基于單片機(jī)的無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)保護(hù)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無刷直流電機(jī)保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于單片機(jī)的無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)保護(hù)器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代科技進(jìn)步，電子行業(yè)日新月異，每時(shí)每刻都在更新在變化，無刷直流電機(jī)以其無磨擦、低干擾，壽命長(zhǎng)、維護(hù)成本低并效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)而在生活和工業(yè)系統(tǒng)中扮演著重要角色，例如跑步機(jī)、繞線機(jī)和軍用離心機(jī)等等，在這樣一個(gè)高科技的社會(huì)，必然也就對(duì)產(chǎn)品的控制精度也有很高的要求，這樣才能更好的實(shí)現(xiàn)我們所需的功能，控制的精度越來越高，對(duì)無刷直流電機(jī)的控制也就顯得異常重要，精確到電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的每一圈每一度，現(xiàn)如今，無刷直流電機(jī)的應(yīng)用面越來越廣，市場(chǎng)中缺少一種能夠精確控制電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的無刷直流電機(jī)控制器，并且由于電機(jī)運(yùn)動(dòng)電流為交流電流，缺少一種帶有電流保護(hù)裝置的無刷直流電機(jī)控制器，由霍爾位置傳感器能夠?qū)㈦姍C(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)傳送為單片機(jī)處理，并有單片機(jī)發(fā)送給外部存儲(chǔ)器保存數(shù)據(jù)，一旦斷電，存儲(chǔ)器就可以準(zhǔn)確的知道當(dāng)前無刷直流電機(jī)的運(yùn)行角度和電流，控制的精度就進(jìn)一步得到提高，因此設(shè)計(jì)一款無刷直流電機(jī)控制器是非常有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供基于單片機(jī)的無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)保護(hù)器，其設(shè)計(jì)新穎合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，位置信息精確，精度高，性能穩(wěn)定，功能完備，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:基于單片機(jī)的無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)保護(hù)器，其特征在于:包括ATMEGA64單片機(jī)、5V直流電源、與ATMEGA64單片機(jī)相接且用于數(shù)據(jù)通信的RS485通信接口電路、與ATMEGA64單片機(jī)相接且用于實(shí)時(shí)存儲(chǔ)無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置溫度及電流數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和用于檢測(cè)并保護(hù)無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的功率驅(qū)動(dòng)模塊，以及用于實(shí)時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置信息的多個(gè)傳感器組件；所述ATMEGA64單片機(jī)的輸入端接有用于檢測(cè)無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子周圍溫度信息的溫度傳感器、用于檢測(cè)無刷直流電機(jī)控制端回路電流的電流采樣電路和用于故障恢復(fù)重新開啟運(yùn)行的按鍵復(fù)位電路；所述ATMEGA64單片機(jī)的輸出端接有用于顯示無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息周圍溫度回路電流信息的液晶顯示電路；所述多個(gè)傳感器組件包括均勻布設(shè)在轉(zhuǎn)子周圍用于檢測(cè)無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息的第一霍爾傳感器模塊和與第一霍爾傳感器模塊輸出端相接且用于抗干擾隔離保護(hù)微控制器的第一光耦隔離電路，用于檢測(cè)無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息的第二霍爾傳感器模塊和與第二霍爾傳感器模塊輸出端相接且用于抗干擾隔離保護(hù)微控制器的第二光耦隔離電路和用于檢測(cè)無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息的第三霍爾傳感器模塊和與第三霍爾傳感器模塊輸出端相接且用于抗干擾隔離保護(hù)微控制器的第三光耦隔離電路，所述第一光耦隔離電路、第二光耦隔離電路和第三光耦隔離電路的輸出端均與ATMEGA64單片機(jī)相接；所述功率驅(qū)動(dòng)模塊包括與ATMEGA64單片機(jī)輸出端相接且用于隔離保護(hù)微控制器的第四光耦隔離電路，與第四光耦隔離電路輸出端相接且用于驅(qū)動(dòng)無刷直流電機(jī)的功率驅(qū)動(dòng)電路和與功率驅(qū)動(dòng)電路輸出端相接且用于保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路的過電流保護(hù)電路；所述ATMEGA64單片機(jī)、RS485通信接口電路、第一霍爾傳感器模塊、第一光耦隔離電路、第二霍爾傳感器模塊、第二光耦隔離電路、第三霍爾傳感器模塊、第三光耦隔離電路、第四光耦隔離電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、溫度傳感器、電流采樣電路和液晶顯示電路均與5V直流電源的5V直流電壓輸出端相接。
