换相控制电路，电机位置信号经过换相逻辑电路(1)和信号滤波电路(2)之后变成控制信号，输入到上桥臂控制电路(3)和下桥臂控制电路(4)，控制功率主电路(5)带动电机旋转。能量回馈电路(7)将电机回馈的能量进行吸收，避免对电源进行冲击。本发明无需复杂的控制电路和软件算法，降低了电路的体积和成本。
优选地，所述换相逻辑电路(1)包括：电容C7～C9、电阻R53～R55、反相器U1～U3、与门U4～U9、或门U10～U15；如图3所示，
所述电机A相位置信号HA输入所述电容C9和所述电阻R55的连接点处，所述电容C9的另一端接地，所述电阻R55的另一端接供电总电源VCC；
所述电机B相位置信号HB输入所述电容C8和所述电阻R54的连接点处，所述电容C8的另一端接地，所述电阻R54的另一端接供电总电源VCC；
所述电机C相位置信号HC输入所述电容C7和所述电阻R53的连接点处，所述电容C7的另一端接地，所述电阻R53的另一端接供电总电源VCC。
所述电机A相位置信号HA还分别输入所述与门U7～U9的第三输入端；所述电机B相位置信号HB还分别输入所述与门U5～U7的第二输入端；所述电机C相位置信号HC还分别输入所述与门U4、与门U5、与门U9的第一输入端；所述电机A相位置信号HA还经所述反相器U3后输入所述与门U4、与门U5的第三输入端、与门U6的第一输入端；所述电机B相位置信号HB还经过所述反相器U2后输入所述与门U4、与门U8、与门U9的第二输入端；所述电机C相位置信号HC还经过所述反相器U1后输入所述与门U6的第三输入端、与门U7、与门U8的第一输入端；
所述与门U4的输出端分别与所述或门U10的第二输入端、或门U11的第一输入端相连；所述与门U5的输出端分别与所述或门U11的第二输入端、或门U12的第一输入端相连；所述与门U6的输出端分别与所述或门U12的第二输入端、或门U13的第一输入端相连；所述与门U7的输出端分别与所述或门U13的第二输入端、或门U14的第一输入端相连；所述与门U8的输出端分别与所述或门U14的第二输入端、或门U15的第一输入端相连；所述与门U9的输出端分别与所述或门U15的第二输入端、或门U10的第一输入端相连；
所述或门U10～U15的输出的换相信号依次表示为H6、H5、H4、H3、H2、H1。
优选地，所述信号滤波电路(2)包括：
电阻R1、电阻R3、电阻R12、电阻R13、电阻R15、电阻R16、电阻R21、电阻R22、电阻R24～R26、电阻R33、电阻R37、电阻R56、电阻R57、电容C1～C6；如图4所示，
所述换相信号H1输入所述电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端分别与所述电容C2、电阻R26的一端相连，并将所述电阻R3的另一端作为滤波电路P1的输出端口，所述电容C2、电阻R26的另一端接地；
所述换相信号H2输入所述电阻R24的一端，所述电阻R24的另一端分别与所述电容C6、电阻R37的一端相连，所述电容C6、电阻R37的另一端与所述电阻R57的一端相连，并将所述电阻R57的一端作为滤波电路P2的输出端口，所述电阻R57的另一端接地；
所述换相信号H3输入所述电阻R13的一端，所述电阻R13的另一端分别与所述电容C3、电阻R12的一端相连，并将所述电阻R13的另一端作为滤波电路P3的输出端口，所述电容C3、电阻R12的另一端接地；
所述换相信号H4输入所述电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端分别与所述电容C1、电阻R25的一端相连，所述电容C1、电阻R25的另一端与所述电阻R56的一端相连，并将所述电阻R56的一端作为滤波电路P4的输出端口，所述电阻R56的另一端接地；
所述换相信号H5输入所述电阻R21的一端，所述电阻R21的另一端分别与所述电容C5、电阻R22的一端相连，并将所述电阻R21的另一端作为滤波电路P5的输出端口，所述电容C5、电阻R22的另一端接地；
所述换相信号H6输入所述电阻R15的一端，所述电阻R15的另一端分别与所述电容C4、电阻R16的一端相连，所述电容C4、电阻R16的另一端与所述电阻R33的一端相连，并将所述电阻R33的一端作为滤波电路P6的输出端口，所述电阻R33的另一端接地。
优选地，所述上桥臂控制电路(3)包括：电阻R4～R11、电阻R17～R20、NPN三极管K2、PNP三极管K3、PNP三级管K6、NPN三极管K7、PNP三级管K10、NPN三极管K11；如图5所示，
所述P1输出端口与所述NPN三极管K2的基极相连，所述NPN三极管K2的发射极接地，所述NPN三极管K2的集电极与所述电阻R5的一端相连，所述电阻R5的另一端与所述电阻R4的一端、PNP三极管K3的基极相连，所述电阻R4的另一端接供电总电源VCC，所述PNP三极管K3的发射极接供电总电源VCC，所述PNP三极管K3的集电极与所述电阻R6的一端相连，所述电阻R6的另一端与所述电阻R7的一端相连，所述电阻R6与所述电阻R7相连的一端作为S1输出端口；
所述P3输出端口与所述NPN三极管K7的基极相连，所述NPN三极管K7的发射极接地，所述NPN三极管K7的集电极与所述电阻R11的一端相连，所述电阻R11的另一端与所述电阻R10的一端、PNP三极管K6的基极相连，所述电阻R10的另一端接供电总电源VCC，所述PNP三极管K6的发射极接供电总电源VCC，所述PNP三极管K6的集电极与所述电阻R9的一端相连，所述电阻R9的另一端与所述电阻R8的一端相连，所述电阻R9与所述电阻R8相连的一端作为S3输出端口；
