CN218570123U - 一种直流无刷电动黄油机控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种直流无刷电动黄油机控制器，包括电源单元、控制单元和驱动单元，所述电源单元包括输入端、电源防反接电路和辅助开关电源电路，所述控制单元包括主控电路，所述驱动单元包括MOS管逆变电路，所述辅助开关电源电路包括辅助电源，所述辅助电源的一端与MOS管逆变电路的一端连接，所述主控电路分别与MOS管逆变电路和驱动单元电性连接；本实用新型通过控制单元和驱动单元的配合，使主控电路产生PWM波给电机，电机输出上下桥臂两路信号给MOS管逆变电路，通过MOS管逆变电路实现电子换向功能，增加了电机启停的灵活性，同时也便于电机的智能调速。
Description
技术领域
本实用新型涉及黄油机控制器技术领域，具体为一种直流无刷电动黄油机控制器。
背景技术
传统电动工具一般采用有刷电机，如专利文件：公开号为CN111799957A，专利名称为有刷电机，该电机具备：转子，其具有换向器；刷握，其保持与所述换向器接触的电刷；以及端子，其与电源连接，向所述电刷供电，所述刷握具备：对所述电刷朝向所述换向器施力的被固定的电刷臂；以及将所述端子与所述电刷臂连接的导体，所述导体具备：沿所述转子的旋转轴方向延伸的扼流圈；以及将所述电刷臂与所述扼流圈连接的第一板部件，在从所述旋转轴方向观察所述刷握的俯视观察时，所述扼流圈配置为比起所述电刷更靠近所述第一板部件。
由于有刷电机内置电刷换向器，而电刷换向器工作时需要励磁和电枢的配合，励磁是扼流圈用于提供旋转磁场，电枢是导体用于产生电磁转矩进行机电能量转换的部分，通过有刷电机为电动黄油机提供动力时，不便于控制有刷电机进行电子换向，使电机启停灵活性降低，因此我们需要提出一种直流无刷电动黄油机控制器来解决上述存在的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种直流无刷电动黄油机控制器，通过控制单元和驱动单元的配合，使主控电路产生PWM波给电机，电机输出上下桥臂两路信号给MOS管逆变电路，通过MOS管逆变电路实现电子换向功能，增加了电机启停的灵活性，以解决背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种直流无刷电动黄油机控制器，包括电源单元、控制单元和驱动单元，所述电源单元包括输入端、电源防反接电路和辅助开关电源电路，所述控制单元包括主控电路，所述驱动单元包括MOS管逆变电路，所述辅助开关电源电路包括辅助电源，所述辅助电源的一端与MOS管逆变电路的一端连接，所述主控电路与MOS管逆变电路电性连接，所述MOS管逆变电路的一端连接有内置永磁体的24V直流无刷电机，所述MOS管逆变电路的另一端通过电源防反接电路连接与输入端连接，所述控制单元的输入电压支持DC18-24V宽电压，所述辅助开关电源电路提供3.3V、5V或15V电压。
优选的，所述主控电路包括母线电压采集模组、霍尔采集模组、PWM驱动模组、调速控制模组、压力采集模组和系统保护模组，所述母线电压采集模组、霍尔采集模组、PWM驱动模组、调速控制模组和压力采集模组均与MOS管逆变电路连接。
优选的，所述MOS管逆变电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6，所述MOS管Q1的一端与MOS管Q4的一端连接，所述MOS管Q2的一端与MOS管Q5的一端连接，所述MOS管Q3的一端与MOS管Q6的一端连接，所述MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6另两端分别与主控电路和输入端连接。
优选的，所述MOS管Q1、MOS管Q2和MOS管Q3的连接端与MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6的连接端之间并联有电容C1和电容C2，所述电容C1和电容C2均设置为极性电容，所述电容C1和电容C2的两端分别与输入端的两端连接。
优选的，所述输入端包括DC+端和DC-端，所述电源防反接电路包括反接二极管D1，所述反接二极管D1的一端与DC+端连接，所述反接二极管D1的另一端与MOS管Q1、MOS管Q2和MOS管Q3的连接端连接。
优选的，所述DC-端的一端连接有电阻R1，所述电阻R1的一端分别与辅助电源、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6的连接端以及主控电路的一端连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型主要通过控制单元和驱动单元的配合，使主控电路产生PWM波给电机，电机输出上下桥臂两路信号给MOS管逆变电路，通过MOS管逆变电路实现电子换向功能，增加了电机启停的灵活性，同时也便于电机的智能调速。
2、本实用新型通过使用直流无刷电机，且无刷电机内置永磁体，不需要励磁和电枢，改善了电机工艺，使机械可靠性增加，同时提高了电机的工作寿命。
附图说明
图1为本实用新型的系统框图；
图2为本实用新型的MOS管逆变电路与主控电路连接示意图。
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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种直流无刷电动黄油机控制器，包括电源单元、控制单元和驱动单元，所述电源单元包括输入端、电源防反接电路和辅助开关电源电路，所述控制单元包括主控电路，所述驱动单元包括MOS管逆变电路，所述辅助开关电源电路包括辅助电源，所述辅助电源的一端与MOS管逆变电路的一端连接，所述主控电路与MOS管逆变电路电性连接，所述MOS管逆变电路的一端连接有内置永磁体的24V直流无刷电机，所述MOS管逆变电路的另一端通过电源防反接电路连接与输入端连接，所述控制单元的输入电压支持DC18-24V宽电压，所述辅助开关电源电路提供3.3V、5V或15V电压，主要为整个系统提供不同的工作电压。