[0005]上述的基于單片機(jī)的無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)保護(hù)器，其特征在于:所述ATMEGA64單片機(jī)為ATMEGA64芯片。
[0006]上述的基于單片機(jī)的無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)保護(hù)器，其特征在于:所述第一霍爾傳感器模塊由型號(hào)為SS495A1的第一芯片構(gòu)成；所述第二霍爾傳感器模塊由型號(hào)為SS495A1的第二芯片構(gòu)成；所述第三霍爾傳感器模塊由型號(hào)為SS495A1的第三芯片構(gòu)成。
[0007]上述的基于單片機(jī)的無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)保護(hù)器，其特征在于:所述第一光耦隔離電路由型號(hào)為TLP5211的第四芯片構(gòu)成；所述第二光耦隔離電路由型號(hào)為TLP5211的第五芯片構(gòu)成；所述第三光耦隔離電路由型號(hào)為TLP5211的第六芯片構(gòu)成；所述第四光耦隔離電路由型號(hào)為TLP5211的第七芯片構(gòu)成。
[0008]上述的基于單片機(jī)的無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)保護(hù)器，其特征在于:所述功率驅(qū)動(dòng)電路為IRF640NPBF芯片。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0010]1、本發(fā)明控制保護(hù)系統(tǒng)控制精度高，控制功率小、功能豐富、性能穩(wěn)定以及成本低。
[0011]2、本發(fā)明通過設(shè)置多個(gè)型號(hào)為SS495A1霍爾位置傳感器采集無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)，因此位置信息精確，精度高，產(chǎn)生信號(hào)穩(wěn)定，實(shí)用性強(qiáng)。
[0012]3、本發(fā)明通過設(shè)置多個(gè)型號(hào)為TLP-521光耦隔離電路隔離位置傳感器與單片機(jī)，保護(hù)單片機(jī)接收信號(hào)，隔離避免干擾，系統(tǒng)抗干擾性強(qiáng)，輸出信號(hào)穩(wěn)定。
[0013]4、本發(fā)明通過單片機(jī)采集無刷直流電機(jī)位置信號(hào)和電流信號(hào)，采用ATMEGA64單片機(jī)處理所得到電流信號(hào)和位置信號(hào)，并保存入存儲(chǔ)器，采用單片機(jī)功耗低，功能完善，處理速度快。
[0014]5、本發(fā)明結(jié)構(gòu)完整、設(shè)計(jì)合理、功能完善，穩(wěn)定性強(qiáng)，使用效果好，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0015]綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)新穎合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，位置信息精確，精度高，性能穩(wěn)定，功能完備，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0016]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明各電路的電路連接關(guān)系示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記說明:
[0019]I—ATMEGA64 單片機(jī)； 2 — RS485 通信接口 電路；
[0020]3—第一霍爾傳感器模塊；4一第一光耦隔離電路；
[0021]5—第二霍爾傳感器模塊；6—第二光耦隔離電路；
[0022]7一第二霍爾傳感器模塊；8一第二光稱隔尚電路；
[0023]9一第四光f禹隔尚電路；10—功率驅(qū)動(dòng)電路；11 一過電流保護(hù)電路；
[0024]12—數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；13—溫度傳感器；14 一電流采樣電路；
[0025]15—按鍵復(fù)位電路；16—液晶顯示電路 17 — 5V直流電源。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示，本發(fā)明包括ATMEGA64單片機(jī)1、5V直流電源17、與ATMEGA64單片機(jī)I相接且用于數(shù)據(jù)通信的RS485通信接口電路2、與ATMEGA64單片機(jī)I相接且用于實(shí)時(shí)存儲(chǔ)無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置溫度及電流數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元12和用于檢測(cè)并保護(hù)無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的功率驅(qū)動(dòng)模塊，以及用于實(shí)時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置信息的多個(gè)傳感器組件；所述ATMEGA64單片機(jī)I的輸入端接有用于檢測(cè)無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子周圍溫度信息的溫度傳感器
13、用于檢測(cè)無刷直流電機(jī)控制端回路電流的電流采樣電路14和用于故障恢復(fù)重新開啟運(yùn)行的按鍵復(fù)位電路15 ;所述ATMEGA64單片機(jī)I的輸出端接有用于顯示無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息周圍溫度回路電流信息的液晶顯示電路16 ;所述多個(gè)傳感器組件包括均勻布設(shè)在轉(zhuǎn)子周圍用于檢測(cè)無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息的第一霍爾傳感器模塊3和與第一霍爾傳感器模塊3輸出端相接且用于抗干擾隔離保護(hù)微控制器的第一光耦隔離電路4，用于檢測(cè)無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息