所述P5输出端口与所述NPN三极管K11的基极相连，所述NPN三极管K11的发射极接地，所述NPN三极管K11的集电极与所述电阻R20的一端相连，所述电阻R20的另一端与所述电阻R19的一端、PNP三极管K10的基极相连，所述电阻R19的另一端接供电总电源VCC，所述PNP三极管K10的发射极接供电总电源VCC，所述PNP三极管K10的集电极与所述电阻R18的一端相连，所述电阻R18的另一端与所述电阻R17的一端相连，所述电阻R18与所述电阻R17相连的一端作为S5输出端口。
优选地，所述下桥臂控制电路(4)包括：电阻R2、电阻R14、电阻R23、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R34、电阻R35、电阻R36、NPN三极管K1、NPN三极管K8、NPN三极管K12、NPN三极管K13、NPN三极管K17、NPN三极管K20；如图6所示，
所述P2输出端口与所述NPN三极管K12的发射极相连，所述NPN三极管K12的集电极与电阻R23的一端相连，所述NPN三极管K12的基极连接到所述电阻R37与电容C6的连接点处；所述电阻R23的另一端接供电总电源VCC，所述P2的输出端口还与所述电阻R36的一端相连，所述电阻R36的另一端与所述NPN三极管K20的基极、所述电阻R35的一端连接，所述NPN三极管K20的集电极与所述电阻R17的另一端连接；所述NPN三极管K20的发射极与所述电阻R35的另一端、所述电阻R34的一端连接，所述电阻R34的另一端接地，所述NPN三极管K20的发射极作为S2输出端口；
所述P4输出端口与所述NPN三极管K1的发射极相连，所述NPN三极管K1的集电极与电阻R2的一端相连，所述NPN三极管K1的基极连接到所述电阻R25与电容C1的连接点处；所述电阻R2的另一端接供电总电源VCC，所述P4的输出端口还与所述电阻R27的一端相连，所述电阻R27的另一端与所述NPN三极管K13的基极、所述电阻R28的一端连接，所述NPN三极管K13的集电极与所述电阻R7的另一端连接；所述NPN三极管K13的发射极与所述电阻R28的另一端、所述电阻R29的一端连接，所述电阻R29的另一端接地，所述NPN三极管K13的发射极作为S4输出端口；
所述P6输出端口与所述NPN三极管K8的发射极相连，所述NPN三极管K8的集电极与电阻R14的一端相连，所述NPN三极管K8的基极连接到所述电阻R16与电容C4的连接点处；所述电阻R14的另一端接供电总电源VCC，所述P6的输出端口还与所述电阻R32的一端相连，所述电阻R32的另一端与所述NPN三极管K17的基极、所述电阻R31的一端连接，所述NPN三极管K17的集电极与所述电阻R8的另一端连接；所述NPN三极管K17的发射极与所述电阻R31的另一端、所述电阻R30的一端连接，所述电阻R30的另一端接地，所述NPN三极管K17的发射极作为S6输出端口。
优选地，所述功率主电路(5)包括：NPN三极管K4、NPN三极管K5、NPN三极管K9、NPN三极管K14、NPN三极管K16、NPN三极管K19、二极管D1～D6；如图7所示，
所述S1输出端口与所述NPN三极管K4的基极相连，所述NPN三极管K4的集电极与供电总电源VCC相连，所述NPN三极管K4的发射极与所述二极管D1的阳极相连，所述二极管D1的阴极与供电总电源VCC相连；所述S4输出端口与所述NPN三极管K14的基极相连，所述NPN三极管K14的集电极与所述NPN三极管K4的发射极、所述二极管D3的阴极相连；所述NPN三极管K14的发射极与所述二极管D3的阳极相连并接地；所述NPN三极管K4的发射极作为输出端口UA，与无刷直流电机的A相输入口相连；
所述S3输出端口与所述NPN三极管K5的基极相连，所述NPN三极管K5的集电极与供电总电源VCC相连，所述NPN三极管K5的发射极与所述二极管D2的阳极相连，所述二极管D2的阴极与供电总电源VCC相连；所述S6输出端口与所述NPN三极管K16的基极相连，所述NPN三极管K16的集电极与所述NPN三极管K5的发射极、所述二极管D4的阴极相连；所述NPN三极管K16的发射极与所述二极管D4的阳极相连并接地；所述NPN三极管K5的发射极作为输出端口UB，与无刷直流电机的B相输入口相连；
所述S5输出端口与所述NPN三极管K9的基极相连，所述NPN三极管K9的集电极与供电总电源VCC相连，所述NPN三极管K9的发射极与所述二极管D5的阳极相连，所述二极管D5的阴极与供电总电源VCC相连；所述S2输出端口与所述NPN三极管K19的基极相连，所述NPN三极管K19的集电极与所述NPN三极管K9的发射极、所述二极管D6的阴极相连；所述NPN三极管K19的发射极与所述二极管D6的阳极相连并接地；所述NPN三极管K9的发射极作为输出端口UC，与无刷直流电机的C相输入口相连。
优选地，所述能量回馈电路(5)包括：电阻R58～R63、NPN三极管K22、PNP三极管K23、二极管D7、二极管D8；
