CN211352092U

CN211352092U - 电机控制电路与电机设备

Info

Publication number: CN211352092U
Application number: CN202020134293.3U
Authority: CN
Inventors: 陈琼; 邱艳君
Original assignee: Individual
Current assignee: Shenzhen Rockchip Microelectronic Co ltd
Priority date: 2020-01-20
Filing date: 2020-01-20
Publication date: 2020-08-25
Anticipated expiration: 2030-01-20

Abstract

本申请涉及电机技术领域，具体公开了一种电机控制电路与电机设备。其中电机控制电路包括：第一电源接口和第二电源接口；整流模块，所述整流模块通过所述第一电源接口和所述第二电源接口与供电电源连接；电机控制模块，所述电机控制模块与所述整流模块连接，还与电机的电机接口连接；极性检测模块，所述极性检测模块与所述第一电源接口和所述第二电源接口连接，用于检测所述第一电源接口和所述第二电源接口的电源极性，所述极性检测模块与所述电机控制模块连接。该电机控制电路可以提高电机的使用效率。

Description

电机控制电路与电机设备

技术领域

本申请涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机控制电路与电机设备。

背景技术

随着自动化控制技术的发展，电机的应用越来越广。电机包括电机接口，例如三相电机包括三个电机接口，电机需要通过电机接口与供电电源连接，以获得电能进行转动，并带动外部的负载，例如负载可以是齿轮箱。而在实际应用中，供电电源的正负极可能会发生调换的情况，这样可能会导致电机无法正常工作。

实用新型内容

本申请提供了一种电机控制电路与电机设备，可以解决供电电源的正负极发生调换导致电机无法工作的问题。

第一方面，本申请提供了一种电机控制电路，所述电机控制电路包括：

第一电源接口和第二电源接口；

整流模块，所述整流模块通过所述第一电源接口和所述第二电源接口与供电电源连接；

电机控制模块，所述电机控制模块与所述整流模块连接，还用于与电机的电机接口连接；

极性检测模块，所述极性检测模块与所述第一电源接口和所述第二电源接口连接，用于检测所述第一电源接口和所述第二电源接口的电源极性，所述极性检测模块与所述电机控制模块连接。

在一个实施例中，所述整流模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管的负极和所述第二二极管的正极均与所述第一电源接口连接，所述第三二极管的负极和第四二极管的正极均与所述第二电源接口连接，所述第一二极管的正极与所述第三二极管的正极均接地，所述第二二极管的负极与所述第四二极管的负极均与所述电机控制电路连接。

在一个实施例中，所述极性检测模块包括用于检测第一电源接口的第一检测单元，以及用于检测第二电源接口的第二检测单元；

所述第一检测单元包括第一电阻、第二电阻和第一电容，所述第一电阻的一端、所述第二电阻的一端与所述第一电容的一端均与所述电机控制模块连接，所述第一电阻的另一端与第一电源接口连接，所述第二电阻的另一端与所述第一电容的另一端均接地；

所述第二检测单元包括第三电阻、第四电阻和第二电容，所述第三电阻的一端、所述第四电阻的一端与所述第二电容的一端均与所述电机控制模块连接，所述第三电阻的另一端与第二电源接口连接，所述第四电阻的另一端与所述第二电容的另一端均接地。

在一个实施例中，所述电机控制模块包括控制单元和电机驱动单元；

所述控制单元用于通过所述电机驱动单元与电机的电机接口连接。

在一个实施例中，所述电机驱动单元包括三个驱动子单元，所述三个驱动子单元分别与所述电机的三个电机接口对应连接；

所述驱动子单元包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第五二极管、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；

所述第五电阻的一端与所述第六电阻的一端均与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的栅极均通过所述第七电阻与所述第五二极管的负极连接，所述第二三极管的漏极与所述第三三极管的漏极均与所述电机的电机接口连接，所述第二三极管的源极与所述第五二极管的正极均与所述整流模块连接，所述第三三极管的栅极与所述第八电阻的一端均与所述控制单元连接，所述第五电阻的另一端与所述控制单元连接，所述第六电阻的另一端、所述第一三极管的发射极、所述第八电阻的另一端、与所述第三三极管的源极均接地。

