無(wú)傳感器BLDC驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

作者：時(shí)間：2009-08-03 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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圖4：反電勢(shì)過(guò)零檢測(cè)電路。

3. 行程計(jì)量和液晶顯示原理

本設(shè)計(jì)中行程計(jì)量采用純軟件數(shù)據(jù)處理。由于電動(dòng)車(chē)電機(jī)轉(zhuǎn)子在外面，車(chē)上的輻條是固定在轉(zhuǎn)子上的，因此轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一圈車(chē)輪就轉(zhuǎn)一周，所走過(guò)的路程就是車(chē)輪的周長(zhǎng)。這樣只要電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，采用內(nèi)部中斷，數(shù)據(jù)處理部分就做一次加法，通過(guò)累加的辦法存儲(chǔ)總路程數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行十進(jìn)制轉(zhuǎn)換。由于HT46R6?自帶LCD驅(qū)動(dòng)，因此只需將轉(zhuǎn)換后的結(jié)果直接寫(xiě)入其RAM存儲(chǔ)區(qū)1，即可在液晶屏上顯示里程。其中數(shù)據(jù)處理部分的加法采用浮點(diǎn)數(shù)，這是因?yàn)镠T系列單片機(jī)不支持小數(shù)操作。

系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

驅(qū)動(dòng)部分：74HC139譯碼器的輸入端連接到單片機(jī)HT46R6?上，其使能控制位接HT46R6?的PWM1(即PD1口)，其它輸入接普通I/O，譯碼器的輸出直接驅(qū)動(dòng)IR2132，IR2132的輸入均是低電平有效，以產(chǎn)生輸出電平去驅(qū)動(dòng)MOS管P60N06的柵極，外加48V漏極電壓使MOS管導(dǎo)通，通過(guò)這種驅(qū)動(dòng)方法順序?qū)ǜ鱉OS管，以便給直流無(wú)刷電機(jī)連續(xù)供電。需注意的是當(dāng)IR2132高于8.9V的電壓時(shí)才能開(kāi)通，一般采用12V或15V作為驅(qū)動(dòng)，器件內(nèi)帶有欠電壓和過(guò)電流保護(hù)；當(dāng)電壓低于8.9V，IR2132自動(dòng)斷開(kāi)不工作，即沒(méi)有輸出，此時(shí)整個(gè)控制系統(tǒng)也就無(wú)法正常運(yùn)作。

反電勢(shì)部分：采用原理部分?jǐn)⑹龅倪^(guò)零方案，通過(guò)電阻取三相反電勢(shì)電壓，將其送往比較器LM339中每個(gè)比較器的正端，為減小干擾，正端輸入需加電容濾波，而負(fù)端(參考相)電壓采用48V電源的1/22。通過(guò)比較，若正端電壓高于負(fù)端，則LM339的出端信號(hào)為+5V；若正端電壓低于負(fù)端，則出端信號(hào)為0V，從而給出轉(zhuǎn)子位置信號(hào)，即傳感器信號(hào)。

LCD部分：本文中的設(shè)計(jì)采用兩行顯示的10位液晶屏與HT46R6?的SEG0-SEG19腳和4個(gè)COM腳相連，通過(guò)向內(nèi)部LCD存儲(chǔ)區(qū)寫(xiě)數(shù)即可在屏幕上顯示行程，自帶驅(qū)動(dòng)，簡(jiǎn)易直觀(guān)且便于操作。選擇R型偏壓，則不需要連接外部電容或電阻，如果VDD大于VLCD引腳上的電壓，那么VMAX連接至VDD，否則連接到VLCD，這樣可以防止因電壓太強(qiáng)造成不該點(diǎn)亮的液晶段選信號(hào)點(diǎn)亮，避免亂碼的出現(xiàn)；若選擇C型偏壓，需在單片機(jī)的V1與V2之間連接0.1μF濾波電容，C1與C2之間也需要連接0.1μF充電泵電容。本文選擇的是R型偏壓，整體硬件原理見(jiàn)圖5。

圖5：驅(qū)動(dòng)控制器硬件結(jié)構(gòu)圖。