[实用新型]基于SPLD的吸尘电机控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及基于SPLD的吸尘电机控制器。

背景技术

[0002] 自动吸尘器是是采用电池供电，因此吸尘电机也是采用直流供电的直流无刷电机。直流无刷电机的驱动电路是根据电机上安装的位置传感器输出的信号，对电机绕组进行换相驱动，其实质是一组逻辑电路。为了简化硬件设计，缩小驱动电路体积，并缩小换相时间，采用可编程器件进行逻辑控制，将硬件电路软件化。

发明内容

本专利目的是采用最简单的硬件结构，实现无刷直流吸尘电机的启动，调速和停止，工作可靠，转速快，效率高，发热小。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 

基于SPLD的吸尘电机控制器，包括执行控制算法的单片机1，SPLD换相逻辑电路2，电机驱动桥3，电流采样及反馈电路，其特征在于：所述的单片机1输出信号EN，控制无刷电机的启动和停止，输出信号PWM控制所述的无刷电机的速度，所述的信号EN和信号PWM连接所述的所述的SPLD换相逻辑电路2；

所述的电机驱动桥3，包括上桥的开关管Q1，Q3，Q5，以及对应的续流二极管D1，D3，D5，以及下桥的开关管Q2，Q4，Q6，以及对应的续流二极管D2，D4，D6；

所述的SPLD换相逻辑电路2，设置输出信号B1连接所述的开关管Q1的门极，输出信号B2连接所述的开关管Q2的门极，输出信号B3连接所述的开关管Q3的门极，输出信号B4连接所述的开关管Q4的门极，输出信号B5连接所述的开关管Q5的门极，输出信号B6连接所述的开关管Q6的门极，设置输入端口SA连接所述的无刷电机的转子位置传感器A，输入端口SB连接所述的无刷电机的转子位置传感器B，输入端口SC连接所述的无刷电机的转子位置传感器C，设置输入端口IN1连接所述的信号EN，输入端口IN2连接所述的信号PWM；

所述的电流采样及反馈电路，包括电流采样电阻R1和滤波电容C1，所述电流采样电阻R1和滤波电容C1一端接地，一端连接所述电机驱动桥2的负端，并连接所述的单片机1的AD口。

本实用新型的有益效果主要表现在：1、电路结构简单，成本低；2、换相速度快；3、效率高，发热小。

附图说明

图1是基于SPLD的吸尘电机控制器的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1，基于SPLD的吸尘电机控制器，包括执行控制算法的单片机1，SPLD换相逻辑电路2，电机驱动桥3，电流采样及反馈电路。

所述的单片机1输出信号EN，控制无刷电机的启动和停止，输出信号PWM控制所述的无刷电机的速度。所述的信号EN和信号PWM连接所述的SPLD换相逻辑电路2。其中信号PWM，以高电平的占空比，调节所述的无刷电机的转速。

所述的电机驱动桥3，包括上桥的开关管Q1，开关管Q3，开关管Q5，以及对应的续流二极管D1，续流二极管D3，续流二极管D5，以及下桥的开关管Q2，开关管Q4，开关管Q6，以及对应的续流二极管D2，续流二极管D4，续流二极管D6。开关管可采用MOS管，比如FQD20N06和FDD5614P；或者晶体管，比如TIP122和TIP127。

所述的SPLD换相逻辑电路2，设置输出信号B1连接开关管Q1的门极，。通过所述的输出信号B1可以控制所述的开关管Q1的关断和导通，同样输出信号B2连接开关管Q2的门极，输出信号B3连接开关管Q3的门极，输出信号B4连接开关管Q4的门极，输出信号B5连接开关管Q5的门极，输出信号B6连接开关管Q6的门极；设置输入端口SA连接所述的无刷电机的转子位置传感器A，输入端口SB连接所述的无刷电机的转子位置传感器B，输入端口SC连接所述的无刷电机的转子位置传感器C，所述的SPLD换相逻辑电路2根据所述的转子位置传感器A，转子位置传感器B和转子位置传感器C的信号决定具体导通哪两个开关管；设置输入端口IN1连接所述的信号EN，接收所述的单片机1的启动和停止信号，输入端口IN2连接所述的信号PWM，接收所述的单片机1的调速信号。

所述电流采样及反馈电路，包括电流采样电阻R1和滤波电容C1，所述的电流采样电阻R1和滤波电容C1一端接地，一端连接所述的电机驱动桥3的负端，并连接所述的单片机1的AD口。采样电阻R1将驱动电流转换成电压信号，输送给所述的单片机1的AD口，所述的单片机1将模拟的电压信号转换成数字信号，供控制算法决策。滤波电容C1起到虑除干扰杂波的作用。