CN206712689U - 一种高转速风机控制电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型所公开的一种高转速风机控制电路，电阻R11与电阻R12串联连接，电阻R14与电阻R15串联连接，电阻R17与电阻R18串联连接，电阻R12、电阻R15和电阻R18分别与三相无感无刷电机上的三相触点连接；三个比较器、电阻R13和电阻R16均与电阻R10的一端连接，电阻R11与电阻R12之间的连接点与电阻R10连接，电阻R14与电阻R15之间的连接点与R13连接，电阻R17与电阻R18之间的连接点与R16的另一端连接，比较器U21的同相输入端连接于连接点和电阻R10之间，比较器U22的同相输入端连接于连接点和电阻R13之间，比较器U23的同相输入端连接于连接点和电阻R16之间。其结构通过大幅简化对于过零信号的计算，降低微控制器的计算压力，优化了计算流程，降低了使用微控制器的成本。

Description

一种高转速风机控制电路
技术领域
本实用新型涉及一种针对于高转速电机的驱动控制方案，主要用于控制电子转速超过600000RPM以上转速的三相无感无刷电机，尤其是一种高转速风机控制电路。
背景技术
三相无感无刷电机驱动在工作时需要检测电机过零信号用于电机换相运算，现有的无感无刷电机驱动主要利用微控制器(MCU)的模拟数字转换器(ADC)对无感无刷电机的反电动势信号进行检测，通过计算获得过零信号，并以此计算电机的相位以及换相周期从而控制无感无刷电机的换相，而且模拟数字转换以及运算较为复杂，无法快速的作出判断进行控制电机驱动后高转速运行，影响实用性；另外在电机高速旋转时需要占用大量的运算资源，当电子转速600000RPM以上的转速，若要在电机的电子换相周期内实现所有运算，需要100MHz以上主频的高性能的微控制器(MCU)才能够很好的实现正常的控制、通讯与换相功能，由于高性能的微控制器(MCU)价格昂贵，所以增加了成本。
因此，有鉴于常见的先前技术有上述缺点，发明人针对前述缺点研究改进之道，终于有本实用新型的产生。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种过零信号的运算和相位的换算简单，提高实用性的一种高转速风机控制电路。
本实用新型所设计的一种高转速风机控制电路，包括微控制器、比较器U21、比较器U22、比较器U23、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R17和电阻R18；
电阻R11与电阻R12串联连接，电阻R14与电阻R15串联连接，电阻R17与电阻R18串联连接，电阻R12、电阻R15和电阻R18分别与高转速风机中三相无感无刷电机上的三相触点连接；
比较器U21的反相输入端、比较器U22的反相输入端、比较器U23的反相输入端、电阻R13的一端和电阻R16的一端均与电阻R10的一端连接，电阻R11与电阻R12之间的连接点与电阻R10的另一端连接，电阻R14与电阻R15之间的连接点与R13的另一端连接，电阻R17与电阻R18之间的连接点与R16的另一端连接，并且电阻R11与电阻R12之间的连接点、电阻R14与电阻R15之间的连接点、电阻R17与电阻R18之间的连接点均为电压的分压点；
比较器U21的同相输入端连接于电阻R11与电阻R12之间的连接点和电阻R10之间，比较器U22的同相输入端连接于电阻R14与电阻R15之间的连接点和电阻R13之间，比较器U23的同相输入端连接于电阻R117与电阻R18之间的连接点和电阻R16之间；
比较器U21的输出端、比较器U22的输出端和比较器U23的输出端均与微控制器连接。
进一步优选，还包括电阻R44、R45和电阻R46，电阻R44的两端分别与比较器U21的电源正极和输出端连接；电阻R45的两端分别与比较器U22的电源正极和输出端连接；电阻R46的两端分别与比较器U23的电源正极和输出端连接。
进一步优选，还包括电容C23、电容C24和电容C25，电容C23的两端分别与电阻R10和分压点之间的连接点和R11的接地端连接，电容C24的两端分别与电阻R13和分压点之间的连接点和R14的接地端连接，电容C25的两端分别与电阻R16和分压点之间的连接点和R17的接地端连接。
本实用新型所设计的一种高转速风机控制电路，其结构通过大幅简化了微控制器对于过零信号的计算，降低微控制器的计算压力，并且微控制器仅可通过检测高低电平判断电机过零，优化了计算流程，在实现同样驱动能力及保护能力时降低系统运算量；同时能够利用价格较低的低性能微控制器就可实现高转速的无感无刷电机驱动，降低了使用微控制器的成本，进一步，可快速的作出判断并进行控制电机驱动后高转速运行，还具有在运行是保护无刷电机和电路的作用。
附图说明
图1是实施例1的控制电路结构图；
图2是实施例1的换相控制流程图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1：
如图1和图2所示，本实施例所描述的一种高转速风机控制电路，包括微控制器、比较器U21、比较器U22、比较器U23、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R17和电阻R18；
电阻R11与电阻R12串联连接，电阻R14与电阻R15串联连接，电阻R17与电阻R18串联连接，电阻R12、电阻R15和电阻R18分别与高转速风机中三相无感无刷电机上的三相触点连接；
比较器U21的反相输入端、比较器U22的反相输入端、比较器U23的反相输入端、电阻R13的一端和电阻R16的一端均与电阻R10的一端连接，电阻R11与电阻R12之间的连接点与电阻R10的另一端连接，电阻R14与电阻R15之间的连接点与R13的另一端连接，电阻R17与电阻R18之间的连接点与R16的另一端连接，并且电阻R11与电阻R12之间的连接点、电阻R14与电阻R15之间的连接点、电阻R17与电阻R18之间的连接点均为电压的分压点；