所述电阻R58、R59的一端接供电总电源VCC，另一端接NPN三极管K22的集电极，所述NPN三极管K22的发射极接地，所述NPN三极管K22的基极接电阻R60的一端，所述电阻R60的另一端与所述PNP三极管K23的集电极、电阻R61的一端连接，所述PNP三极管K23的发射极接所述二极管D7的阴极，所述电阻R61的另一端接地，所述PNP三极管K23的基极接电阻R63的一端，所述电阻R63的另一端接二极管D8的阴极，所述二极管D8的阳极、所述二极管D7的阳极接电源VCC1。
优选地，所述电路还包括过流检测与保护电路(6)，包括：电阻R38～R52、NPN三极管K15、NPN三极管K18、NPN三极管K21；如图8所示，
所述NPN三极管K15的集电极连接到所述电阻R27和所述电阻R28的连接点处，所述NPN三极管K15的发射极接地，所述NPN三极管K15的基极与所述电阻R38的一端相连，所述电阻R38的另一端与所述电阻R39～R42的一端连接，所述电阻R41、所述电阻R42的另一端接地，所述电阻R39、所述电阻R40的另一端与所述NPN三极管K14的发射极相连；
所述NPN三极管K18的集电极连接到所述电阻R31和所述电阻R32的连接点处，所述NPN三极管K18的发射极接地，所述NPN三极管K18的基极与所述电阻R47的一端相连，所述电阻R47的另一端与所述电阻R43～R46的一端连接，所述电阻R45、所述电阻R46的另一端接地，所述电阻R43、所述电阻R44的另一端与所述NPN三极管K16的发射极相连；
所述NPN三极管K21的集电极连接到所述电阻R35和所述电阻R36的连接点处，所述NPN三极管K21的发射极接地，所述NPN三极管K21的基极与所述电阻R52的一端相连，所述电阻R52的另一端与所述电阻R48～R51的一端连接，所述电阻R50、所述电阻R51的另一端接地，所述电阻R48、所述电阻R49的另一端与所述NPN三极管K19的发射极相连。
本发明实施例永磁无刷直流电机换相控制电路结构示意图如图2所示。
当功率主电路(5)出现过流时，过流检测与保护电路(6)切断下桥臂控制电路(4)的输出信号，保护功率主电路(5)和无刷直流电机的安全。
假如控制电路开始上电时，位置信号HA为高电平、HB为低电平、HC为高电平时，经过换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)之后，生成的控制信号P1为高电平、P3为低电平、P5为低电平、P4为低电平、P6为高电平、P2为低电平，上桥臂控制电路(3)输出的控制信号S1为高电平、S3为低电平、S5为低电平、下桥臂控制电路(4)输出的控制信号S4为低电平、S6为高电平、S2为低电平，功率主电路(5)上桥臂的NPN三极管K4导通、NPN三极管K5关断、NPN三极管K9关断，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K14关断、NPN三极管K16导通、NPN三极管K19关断，永磁无刷直流电机的A+和B-导通，电机开始旋转；位置信号HA变为高电平、HB为变为低电平、HC变为低电平时，经过换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)之后，生成的控制信号P1为高电平、P3为低电平、P5为低电平、P4为低电平、P6为低电平、P2为高电平，上桥臂控制电路(3)输出的控制信号S1为高电平、S3为低电平、S5为低电平、下桥臂控制电路(4)输出的控制信号S4为低电平、S6为低电平、S2为高电平，功率主电路(5)上桥臂的NPN三极管K4导通、NPN三极管K5关断、NPN三极管K9关断，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K14关断、NPN三极管K16关断、NPN三极管K19导通，永磁无刷直流电机的A+和C-导通，电机继续旋转；位置信号HA变为高电平、HB变为高电平、HC变为低电平时，经过换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)之后，生成的控制信号P1为低电平、P3为高电平、P5为低电平、P4为低电平、P6为低电平、P2为高电平，上桥臂控制电路(3)输出的控制信号S1为低电平、S3为高电平、S5为低电平、下桥臂控制电路(4)输出的控制信号S4为低电平、S6为低电平、S2为高电平，功率主电路(5)上桥臂的NPN三极管K4关断、NPN三极管K5导通、NPN三极管K9关断，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K14关断、NPN三极管K16关断、NPN三极管K19导通，永磁无刷直流电机的B+和C-导通，电机继续旋转；位置信号HA变为低电平、HB变为高电平、HC变为低电平时，经过换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)之后，生成的控制信号P1为低电平、P3为高电平、P5为低电平、P4为高电平、P6为低电平、P2为低电平，上桥臂控制电路(3)输出的控制信号S1为低电平、S3为高电平、S5为低电平、下桥臂控制电路(4)输出的控制信号S4为高电平、S6为低电平、S2为低电平，功率主电路(5)上桥臂的NPN三极管K4关断、NPN三极管K5导通、NPN三极管K9关断，