[发明专利]一种通过霍尔信号算法判断电机正反转方法

说明书

本发明公开了一种通过霍尔信号算法判断电机正反转方法，本发明把霍尔元件A相输出到单片机的外部中断输入口，这样就可以通过跳变沿触发中断，然后在对应的外部中断服务函数里面。通过B相的电平来确定正反转。例如，当A相触发一个跳变沿的时候，如果B相是高电平就认为是正转，低电平就认为是反转。本发明算法能快速简便的方式去判断霍尔电机的正反转，并降低误判的风险；本发明只需要用到一个外部中断IO去触发即可，另外一个是普通IO口即可，对硬件设计的要求也降低了。

【技术领域】

本发明涉及电机的技术领域，特别是通过霍尔信号算法判断电机正反转方法的技术领域。

【背景技术】

随着我国汽车保有量的逐年提升，拥有2台车以上的家庭比例也随着逐步提升。由此产生的单人驾车出行的概率也不断攀升。由于单人驾车出行购物收放物品的不便性，越来越多的车主都会选择加装脚踢感应自动打开式的电动尾门。所以售后市场的需求量也越来越大。而自动电尾中内容包含了开关门，自定义高度等功能，这些都与电机的状态息息相关。常规识别电机状态的方法是识别处理霍尔信号。

常规的算法是通过软件的方法实现四倍频，首先可以看到编码器上输出得AB相波形，正常情况下，使用M法(M法在一定的时间周期Tc内，测量编码器输出的脉冲个数M1来计算转速。用个数除以时间就可以得到编码器输出脉冲的频率，因此M法也称为频率法，f1＝M1/Tc。)测速的时候，会通过测量单位时间内的A像输出的脉冲数来获得速度信息。常规方法，我们只测量A相的上升沿或者B相的下降沿。这样只能计数3次。

四倍频的方法是测量A相和B相编码器的上升沿和下降沿。这样在同样的时间内，可以计数12次(3个1234的循环)，这就是软件4倍分频的原理。通过这个方法测出速度。

软件处理的方法分为两种，自带编码器接口的单片机，可以直接使用硬件计数。没有编码器接口的单片机，可以通过外部中断读取，比如把编码器A，B相输出到单片机的外部中断输入口。通过外部中断去计数霍尔值，然后通过去判断AB相中断谁先触发来判断正反转，这种方式会可能导致B相缺失的情况下误判断导致实际电机转向与软件处理得到的电机转向出现偏差。而且需要2个外部中断IO口，对芯片硬件需求比较高。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种通过霍尔信号算法判断电机正反转方法，能够快速简便的方式去判断霍尔电机的正反转。

为实现上述目的，本发明提出了一种通过霍尔信号算法判断电机正反转方法，包括与待测电机旋转轴同步连接的霍尔码盘及与所述霍尔码盘适配的霍尔元件，所述霍尔码盘为圆盘状，且其两侧分别定义为A面及B面，所述A面和B面上分别等分布置有若干可与所述霍尔元件相适配的磁极，所述霍尔元件分别采集所述霍尔码盘A面、B面信号并分别输出A相波形和B相波形，所述A面上磁极与所述B面上磁极交错设置，以使所述霍尔元件检测到A相波形位于跳变沿时、所述B相波形位于两相邻跳变沿之间；所述A相波形跳变沿包括上升沿及下降沿，所述A相波形上升沿和所述A相波形下降沿分别固定对应所述B相高电平波形和B相低电平波形；

将所述霍尔元件A相波形输入到单片机的外部中断输入口，通过A相波形上升沿或下降沿信号触发中断，在对应的外部中断服务函数内，通过B相的电平波形为高电平还是低电平来判断电机正反转。

作为优选，所述的A相波形为上升沿时对应B相低电平波形；所述A相波形为下降沿时对应B相高电平波形。

作为优选，当判断电机为正转，则计数值累加；判断电机为反转，则计数值累减。

作为优选，所述霍尔码盘的A面磁极数量与所述B面磁极数量相同。

本发明一种通过霍尔信号算法判断电机正反转方法的有益效果：本发明算法能快速简便的方式去判断霍尔电机的正反转，并降低误判的风险；本发明只需要用到一个外部中断IO去触发即可，另外一个是普通IO口即可，对硬件设计的要求也降低了。