基於spld的吸塵電機控制器的製作方法
2023-12-03 01:06:01 2
專利名稱：基於spld的吸塵電機控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及基於SPLD的吸塵電機控制器。
背景技術：
自動吸塵器是是採用電池供電，因此吸塵電機也是採用直流供電的直流無刷電機。直流無刷電機的驅動電路是根據電機上安裝的位置傳感器輸出的信號，對電機繞組進行換相驅動，其實質是一組邏輯電路。為了簡化硬體設計，縮小驅動電路體積，並縮小換相時間，採用可編程器件進行邏輯控制，將硬體電路軟體化。 發明內容本專利目的是採用最簡單的硬體結構，實現無刷直流吸塵電機的啟動，調速和停止，工作可靠，轉速快，效率高，發熱小。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是基於SPLD的吸塵電機控制器，包括執行控制算法的單片機1，SPLD換相邏輯電路2，電機驅動橋3，電流採樣及反饋電路，其特徵在於所述的單片機I輸出信號EN，控制無刷電機的啟動和停止，輸出信號PWM控制所述的無刷電機的速度，所述的信號EN和信號PWM連接所述的所述的SPLD換相邏輯電路2 ；所述的電機驅動橋3，包括上橋的開關管Ql，Q3，Q5，以及對應的續流二極體D1，D3，D5，以及下橋的開關管Q2，Q4，Q6，以及對應的續流二極體D2，D4，D6 ；所述的SPLD換相邏輯電路2，設置輸出信號BI連接所述的開關管Ql的門極，輸出信號B2連接所述的開關管Q2的門極，輸出信號B3連接所述的開關管Q3的門極，輸出信號B4連接所述的開關管Q4的門極，輸出信號B5連接所述的開關管Q5的門極，輸出信號B6連接所述的開關管Q6的門極，設置輸入埠 SA連接所述的無刷電機的轉子位置傳感器A，輸入埠 SB連接所述的無刷電機的轉子位置傳感器B，輸入埠 SC連接所述的無刷電機的轉子位置傳感器C，設置輸入埠 INl連接所述的信號EN，輸入埠 IN2連接所述的信號PWM ;所述的電流採樣及反饋電路，包括電流採樣電阻Rl和濾波電容Cl，所述電流採樣電阻Rl和濾波電容Cl 一端接地，一端連接所述電機驅動橋2的負端，並連接所述的單片機I 的 AD 口。本實用新型的有益效果主要表現在1、電路結構簡單，成本低；2、換相速度快；3、效率高，發熱小。
圖I是基於SPLD的吸塵電機控制器的原理圖。
具體實施方式
[0011]
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。參照圖I，基於SPLD的吸塵電機控制器，包括執行控制算法的單片機I，SPLD換相邏輯電路2，電機驅動橋3，電流採樣及反饋電路。所述的單片機I輸出信號EN，控制無刷電機的啟動和停止，輸出信號PWM控制所述的無刷電機的速度。所述的信號EN和信號PWM連接所述的SPLD換相邏輯電路2。其中信號PWM，以高電平的佔空比，調節所述的無刷電機的轉速。所述的電機驅動橋3，包括上橋的開關管Q1，開關管Q3，開關管Q5，以及對應的續流二極體D1，續流二極體D3，續流二極 管D5，以及下橋的開關管Q2，開關管Q4，開關管Q6，以及對應的續流二極體D2，續流二極體D4，續流二極體D6。開關管可採用MOS管，比如FQD20N06 和 FDD5614P ;或者電晶體，比如 TIP122 和 TIP127。所述的SPLD換相邏輯電路2，設置輸出信號BI連接開關管Ql的門極，。