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K14导通、NPN三极管K16关断、NPN三极管K19关断，永磁无刷直流电机的B+和A-导通，电机继续旋转；位置信号HA变为低电平、HB变为高电平、HC变为高电平时，经过换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)之后，生成的控制信号P1为低电平、P3为低电平、P5为高电平、P4为高电平、P6为低电平、P2为低电平，上桥臂控制电路(3)输出的控制信号S1为低电平、S3为低电平、S5为高电平、下桥臂控制电路(4)输出的控制信号S4为高电平、S6为低电平、S2为低电平，功率主电路(5)上桥臂的NPN三极管K4关断、NPN三极管K5关断、NPN三极管K9导通，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K14导通、NPN三极管K16关断、NPN三极管K19关断，永磁无刷直流电机的C+和A-导通，电机继续旋转；位置信号HA变为低电平、HB变为低电平、HC变为高电平时，经过换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)之后，生成的控制信号P1为低电平、P3为低电平、P5为高电平、P4为低电平、P6为高电平、P2为低电平，上桥臂控制电路(3)输出的控制信号S1为低电平、S3为低电平、S5为高电平、下桥臂控制电路(4)输出的控制信号S4为低电平、S6为高电平、S2为低电平，功率主电路(5)上桥臂的NPN三极管K4关断、NPN三极管K5关断、NPN三极管K9导通，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K14关断、NPN三极管K16导通、NPN三极管K19关断，永磁无刷直流电机的C+和B-导通，电机继续旋转；位置信号HA变为高电平、HB变为低电平、HC变为高电平时，经过换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)之后，生成的控制信号P1为高电平、P3为低电平、P5为低电平、P4为低电平、P6为高电平、P2为低电平，上桥臂控制电路(3)输出的控制信号S1为高电平、S3为低电平、S5为低电平、下桥臂控制电路(4)输出的控制信号S4为低电平、S6为高电平、S2为低电平，功率主电路(5)上桥臂的NPN三极管K4导通、NPN三极管K5关断、NPN三极管K9关断，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K14关断、NPN三极管K16导通、NPN三极管K19关断，永磁无刷直流电机的A+和B-导通，电机继续旋转，至此电机旋转一周，电机按照上述流程，周而复始的旋转。
当永磁无刷直流旋转过程中，在A+和B-导通时，如果电机运行正常，未出现过流时，在过流检测与保护电路(6)中，电阻R45和电阻R46两端的电压较小，不足以通过电阻R47驱动NPN三极管K18导通，换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)输出的控制信号P6持续高电平，电机继续旋转，如果电机运行异常，出现电机过流时，在过流检测与保护电路(6)中，电阻R45和电阻R46两端的电压会升高，通过电阻R47驱动NPN三极管K18导通，换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)输出的控制信号P6由高电平变为低电平，下桥臂控制信号(5)被封锁，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K16由导通变为关断，电机和功率主电路(5)的电流均下降，实现对电机和功率主电路(5)的保护，当电机电流恢复到正常工作电流时，电阻R45和电阻R46两端的电压下降，NPN三极管K18关断，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K16导通，电机自动恢复正常旋转；在A+和C-导通时，如果电机运行正常，未出现过流时，在过流检测与保护电路(6)中，电阻R50和电阻R51两端的电压较小，不足以通过电阻R52驱动NPN三极管K21导通，换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)输出的控制信号P2持续高电平，电机继续旋转，如果电机运行异常，出现电机过流时，在过流检测与保护电路(6)中，电阻R50和电阻R51两端的电压会升高，通过电阻R52驱动NPN三极管K21导通，换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)输出的控制信号P2由高电平变为低电平，下桥臂控制信号(5)被封锁，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K19由导通变为关断，电机和功率主电路(5)的电流均下降，实现对电机和功率主电路(5)的保护，当电机电流恢复到正常工作电流时，电阻R50和电阻R51两端的电压下降，NPN三极管K21关断，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K19导