CN203243264U - 无刷电机的驱动器及其电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及无刷电机的驱动器及其电路，包括壳体、壳体内置有控制电路板、设在壳体上的控制输出接口以及电源连接线，控制电路板包括电源电路、电机启动控制单元，该电机启动控制单元包括驱动电路和控制单片机，所述控制电路板还包括负温度系数的功率型NTC热敏电阻器，该功率型NTC热敏电阻器串联在电源电路和电机启动控制单元之间。如此，在该无刷电机启动瞬间，启动电流经功率型NTC热敏电阻器，功率型NTC热敏电阻器抑制了电流的冲击(浪涌)，只有很小的电流流入电机绕组，避免了控制电路板中元件的损坏，电机启动更加安全，当启动结束后，在电流的作用下，功率型NTC热敏电阻器温度上升从而使其电阻值减小，又不影响电机正常电流。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无刷电机控制领域，尤其涉及一种无刷电机的驱动器，该无刷电机的驱动器中的控制电路板包括负温度系数的功率型NTC热敏电阻器，该功率型NTC热敏电阻器串联在电源电路和电机启动控制单元之间。本实用新型还涉及一种无刷电机的安全启动电路，该电路还包括负温度系数的功率型NTC热敏电阻器，该功率型NTC热敏电阻器串联在电源电路和电机启动控制单元之间，实现控制启动电流的作用。
背景技术
无刷电机控制简单，成本低，且无碳粉污染，逐渐成为市场的主流。但是，无刷电机工作时，控制器是无刷电机及其重要的部分，它关系到无刷电机的性能、噪音、成本、可靠性、使用寿命等多项指标。
然而，这种无刷电机启动瞬间的电流大，易造成电路元件的烧毁，特别是无刷电机反复启动，导致控制器或电路中电流出现多次过大，极易出现烧毁控制器中的部分元件，甚至会引起火灾。由此，导致无刷电机不能有效的被应用在产品中。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是提供一种安全、稳定的无刷电机的驱动器，可有效扼制无刷电机启动瞬间的浪涌电流。
本实用新型解决的另一技术问题是，提供一种无刷电机的安全启动电路，保证无刷电机的使用安全，进而提升了无刷电机的应用价值。
本实用新型是通过下述技术方案实现的：
一种无刷电机的驱动器，包括壳体、壳体内置有控制电路板、控制输出接口以及电源连接线，控制电路板包括电源电路、电机启动控制单元，该电机启动控制单元包括驱动电路和控制单片机，所述控制电路板还包括负温度系数的功率型NTC热敏电阻器，该功率型NTC热敏电阻器串联在电源电路和电机启动控制单元之间。
所述驱动电路为4个MOSFET管组成的H桥式驱动电路。
所述控制单片机至少具有两组PWM输出口。
所述壳体上还设有信号采集口，无刷电机上设有霍尔元件，霍尔元件经信号采集口与控制电路板连接。
所述霍尔元件为双极性霍尔元件。
所述壳体上还设有电机转速调节按钮和电源开关。
一种无刷电机的安全启动电路，包括电源电路、电机启动控制单元，该电机启动控制单元包括驱动电路和控制单片机，所述电路还包括负温度系数的功率型NTC热敏电阻器，该功率型NTC热敏电阻器串联在电源电路和电机启动控制单元之间。
本实用新型所带来的有益效果是：
本实用新型所述无刷电机驱动器的控制电路板还包括负温度系数的功率型NTC热敏电阻器，该功率型NTC热敏电阻器串联在电源电路和电机启动控制单元之间。如此，在该无刷电机启动瞬间，启动电流经功率型NTC热敏电阻器，功率型NTC热敏电阻器抑制了电流的冲击(浪涌)，只有很小的电流流入电机绕组，避免了控制电路板中元件的损坏，电机启动更加安全，当启动结束时，功率型NTC热敏电阻器由于其具备负温度系数，在电流的作用下，功率型NTC热敏电阻器温度上升从而使其电阻值减小，又不影响电机正常电流。
本实用新型所述壳体上还设有信号采集口，无刷电机上设有霍尔元件，霍尔元件经信号采集口与控制电路板连接。通过霍尔元件实现对转子位置检测，以提供控制电路板的换相信息，保证无刷电机换相的平稳性。
本实用新型所述无刷电机的安全启动电路，包括电源电路、电机启动控制单元，该电机启动控制单元包括驱动电路和控制单片机，所述电路还包括负温度系数的功率型NTC热敏电阻器，该功率型NTC热敏电阻器串联在电源电路和电机启动控制单元之间。如此，通过功率型NTC热敏电阻器抑制了电流的冲击(浪涌)，只有很小的电流流入电机绕组，避免了控制电路板中元件的损坏，电机启动更加安全，有效提升了无刷电机的安全性能，减少元件被烧毁的危险，进而扩大了无刷电机的应用范围和提升了无刷电机的应用价值。
附图说明
图1是本实用新型无刷电机的驱动器的结构示意图；
图2是图1的控制电路板框图；
图3是本实用新型无刷电机的安全启动电路的电路框图。
具体实施方式
下面结合实施方式对本实用新型作进一步的详述：
实施方式一：
请参阅图1、图2和图3所示的本实用新型无刷电机10的驱动器的实施方式，包括壳体11、壳体11内置有控制电路板12，壳体上设有控制输出接口111以及电源连接线112，控制电路板12包括电源电路13、电机启动控制单元14，该电机启动控制单元14包括驱动电路141和控制单片机142。所述控制电路板12还包括负温度系数的功率型NTC热敏电阻器15，该功率型NTC热敏电阻器15串联在电源电路13和电机启动控制单元14之间。