通過所述的輸出信號BI可以控制所述的開關管Ql的關斷和導通，同樣輸出信號B2連接開關管Q2的門極，輸出信號B3連接開關管Q3的門極，輸出信號B4連接開關管Q4的門極，輸出信號B5連接開關管Q5的門極，輸出信號B6連接開關管Q6的門極；設置輸入埠 SA連接所述的無刷電機的轉子位置傳感器A，輸入埠 SB連接所述的無刷電機的轉子位置傳感器B，輸入埠 SC連接所述的無刷電機的轉子位置傳感器C，所述的SPLD換相邏輯電路2根據所述的轉子位置傳感器A，轉子位置傳感器B和轉子位置傳感器C的信號決定具體導通哪兩個開關管；設置輸入埠 INl連接所述的信號EN，接收所述的單片機I的啟動和停止信號，輸入埠 IN2連接所述的信號PWM，接收所述的單片機I的調速信號。所述電流採樣及反饋電路，包括電流採樣電阻Rl和濾波電容Cl，所述的電流採樣電阻Rl和濾波電容Cl 一端接地，一端連接所述的電機驅動橋3的負端，並連接所述的單片機I的AD 口。採樣電阻Rl將驅動電流轉換成電壓信號，輸送給所述的單片機I的AD 口，所述的單片機I將模擬的電壓信號轉換成數位訊號，供控制算法決策。濾波電容Cl起到慮除幹擾雜波的作用。
權利要求1.基於SPLD的吸塵電機控制器，包括執行控制算法的單片機(1)，SPLD換相邏輯電路(2)，電機驅動橋(3)，電流採樣及反饋電路，其特徵在於所述的單片機(I)輸出信號EN，控制無刷電機的啟動和停止，輸出信號PWM控制所述的無刷電機的速度，所述的信號EN和信號PWM連接所述的SPLD換相邏輯電路(2)； 所述的電機驅動橋(3)，包括上橋的開關管Q1，開關管Q3，開關管Q5，以及對應的續流二極體D1，續流二極體D3，續流二極體D5，以及下橋的開關管Q2，開關管Q4，開關管Q6，以及對應的續流二極體D2，續流二極體D4，續流二極體D6 ； 所述的SPLD換相邏輯電路(2)，設置輸出信號BI連接所述的開關管Ql的門極，輸出信號B2連接所述的開關管Q2的門極，輸出信號B3連接所述的開關管Q3的門極，輸出信號B4連接所述的開關管Q4的門極，輸出信號B5連接所述的開關管Q5的門極，輸出信號B6連接所述的開關管Q6的門極，設置輸入埠 SA連接所述的無刷電機的轉子位置傳感器A，輸入埠 SB連接所述的無刷電機的轉子位置傳感器B，輸入埠 SC連接所述的無刷電機的轉子位置傳感器C，設置輸入埠 INl連接所述的信號EN，輸入埠 IN2連接所述的信號PWM ；所述的電流採樣及反饋電路，包括電流採樣電阻Rl和濾波電容Cl，所述電流採樣電阻Rl和濾波電容Cl 一端接地，一端連接所述電機驅動橋(2)的負端，並連接所述的單片機(I)的 AD 口。
專利摘要一種基於SPLD的吸塵電機控制器，包括單片機，SPLD換相邏輯電路，電機驅動橋，電流採樣及反饋電路。所述的單片機輸出信號EN，控制無刷電機的啟動和停止，輸出信號PWM控制所述的無刷電機的速度；所述的電機驅動橋，包括上橋的開關管Q1，Q3，Q5，以及對應的續流二極體D1，D3，D5，以及下橋的開關管Q2，Q4，Q6，以及對應的續流二極體D2，D4，D6；所述的SPLD換相邏輯電路，設置輸出信號B1－B6連接電機驅動橋的開關管，設置輸入埠SA，SB和SC連接所述的無刷電機的轉子位置傳感器，設置輸入埠IN1和IN2連接所述的信號EN和PWM；所述的電流採樣及反饋電路，包括電流採樣電阻R1和濾波電容C1。
文檔編號H02P6/08GK202586845SQ20122014950
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月11日 優先權日2012年4月11日
發明者劉瑜 申請人:劉瑜