通，电机自动恢复正常旋转；在B+和C-导通时，如果电机运行正常，未出现过流时，在过流检测与保护电路(6)中，电阻R50和电阻R51两端的电压较小，不足以通过电阻R52驱动NPN三极管K21导通，换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)输出的控制信号P2持续高电平，电机继续旋转，如果电机运行异常，出现电机过流时，在过流检测与保护电路(6)中，电阻R50和电阻R51两端的电压会升高，通过电阻R52驱动NPN三极管K21导通，换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)输出的控制信号P2由高电平变为低电平，下桥臂控制信号(5)被封锁，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K19由导通变为关断，电机和功率主电路(5)的电流均下降，实现对电机和功率主电路(5)的保护，当电机电流恢复到正常工作电流时，电阻R50和电阻R51两端的电压下降，NPN三极管K21关断，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K19导通，电机自动恢复正常旋转；在B+和A-导通时，如果电机运行正常，未出现过流时，在过流检测与保护电路(6)中，电阻R41和电阻R42两端的电压较小，不足以通过电阻R38驱动NPN三极管K15导通，换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)输出的控制信号P4持续高电平，电机继续旋转，如果电机运行异常，出现电机过流时，在过流检测与保护电路(6)中，电阻R41和电阻R42两端的电压会升高，通过电阻R38驱动NPN三极管K15导通，换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)输出的控制信号P4由高电平变为低电平，下桥臂控制信号(5)被封锁，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K14由导通变为关断，电机和功率主电路(5)的电流均下降，实现对电机和功率主电路(5)的保护，当电机电流恢复到正常工作电流时，电阻R41和电阻R42两端的电压下降，NPN三极管15关断，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K14导通，电机自动恢复正常旋转；在C+和A-导通时，如果电机运行正常，未出现过流时，在过流检测与保护电路(6)中，电阻R41和电阻R42两端的电压较小，不足以通过电阻R38驱动NPN三极管K15导通，换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)输出的控制信号P4持续高电平，电机继续旋转，如果电机运行异常，出现电机过流时，在过流检测与保护电路(6)中，电阻R41和电阻R42两端的电压会升高，通过电阻R38驱动NPN三极管K15导通，换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)输出的控制信号P4由高电平变为低电平，下桥臂控制信号(5)被封锁，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K14由导通变为关断，电机和功率主电路(5)的电流均下降，实现对电机和功率主电路(5)的保护，当电机电流恢复到正常工作电流时，电阻R41和电阻R42两端的电压下降，NPN三极管15关断，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K14导通，电机自动恢复正常旋转；在C+和B-导通时，如果电机运行正常，未出现过流时，在过流检测与保护电路(6)中，电阻R45和电阻R46两端的电压较小，不足以通过电阻R47驱动NPN三极管K18导通，换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)输出的控制信号P6持续高电平，电机继续旋转，如果电机运行异常，出现电机过流时，在过流检测与保护电路(6)中，电阻R45和电阻R46两端的电压会升高，通过电阻R47驱动NPN三极管K18导通，换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)输出的控制信号P6由高电平变为低电平，下桥臂控制信号(5)被封锁，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K16由导通变为关断，电机和功率主电路(5)的电流均下降，实现对电机和功率主电路(5)的保护，当电机电流恢复到正常工作电流时，电阻R45和电阻R46两端的电压下降，NPN三极管K18关断，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K16导通，电机自动恢复正常旋转。至此，在电机旋转的任何时刻，如果出现过流，均可以通过过流检测与保护电路(6)将功率主电路(5)和电机进行保护，当电流恢复正常时，电机将自动恢复正常旋转。