在一个实施例中，所述电机控制模块还包括用于检测电机的运行状态的运行检测单元，所述运行检测单元与所述控制单元连接。

在一个实施例中，所述运行检测单元包括霍尔传感器。

在一个实施例中，还包括稳压模块，所述整流模块用于通过所述稳压模块与所述电机控制模块连接。

第二方面，本申请还提供了一种电机设备，所述装置包括：电机和本申请提供的电机控制电路。

在一个实施例中，所述电机为三相无刷电机。

本申请公开了一种电机控制电路与电机设备，所述电机控制电路包括第一电源接口和第二电源接口；整流模块，所述整流模块通过所述第一电源接口和所述第二电源接口与供电电源连接；电机控制模块，用于与所述整流模块连接，所述电机控制模块还用于与电机的电机接口连接；极性检测模块，所述极性检测模块用于检测所述第一电源接口和所述第二电源接口的电源极性，所述极性检测模块与所述电机控制模块连接。可以无论第一电源接口和第二电源接口所接的供电电源的极性如何，电机控制模块可以根据具体的极性控制电机的运行，即使在供电电源的正负极发生调换的情况，电机依然可以正常工作，提高电机的使用效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种电机控制电路的模块示意图；

图2是本申请实施例提供的电机控制电路的一部分电路图；

图3是本申请实施例提供的电机控制电路的另一部分电路图；

图4是本申请实施例提供的运行检测模块的电路图；

图5是本申请实施例提供的稳压模块的电路图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

本申请的实施例提供了一种电机控制电路与电机设备，下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1，图1是本申请的实施例提供的一种电机控制电路的模块示意图，电机控制电路10包括第一电源接口11、第二电源接口12、整流模块15、电机控制模块13和极性检测模块14。

整流模块15用于通过第一电源接口11和第二电源接口12与供电电源(图未示)连接；供电电源是外部的电源，示例性的，可以是市电。整流模块15用于将供电电源进行整流处理，以为电机控制模块13和电机进行供电。

电机控制模块13，用于与整流模块15连接，电机控制模块13还用于与电机20的电机接口21连接。电机控制模块用于控制和驱动电机的运行，电机运行时产生驱动转矩，作为外部负载的动力源。电机可以是三相无刷电机，三相无刷电机包括三个电机接口，电机控制模块与三个电机接口均连接。

极性检测模块14，用于检测第一电源接口11和第二电源接口12的电源极性，极性检测模块14与电机控制模块13连接。极性检测模块14用于将检测到的电源极性发送给电机控制模块13，电机控制模块13用于根据电源极性控制电机的运行。示例性的，将电机的电源进线中的任意两相上的极性进行对调即可以改变电机运转的方向。无论第一电源接口和第二电源接口所接的供电电源的极性如何，电机控制模块可以根据具体的极性控制电机的运行，即使在供电电源的正负极发生调换的情况，电机依然可以正常工作，可以提高电机的使用效率以及使用寿命。

在一个实施例中，如图2所示，整流模块15包括第一二极管D2、第二二极管D3、第三二极管D4和第四二极管D5，第一二极管D2的负极和第二二极管D3的正极均与第一电源接口11连接，第三二极管D4的负极和第四二极管D5的正极均与第二电源接口12连接，第一二极管D2的正极与第三二极管D4的正极均接地，第二二极管D3的负极与第四二极管D5的负极均与电机控制电路(图未示)连接，以为电机控制电路供电。

在一个实施例中，如图2所示，极性检测模块14包括用于检测第一电源接口11的第一检测单元，以及用于检测第二电源接口12的第二检测单元；

第一检测单元包括第一电阻R6、第二电阻R9和第一电容C5，第一电阻R6的一端、第二电阻R9的一端与第一电容C5的一端均与电机控制模块连接，示例性的，如果电机控制模块包括MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)，可以与MCU的ADCV1接口连接。第一电阻R6的另一端与第一电源接口11连接，第二电阻R9的另一端与第一电容C5的另一端均接地；

第二检测单元包括第三电阻R7、第四电阻R10和第二电容C6，第三电阻R7的一端、第四电阻R10的一端与第二电容C6的一端均与电机控制模块连接，示例性的，可以与MCU的ADCV2接口连接。第三电阻R7的另一端与第二电源接口12连接，第四电阻R10的另一端与第二电容C6的另一端均接地。