通过控制单元和驱动单元的配合，使主控电路产生PWM波给电机，电机输出上下桥臂两路信号给MOS管逆变电路，通过MOS管逆变电路实现电子换向功能，增加了电机启停的灵活性，使用直流无刷电机，且无刷电机内置永磁体，不需要励磁和电枢，改善了电机工艺，使机械可靠性增加，同时提高了电机的工作寿命。
所述主控电路包括母线电压采集模组、霍尔采集模组、PWM驱动模组、调速控制模组、压力采集模组和系统保护模组，所述母线电压采集模组、霍尔采集模组、PWM驱动模组、调速控制模组和压力采集模组均与MOS管逆变电路连接，母线电压采集模组采集用于采集母线的电压，霍尔采集模组用于感应无刷电机的启停，PWM驱动模组用于产生PWM波，调速控制模组用于控制无刷电机的转速，压力采集模组用于采集无刷电机在工作时力矩，系统保护模组用于对电源进行保护，避免电源过压、电源欠压、过流、压力报警的状态产生。
所述MOS管逆变电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6，所述MOS管Q1的一端与MOS管Q4的一端连接，所述MOS管Q2的一端与MOS管Q5的一端连接，所述MOS管Q3的一端与MOS管Q6的一端连接，所述MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6另两端分别与主控电路和输入端连接，通过MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6构成半导体开关器件，通过半导体开关器件与无刷电机的配合实现了电子换向，便于灵活控制电机的启停，同时也便于对无刷电机进行智能调速。
所述MOS管Q1、MOS管Q2和MOS管Q3的连接端与MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6的连接端之间并联有电容C1和电容C2，所述电容C1和电容C2均设置为极性电容，所述电容C1和电容C2的两端分别与输入端的两端连接。
所述输入端包括DC+端和DC-端，所述电源防反接电路包括反接二极管D1，所述反接二极管D1的一端与DC+端连接，所述反接二极管D1的另一端与MOS管Q1、MOS管Q2和MOS管Q3的连接端连接，通过反接二极管D1对输入端的安装进行保护，当输入端反接时，反接二极管不导通，输入端无法进行供电，从而对电路进行保护。
所述DC-端的一端连接有电阻R1，所述电阻R1的一端分别与辅助电源、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6的连接端以及主控电路的一端连接。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种直流无刷电动黄油机控制器，包括电源单元、控制单元和驱动单元，其特征在于：所述电源单元包括输入端、电源防反接电路和辅助开关电源电路，所述控制单元包括主控电路，所述驱动单元包括MOS管逆变电路，所述辅助开关电源电路包括辅助电源，所述辅助电源的一端与MOS管逆变电路的一端连接，所述主控电路与MOS管逆变电路电性连接，所述MOS管逆变电路的一端连接有内置永磁体的24V直流无刷电机，所述MOS管逆变电路的另一端通过电源防反接电路连接与输入端连接，所述控制单元的输入电压支持DC18-24V宽电压，所述辅助开关电源电路提供3.3V、5V或15V电压。
2.根据权利要求1所述的一种直流无刷电动黄油机控制器，其特征在于：所述主控电路包括母线电压采集模组、霍尔采集模组、PWM驱动模组、调速控制模组、压力采集模组和系统保护模组，所述母线电压采集模组、霍尔采集模组、PWM驱动模组、调速控制模组和压力采集模组均与MOS管逆变电路连接。
3.根据权利要求1所述的一种直流无刷电动黄油机控制器，其特征在于：所述MOS管逆变电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6，所述MOS管Q1的一端与MOS管Q4的一端连接，所述MOS管Q2的一端与MOS管Q5的一端连接，所述MOS管Q3的一端与MOS管Q6的一端连接，所述MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6另两端分别与主控电路和输入端连接。
4.根据权利要求3所述的一种直流无刷电动黄油机控制器，其特征在于：所述MOS管Q1、MOS管Q2和MOS管Q3的连接端与MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6的连接端之间并联有电容C1和电容C2，所述电容C1和电容C2均设置为极性电容，所述电容C1和电容C2的两端分别与输入端的两端连接。
5.根据权利要求4所述的一种直流无刷电动黄油机控制器，其特征在于：所述输入端包括DC+端和DC-端，所述电源防反接电路包括反接二极管D1，所述反接二极管D1的一端与DC+端连接，所述反接二极管D1的另一端与MOS管Q1、MOS管Q2和MOS管Q3的连接端连接。
6.根据权利要求5所述的一种直流无刷电动黄油机控制器，其特征在于：所述DC-端的一端连接有电阻R1，所述电阻R1的一端分别与辅助电源、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6的连接端以及主控电路的一端连接。
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| CN202222425134.0U CN218570123U (zh) | 2022-09-14 | 2022-09-14 | 一种直流无刷电动黄油机控制器 |
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| CN202222425134.0U Active CN218570123U (zh) | 2022-09-14 | 2022-09-14 | 一种直流无刷电动黄油机控制器 |
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2022
- 2022-09-14 CN CN202222425134.0U patent/CN218570123U/zh active Active
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