无刷直流电机在旋转过程中，随着负载或者自身转速的变化，可能会出现发电的状态，此时电机的多余能量将会回馈到电源端，如果不增加保护电路，可能会对供电电源VCC1造成冲击，从而影响电路的可靠性。当电机旋转过程中出现能量回馈时，电机能量回馈通过二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6向电源VCC1回馈，导致电源VCC1电压增加，由于能量回馈电路的存在，当电源VCC1的电压升高到大于供电总电源VCC，PNP三极管K23由关断状态变为导通状态，驱动NPN三极管K22导通，电源VCC1的能量经过电阻R58、电阻R59和NPN三极管K22流向电源地GND，电源VCC1的能量不断降低，当电源VCC1降低到低于供电总电源VCC电压时，PNP三极管K23和NPN三极管K22将会关断，回馈保护通路关断。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种永磁无刷直流电机换相控制电路，其特征在于，包括：换相逻辑电路(1)、信号滤波电路(2)、上桥臂控制电路(3)、下桥臂控制电路(4)、功率主电路(5)、能量回馈电路(7)；
永磁无刷直流电机位置信号输入至所述换相逻辑电路(1)的输入端，所述换相逻辑电路(1)的输出信号H1、H3、H5经所述信号滤波电路(2)后接入所述上桥臂控制电路(3)，所述换相逻辑电路(1)的输出信号H2、H4、H6经信号滤波电路(2)后接入所述下桥臂控制电路(4)，所述上桥臂控制电路(3)及所述下桥臂控制电路(4)的输出信号均接入所述功率主电路(5)，所述功率主电路(5)的输出信号UA、UB、UC与永磁无刷直流电机的输入端连接，供电总电源VCC通过能量回馈电路(7)与功率主电路(5)之间进行能量交互；
所述换相逻辑电路(1)包括：电容C7～C9、电阻R53～R55、反相器U1～U3、与门U4～U9、或门U10～U15；
所述电机A相位置信号HA输入所述电容C9和所述电阻R55的连接点处，所述电容C9的另一端接地，所述电阻R55的另一端接供电总电源VCC；
所述电机B相位置信号HB输入所述电容C8和所述电阻R54的连接点处，所述电容C8的另一端接地，所述电阻R54的另一端接供电总电源VCC；
所述电机C相位置信号HC输入所述电容C7和所述电阻R53的连接点处，所述电容C7的另一端接地，所述电阻R53的另一端接供电总电源VCC；
所述电机A相位置信号HA还分别输入所述与门U7～U9的第三输入端；所述电机B相位置信号HB还分别输入所述与门U5～U7的第二输入端；所述电机C相位置信号HC还分别输入所述与门U4、与门U5、与门U9的第一输入端；所述电机A相位置信号HA还经所述反相器U3后输入所述与门U4、与门U5的第三输入端、与门U6的第一输入端；所述电机B相位置信号HB还经过所述反相器U2后输入所述与门U4、与门U8、与门U9的第二输入端；所述电机C相位置信号HC还经过所述反相器U1后输入所述与门U6的第三输入端、与门U7、与门U8的第一输入端；
所述与门U4的输出端分别与所述或门U10的第二输入端、或门U11的第一输入端相连；所述与门U5的输出端分别与所述或门U11的第二输入端、或门U12的第一输入端相连；所述与门U6的输出端分别与所述或门U12的第二输入端、或门U13的第一输入端相连；所述与门U7的输出端分别与所述或门U13的第二输入端、或门U14的第一输入端相连；所述与门U8的输出端分别与所述或门U14的第二输入端、或门U15的第一输入端相连；所述与门U9的输出端分别与所述或门U15的第二输入端、或门U10的第一输入端相连；
所述或门U10～U15的输出的换相信号依次表示为H6、H5、H4、H3、H2、H1。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述信号滤波电路(2)包括：
电阻R1、电阻R3、电阻R12、电阻R13、电阻R15、电阻R16、电阻R21、电阻R22、电阻R24～R26、电阻R33、电阻R37、电阻R56、电阻R57、电容C1～C6；
所述换相信号H1输入所述电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端分别与所述电容C2、电阻R26的一端相连，并将所述电阻R3的另一端作为滤波电路P1的输出端口，所述电容C2、电阻R26的另一端接地；
所述换相信号H2输入所述电阻R24的一端，所述电阻R24的另一端分别与所述电容C6、电阻R37的一端相连，所述电容C6、电阻R37的另一端与所述电阻R57的一端相连，并将所述电阻R57的一端作为滤波电路P2的输出端口，所述电阻R57的另一端接地；
所述换相信号H3输入所述电阻R13的一端，所述电阻R13的另一端分别与所述电容C3、电阻R12的一端相连，并将所述电阻R13的另一端作为滤波电路P3的输出端口，所述电容C3、电阻R12的另一端接地；
所述换相信号H4输入所述电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端分别与所述电容C1、电阻R25的一端相连，所述电容C1、电阻R25的另一端与所述电阻R56的一端相连，并将所述电阻R56的一端作为滤波电路P4的输出端口，所述电阻R56的另一端接地；
所述换相信号H5输入所述电阻R21的一端，所述电阻R21的另一端分别与所述电容C5、电阻R22的一端相连，并将所述电阻R21的另一端作为滤波电路P5的输出端口，所述电容C5、电阻R22的另一端接地；