第一检测单元和第二检测单元可以将检测的第一电源接口11与第二电源接口12的极性通过ADCV1接口和ADCV2接口发送至MCU。

在一个实施例中，电机控制模块包括控制单元和电机驱动单元；控制单元用于通过电机驱动单元与电机的电机接口连接。示例性的，如图3所示，控制单元131可以是MCU。

在一个实施例中，如图3所示，电机驱动单元132包括三个驱动子单元，三个驱动子单元分别与电机的三个电机接口对应连接。

以其中一个驱动子单元为例，如图3所示，驱动子单元包括第一三极管Q2、第二三极管Q1B、第三三极管Q1A、第五二极管D1、第五电阻R2、第六电阻R3、第七电阻R1和第八电阻R4；

第五电阻R2的一端与第六电阻R3的一端均与第一三极管Q2的基极连接，第一三极管Q2的集电极与第二三极管Q1B的栅极均通过第七电阻R1与第五二极管D1的负极连接，第二三极管Q1B的漏极与第三三极管Q1A的漏极均与电机的电机接口21连接，可以是与电机的电机接口21的接口A连接；第二三极管Q1B的源极与第五二极管D1的正极均与整流模块连接，第三三极管Q1A的栅极与第八电阻R4的一端均与控制单元连接，可以是与MCU的LA接口连接；第五电阻R2的另一端与控制单元连接，可以是与MCU的HA接口连接；第六电阻R3的另一端、第一三极管Q2的发射极、第八电阻R4的另一端、与第三三极管Q1A的源极均接地。

以其中另一个驱动子单元为例，如图3所示，驱动子单元包括第一三极管Q4、第二三极管Q3B、第三三极管Q3A、第五二极管D6、第五电阻R8、第六电阻R11、第七电阻R5和第八电阻R13；

第五电阻R8的一端与第六电阻R11的一端均与第一三极管Q4的基极连接，第一三极管Q4的集电极与第二三极管Q3B的栅极均通过第七电阻R5与第五二极管D6的负极连接，第二三极管Q3B的漏极与第三三极管Q3A的漏极均与电机的电机接口21连接，可以是与电机的电机接口21的接口B连接；第二三极管Q3B的源极与第五二极管D6的正极均与整流模块连接，第三三极管Q3A的栅极与第八电阻R13的一端均与控制单元连接，可以是与MCU的LB接口连接；第五电阻R8的另一端与控制单元连接，可以是与MCU的HB接口连接；第六电阻R11的另一端、第一三极管Q4的发射极、第八电阻R13的另一端、与第三三极管Q3A的源极均接地。

以其中另一个驱动子单元为例，如图3所示，驱动子单元包括第一三极管Q6、第二三极管Q5B、第三三极管Q5A、第五二极管D7、第五电阻R15、第五电阻R16、第七电阻R14和第八电阻R17；

第五电阻R15的一端与第五电阻R16的一端均与第一三极管Q6的基极连接，第一三极管Q6的集电极与第二三极管Q5B的栅极均通过第七电阻R14与第五二极管D7的负极连接，第二三极管Q5B的漏极与第三三极管Q5A的漏极均与电机的电机接口21连接，可以是与电机的电机接口21的接口C连接；第二三极管Q5B的源极与第五二极管D7的正极均与整流模块连接，第三三极管Q5A的栅极与第八电阻R17的一端均与控制单元连接，可以是与MCU的LC接口连接；第五电阻R15的另一端与控制单元连接，可以是与MCU的HC接口连接；第五电阻R16的另一端、第一三极管Q6的发射极、第八电阻R17的另一端、与第三三极管Q5A的源极均接地。

在一个实施例中，电机控制模块还包括用于检测电机的运行状态的运行检测单元，运行检测单元与控制单元连接。运行检测单元用于检测电机的运行状态，并将运行状态发送至控制单元，以便控制单元可以根据检测的运行状态控制电机的运行状态，运行状态包括速度和方向。在一个实施例中，运行检测单元包括霍尔传感器。

示例性的，如图4所示，电机控制模块包括第一霍尔传感器HA1、第二霍尔传感器HB1、第三霍尔传感器HC1、第九电阻R18、第十电阻R19、第十一电阻R20、第三电容C7、第四电容C8、第五电容C9；