比较器U21的同相输入端连接于电阻R11与电阻R12之间的连接点和电阻R10之间，比较器U22的同相输入端连接于电阻R14与电阻R15之间的连接点和电阻R13之间，比较器U23的同相输入端连接于电阻R117与电阻R18之间的连接点和电阻R16之间；
比较器U21的输出端、比较器U22的输出端和比较器U23的输出端均与微控制器连接。
本实施例中还包括电阻R44、R45和电阻R46，电阻R44的两端分别与比较器U21的电源正极和输出端连接；电阻R45的两端分别与比较器U22的电源正极和输出端连接；电阻R46的两端分别与比较器U23的电源正极和输出端连接。其中电阻R44、R45和电阻R46为比较器的上拉电阻，使得电压输出的过程中输出的电压与上拉电阻的电压相同，进一步进行稳定输出的作用，还具有在电压输出的过程中进行电压抗干扰的功能。
本实施例中还包括电容C23、电容C24和电容C25，电容C23的两端分别与电阻R10和分压点之间的连接点和R11的接地端连接，电容C24的两端分别与电阻R13和分压点之间的连接点和R14的接地端连接，电容C25的两端分别与电阻R16和分压点之间的连接点和R17的接地端连接。其中电容C23、电容C24和电容C25在电路中起到阻止直流电通过的作用，更便于分压点上的两个电阻进行分压，同时使得电路的运行更加稳定可靠，起到保护电路的作用。
工作原理：电阻R12上的连接线MOTOR_A、电阻R15上的连接线MOTOR_B、电阻R18上的连接线MOTOR_C为与三相无感无刷电机连接的驱动线，通过电阻R10、电阻R13、电阻R16可以在比较器U21、比较器U22、比较器U23的反相输入端的连接线上产生中点电位SENSE_M，并且针对不同电机调整R11/R12、R14/R15、R17/R18阻值的比值可以改变比较器U21、比较器U22、比较器U23的翻转时机，比较器通过比较中点电位SENSE_M以及分压后的电机三相信号EMBF_A、EMBF_B、EMBF_C从而输出以高低电平表示的过零前信号，微控制器1(MCU)仅需要检测比较器输出的高低电平过零信号即可判断过零，无需复杂的模拟数字转换以及运算。
同时，电机起动时微控制器1(MCU)会首先判断电机相位，相位角在设定范围内时会进一步判断比较器输出的过零前信号是否正确并累加存储正常的过零信号，在检测到足够多的正确过零信号后电机启动正常，进入正常的换相运算，反之则刹车并给出报警信号。
其中上述的微控制器的型号采用STM32F103CBT6。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高转速风机控制电路，其特征在于，包括：
微控制器、比较器U21、比较器U22、比较器U23、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R17和电阻R18；
电阻R11与电阻R12串联连接，电阻R14与电阻R15串联连接，电阻R17与电阻R18串联连接，电阻R12、电阻R15和电阻R18分别与高转速风机中三相无感无刷电机上的三相触点连接；
比较器U21的反相输入端、比较器U22的反相输入端、比较器U23的反相输入端、电阻R13的一端和电阻R16的一端均与电阻R10的一端连接，电阻R11与电阻R12之间的连接点与电阻R10的另一端连接，电阻R14与电阻R15之间的连接点与R13的另一端连接，电阻R17与电阻R18之间的连接点与R16的另一端连接，并且电阻R11与电阻R12之间的连接点、电阻R14与电阻R15之间的连接点、电阻R17与电阻R18之间的连接点均为电压的分压点；
比较器U21的同相输入端连接于电阻R11与电阻R12之间的连接点和电阻R10之间，比较器U22的同相输入端连接于电阻R14与电阻R15之间的连接点和电阻R13之间，比较器U23的同相输入端连接于电阻R117与电阻R18之间的连接点和电阻R16之间；
比较器U21的输出端、比较器U22的输出端和比较器U23的输出端均与微控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种高转速风机控制电路，其特征在于，还包括电阻R44、R45和电阻R46，电阻R44的两端分别与比较器U21的电源正极和输出端连接；电阻R45的两端分别与比较器U22的电源正极和输出端连接；电阻R46的两端分别与比较器U23的电源正极和输出端连接。
3.根据权利要求1所述的一种高转速风机控制电路，其特征在于，还包括电容C23、电容C24和电容C25，电容C23的两端分别与电阻R10和分压点之间的连接点和R11的接地端连接，电容C24的两端分别与电阻R13和分压点之间的连接点和R14的接地端连接，电容C25的两端分别与电阻R16和分压点之间的连接点和R17的接地端连接。
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US8796973B2 (en) * 2012-03-26 2014-08-05 Hella Corporate Center Usa, Inc. Filter apparatus and method for brushless DC motors
CN102629846A (zh) * 2012-03-31 2012-08-08 苏州大一装备科技有限公司 无位置传感器的无刷直流电机电子换相检测电路
CN102647151A (zh) * 2012-04-24 2012-08-22 上海电力学院 硬件检测的电流过零点测速的串级调速装置
CN103018541B (zh) * 2012-11-06 2016-05-11 中南林业科技大学 无刷直流电机反电势过零检测电路及检测方法

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