所述换相信号H6输入所述电阻R15的一端，所述电阻R15的另一端分别与所述电容C4、电阻R16的一端相连，所述电容C4、电阻R16的另一端与所述电阻R33的一端相连，并将所述电阻R33的一端作为滤波电路P6的输出端口，所述电阻R33的另一端接地。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述上桥臂控制电路(3)包括：电阻R4～R11、电阻R17～R20、NPN三极管K2、PNP三极管K3、PNP三级管K6、NPN三极管K7、PNP三级管K10、NPN三极管K11；
所述P1输出端口与所述NPN三极管K2的基极相连，所述NPN三极管K2的发射极接地，所述NPN三极管K2的集电极与所述电阻R5的一端相连，所述电阻R5的另一端与所述电阻R4的一端、PNP三极管K3的基极相连，所述电阻R4的另一端接供电总电源VCC，所述PNP三极管K3的发射极接供电总电源VCC，所述PNP三极管K3的集电极与所述电阻R6的一端相连，所述电阻R6的另一端与所述电阻R7的一端相连，所述电阻R6与所述电阻R7相连的一端作为S1输出端口；
所述P3输出端口与所述NPN三极管K7的基极相连，所述NPN三极管K7的发射极接地，所述NPN三极管K7的集电极与所述电阻R11的一端相连，所述电阻R11的另一端与所述电阻R10的一端、PNP三极管K6的基极相连，所述电阻R10的另一端接供电总电源VCC，所述PNP三极管K6的发射极接供电总电源VCC，所述PNP三极管K6的集电极与所述电阻R9的一端相连，所述电阻R9的另一端与所述电阻R8的一端相连，所述电阻R9与所述电阻R8相连的一端作为S3输出端口；
所述P5输出端口与所述NPN三极管K11的基极相连，所述NPN三极管K11的发射极接地，所述NPN三极管K11的集电极与所述电阻R20的一端相连，所述电阻R20的另一端与所述电阻R19的一端、PNP三极管K10的基极相连，所述电阻R19的另一端接供电总电源VCC，所述PNP三极管K10的发射极接供电总电源VCC，所述PNP三极管K10的集电极与所述电阻R18的一端相连，所述电阻R18的另一端与所述电阻R17的一端相连，所述电阻R18与所述电阻R17相连的一端作为S5输出端口。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述下桥臂控制电路(4)包括：电阻R2、电阻R14、电阻R23、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R34、电阻R35、电阻R36、NPN三极管K1、NPN三极管K8、NPN三极管K12、NPN三极管K13、NPN三极管K17、NPN三极管K20；
所述P2输出端口与所述NPN三极管K12的发射极相连，所述NPN三极管K12的集电极与电阻R23的一端相连，所述NPN三极管K12的基极连接到所述电阻R37与电容C6的连接点处；所述电阻R23的另一端接供电总电源VCC，所述P2的输出端口还与所述电阻R36的一端相连，所述电阻R36的另一端与所述NPN三极管K20的基极、所述电阻R35的一端连接，所述NPN三极管K20的集电极与所述电阻R17的另一端连接；所述NPN三极管K20的发射极与所述电阻R35的另一端、所述电阻R34的一端连接，所述电阻R34的另一端接地，所述NPN三极管K20的发射极作为S2输出端口；
所述P4输出端口与所述NPN三极管K1的发射极相连，所述NPN三极管K1的集电极与电阻R2的一端相连，所述NPN三极管K1的基极连接到所述电阻R25与电容C1的连接点处；所述电阻R2的另一端接供电总电源VCC，所述P4的输出端口还与所述电阻R27的一端相连，所述电阻R27的另一端与所述NPN三极管K13的基极、所述电阻R28的一端连接，所述NPN三极管K13的集电极与所述电阻R7的另一端连接；所述NPN三极管K13的发射极与所述电阻R28的另一端、所述电阻R29的一端连接，所述电阻R29的另一端接地，所述NPN三极管K13的发射极作为S4输出端口；
所述P6输出端口与所述NPN三极管K8的发射极相连，所述NPN三极管K8的集电极与电阻R14的一端相连，所述NPN三极管K8的基极连接到所述电阻R16与电容C4的连接点处；所述电阻R14的另一端接供电总电源VCC，所述P6的输出端口还与所述电阻R32的一端相连，所述电阻R32的另一端与所述NPN三极管K17的基极、所述电阻R31的一端连接，所述NPN三极管K17的集电极与所述电阻R8的另一端连接；所述NPN三极管K17的发射极与所述电阻R31的另一端、所述电阻R30的一端连接，所述电阻R30的另一端接地，所述NPN三极管K17的发射极作为S6输出端口。
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述功率主电路(5)包括：NPN三极管K4、NPN三极管K5、NPN三极管K9、NPN三极管K14、NPN三极管K16、NPN三极管K19、二极管D1～D6；