第一霍尔传感器HA1的第一接口、第二霍尔传感器HB1的第一接口、第三霍尔传感器HC1的第一接口、第九电阻R18的一端、第十电阻R19的一端、第十一电阻R20的一端、第三电容C7的一端、第四电容C8的一端和第五电容C9的一端均与供电电源连接；第一霍尔传感器HA1的第二接口与第九电阻R18的另一端均与控制单元连接，可以是与MCU的HA接口连接；第二霍尔传感器HB1的第二接口与第十电阻R19的另一端均与控制单元连接，可以是与MCU的HB接口连接；第三霍尔传感器HC1的第二接口与第十一电阻R20的另一端均与控制单元连接，可以是与MCU的HC接口连接；第一霍尔传感器HA1的第三接口、第二霍尔传感器HB1的第三接口、第三霍尔传感器HC1的第三接口、第三电容C7的另一端、第四电容C8的另一端与第五电容C9的另一端均接地。

在一个实施例中，还包括稳压模块，整流模块通过稳压模块与电机控制模块连接。稳压模块可以是低压差线性稳压器(LDO,Low Dropout Regulator)，可以实现将供电电源的电压转换为适合控制单元和/或运行检测单元的电压，示例性的，稳压模块可以将从整流模块输入的市电电压转换为3.3V电压，并为控制单元和/或运行检测单元进行供电。

如图5所示，稳压模块可以包括稳压芯片U1、第六电容C1、第七电容C2、第八电容C3、第九电容C4，稳压芯片U1的输入接口、第六电容C1的一端与第七电容C2的一端均与整流模块连接，可以是与整流模块的第二二极管D3的负极以及第四二极管D5的负极连接；稳压芯片U1的输出接口、第八电容C3的一端和第九电容C4的一端连接，作为稳压输出接口，可以提供合适的电压给控制单元和/或运行检测单元。稳压芯片U1的接地接口、第六电容C1的另一端、第七电容C2的另一端、第八电容C3的另一端和第九电容C4的另一端均接地。

本申请实施例还提供一种电机设备，包括电机和上述任一实施例提供的电机控制电路，如图1所示，电机20的电机接口21与电机控制电路10连接。在一个实施例中，电机为三相无刷电机。

电机设备的具体实施方式可以参考上文的相关描述，在此不再赘述。

本申请实施例提供的电机设备可以无论第一电源接口和第二电源接口所接的供电电源的极性如何，电机控制模块可以根据具体的极性控制电机的运行，即使在供电电源的正负极发生调换的情况，电机依然可以正常工作，可以提高电机的使用范围以及使用寿命。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种电机控制电路，其特征在于，包括：

第一电源接口和第二电源接口；

电机控制模块，所述电机控制模块与所述整流模块连接，还与电机的电机接口连接；

2.根据权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，所述整流模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管的负极和所述第二二极管的正极均与所述第一电源接口连接，所述第三二极管的负极和第四二极管的正极均与所述第二电源接口连接，所述第一二极管的正极与所述第三二极管的正极均接地，所述第二二极管的负极与所述第四二极管的负极均与所述电机控制电路连接。

3.根据权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，所述极性检测模块包括用于检测第一电源接口的第一检测单元，以及用于检测第二电源接口的第二检测单元；

4.根据权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，所述电机控制模块包括控制单元和电机驱动单元；

5.根据权利要求4所述的电机控制电路，其特征在于，所述电机驱动单元包括三个驱动子单元，所述三个驱动子单元分别与所述电机的三个电机接口对应连接；

6.根据权利要求4所述的电机控制电路，其特征在于，所述电机控制模块还包括用于检测电机的运行状态的运行检测单元，所述运行检测单元与所述控制单元连接。

7.根据权利要求6所述的电机控制电路，其特征在于，所述运行检测单元包括霍尔传感器。

8.根据权利要求4所述的电机控制电路，其特征在于，还包括稳压模块，所述整流模块用于通过所述稳压模块与所述电机控制模块连接。

9.一种电机设备，其特征在于，包括电机和权利要求1至8中任一项所述的电机控制电路。

10.根据权利要求9所述的电机设备，其特征在于，所述电机为三相无刷电机。