所述壳体11上还设有电机转速调节按钮16和电源开关17。电机调速按钮16连接控制电路板12。电源开关17连接电源线和控制电路板12。
所述电源电路13为开关电源电路。
本实用新型所述控制电路板12包括过流保护电路，驱动电路141为4个MOSFET管组成的H桥式驱动电路。控制单片机142至少具有两组PWM输出口。该两路PWM信号输出信号连接H桥驱动电路，通过PWM占空比调节直流无刷电机10的供电电压。H桥驱动电路驱动直流无刷电机10，该H桥驱动电路同侧的上下臂MOSFET控制采用互锁电路，当且仅当同侧的下臂MOSFET关闭时同侧的上臂MOSFET才能导通，或当且仅当同侧的上臂MOSFET关闭时同侧的下臂MOSFET才能导通。该过流保护电路当直流无刷电机10的工作电流超过预设值时，硬件关闭MOSFET管，使H桥驱动电路的4个MOSFET处于关闭状态。
所述负温度系数的功率型NTC热敏电阻器15在25℃温度时，电阻0.7Ω-400Ω，一般7Ω左右，最大稳态电流0.1A-13A，一般6A左右，最大限流阻值0.018Ω-9.852Ω，一般电阻0.162Ω，NTC热敏电阻器15外径6.5mm-26.5mm，厚度5mm-8mm；负温度系数热敏电阻大多是由Mn(锰)、Ni(镍)、Co(钴)、Fe(铁)、Cu(铜)等金属氧化物经过烧结而成的半导体材料制成，具有很高的灵敏度和良好的性能，在无刷电机10启动瞬间，电流经NTC热敏电阻器15，用于抑制电机10启动时五至十倍的浪涌电流，此时只有很小的电流流入电机绕组，以迅速保护电路中的MOSFET管等元器件免遭破坏，NTC热敏电阻器完成浪涌电流后，因本身温度上升从而使电阻减小，不影响电机正常工作。
除此以外，本实用新型所述壳体11上还设有信号采集口18，无刷电机10上设有霍尔元件19，霍尔元件19经信号采集口18与控制电路板12连接。该霍尔元件19为双极性霍尔传感器。通过双极性霍尔传感器实现对转子位置检测，以提供控制电路板12的换相信息，保证无刷电机10换相的平稳性，进一步提升无刷电机的性能。
本实用新型所述的无刷电机的安全启动电路，包括电源电路13、电机启动控制单元14，该电机启动控制单元14包括驱动电路141和控制单片机142，所述电路还包括负温度系数的功率型NTC热敏电阻器15，该功率型NTC热敏电阻器串联在电源电路13和电机启动控制单元14之间。如此，在电源电路13和电机启动控制单元14之间串接负温度系数的功率型NTC热敏电阻器15。有效抑制了无刷电机启动瞬间的浪涌电流，且不影响后期电机的稳定工作，稳定可靠，安全性能更局。
此外，采用本实用新型的安全启动电路，即使无刷电机的反复启动，浪涌电流也会得到很好的抑制，安全可靠，满足电机间歇工作模式的需求，提升了无刷直流电机的应用安全，进而提升其应用价值。
当然，所述电源电路也可以是变压器电路。
当然，所述电机转速调节按钮也可以是调速旋钮。转子也可以是有由一对极永磁组成。
当然，所述第二弧面的弧半径也可以小于第一弧面的弧半径。
当然，所述极身的数量也可以是4个以上。那么这种非本实用新型本质的变化，也在本实用新型保护范围内。
Claims (7)
1.一种无刷电机的驱动器，包括壳体、壳体内置有控制电路板、设在壳体上的控制输出接口以及电源连接线，控制电路板包括电源电路、电机启动控制单元，该电机启动控制单元包括驱动电路和控制单片机，其特征在于：所述控制电路板还包括负温度系数的功率型NTC热敏电阻器，该功率型NTC热敏电阻器串联在电源电路和电机启动控制单元之间。
2.如权利要求1所述无刷电机的驱动器，其特征在于：所述驱动电路为4个MOSFET管组成的H桥式驱动电路。
3.如权利要求2所述无刷电机的驱动器，其特征在于：所述控制单片机至少具有两组PWM输出口。
4.如权利要求1或2或3所述无刷电机的驱动器，其特征在于：所述壳体上还设有信号采集口，无刷电机上设有霍尔元件，霍尔元件经信号采集口与控制电路板连接。
5.如权利要求4所述无刷电机的驱动器，其特征在于：所述霍尔元件为双极性霍尔传感器。
6.如权利要求5所述无刷电机的驱动器，其特征在于：所述壳体上还设有电机转速调节按钮和电源开关。
7.一种无刷电机的安全启动电路，包括电源电路、电机启动控制单元，该电机启动控制单元包括驱动电路和控制单片机，其特征在于：所述电路还包括负温度系数的功率型NTC热敏电阻器，该功率型NTC热敏电阻器串联在电源电路和电机启动控制单元之间。
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| CN105590764A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-05-18 | 国网浙江省电力公司嘉兴供电公司 | 一种环网柜电动旋转式操作手柄 |
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