所述S1输出端口与所述NPN三极管K4的基极相连，所述NPN三极管K4的集电极与供电总电源VCC相连，所述NPN三极管K4的发射极与所述二极管D1的阳极相连，所述二极管D1的阴极与供电总电源VCC相连；所述S4输出端口与所述NPN三极管K14的基极相连，所述NPN三极管K14的集电极与所述NPN三极管K4的发射极、所述二极管D3的阴极相连；所述NPN三极管K14的发射极与所述二极管D3的阳极相连并接地；所述NPN三极管K4的发射极作为输出端口UA，与无刷直流电机的A相输入口相连；
所述S3输出端口与所述NPN三极管K5的基极相连，所述NPN三极管K5的集电极与供电总电源VCC相连，所述NPN三极管K5的发射极与所述二极管D2的阳极相连，所述二极管D2的阴极与供电总电源VCC相连；所述S6输出端口与所述NPN三极管K16的基极相连，所述NPN三极管K16的集电极与所述NPN三极管K5的发射极、所述二极管D4的阴极相连；所述NPN三极管K16的发射极与所述二极管D4的阳极相连并接地；所述NPN三极管K5的发射极作为输出端口UB，与无刷直流电机的B相输入口相连；
所述S5输出端口与所述NPN三极管K9的基极相连，所述NPN三极管K9的集电极与供电总电源VCC相连，所述NPN三极管K9的发射极与所述二极管D5的阳极相连，所述二极管D5的阴极与供电总电源VCC相连；所述S2输出端口与所述NPN三极管K19的基极相连，所述NPN三极管K19的集电极与所述NPN三极管K9的发射极、所述二极管D6的阴极相连；所述NPN三极管K19的发射极与所述二极管D6的阳极相连并接地；所述NPN三极管K9的发射极作为输出端口UC，与无刷直流电机的C相输入口相连。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述能量回馈电路(5)包括：电阻R58～R63、NPN三极管K22、PNP三极管K23、二极管D7、二极管D8；
所述电阻R58、R59的一端接供电总电源VCC，另一端接NPN三极管K22的集电极，所述NPN三极管K22的发射极接地，所述NPN三极管K22的基极接电阻R60的一端，所述电阻R60的另一端与所述PNP三极管K23的集电极、电阻R61的一端连接，所述PNP三极管K23的发射极接所述二极管D7的阴极，所述电阻R61的另一端接地，所述PNP三极管K23的基极接电阻R63的一端，所述电阻R63的另一端接二极管D8的阴极，所述二极管D8的阳极、所述二极管D7的阳极接电源VCC1。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的电路，其特征在于，所述电路还包括过流检测与保护电路(6)，包括：电阻R38～R52、NPN三极管K15、NPN三极管K18、NPN三极管K21；
所述NPN三极管K15的集电极连接到所述电阻R27和所述电阻R28的连接点处，所述NPN三极管K15的发射极接地，所述NPN三极管K15的基极与所述电阻R38的一端相连，所述电阻R38的另一端与所述电阻R39～R42的一端连接，所述电阻R41、所述电阻R42的另一端接地，所述电阻R39、所述电阻R40的另一端与所述NPN三极管K14的发射极相连；
所述NPN三极管K18的集电极连接到所述电阻R31和所述电阻R32的连接点处，所述NPN三极管K18的发射极接地，所述NPN三极管K18的基极与所述电阻R47的一端相连，所述电阻R47的另一端与所述电阻R43～R46的一端连接，所述电阻R45、所述电阻R46的另一端接地，所述电阻R43、所述电阻R44的另一端与所述NPN三极管K16的发射极相连；
所述NPN三极管K21的集电极连接到所述电阻R35和所述电阻R36的连接点处，所述NPN三极管K21的发射极接地，所述NPN三极管K21的基极与所述电阻R52的一端相连，所述电阻R52的另一端与所述电阻R48～R51的一端连接，所述电阻R50、所述电阻R51的另一端接地，所述电阻R48、所述电阻R49的另一端与所述NPN三极管K19的发射极相连。
8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，当所述电机A相位置信号HA为高电平、B相位置信号HB为低电平、C相位置信号HC为高电平时，经过换相逻辑电路(1)和滤波电路(2)之后，生成的控制信号P1为高电平、P3为低电平、P5为低电平、P4为低电平、P6为高电平、P2为低电平，上桥臂控制电路(3)输出的控制信号S1为高电平、S3为低电平、S5为低电平、下桥臂控制电路(4)输出的控制信号S4为低电平、S6为高电平、S2为低电平，功率主电路(5)上桥臂的NPN三极管K4导通、NPN三极管K5关断、NPN三极管K9关断，功率主电路(5)下桥臂的NPN三极管K14关断、NPN三极管K16导通、NPN三极管K19关断，永磁无刷直流电机的A+和B-导通，电机开始旋转。
9.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，当出现能量回馈时，电源VCC1的电压升高到大于供电总电源VCC，PNP三极管K23由关断状态变为导通状态，驱动NPN三极管K22导通，电源VCC1的能量经过电阻R58、电阻R59和NPN三极管K22流向电源地GND，电源VCC1的能量不断降低，当电源VCC1降低到低于供电总电源VCC电压时，PNP三极管K23和NPN三极管K22将会关断，回馈保护通路关断。
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