一种多通道集成化无刷直流电机驱动电路的制作方法

本发明涉及伺服电机驱动电路，尤其是涉及一种多通道集成化无刷直流电机驱动电路。

背景技术：

1、公知的，无刷伺服电机的驱动电路是用来控制无刷电机的速度和方向的关键组成部分，无刷伺服电机由三相线圈组成，通常使用霍尔传感器或传感器阵列来检测转子位置，并通过驱动电路来产生电流以驱动电机；

2、目前已有的无刷伺服电机驱动设计，均采用电机驱动器加上外围电路的设计思路，且一般是一对一的驱动方法，通过布线的方式实现电气连接，这种驱动设计存在布线复杂，器件多，体积大，可靠性低的缺点；

3、中国专利(cn113098332a)公开了一种单电源供电的无刷伺服电机驱动电路，描述了一种单电源供电的无刷伺服电机驱动电路，该方法只适用于一个通道的无刷电机驱动，且需要外围电路瞬态抑制二极管和电容进行滤波，存在体积大，电路复杂等缺点；

4、因此，综上所述，目前市场山需要一种布线简单、设计器件少且可靠性高的驱动电路。

技术实现思路

1、为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种多通道集成化无刷直流电机驱动电路。

2、为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种多通道集成化无刷直流电机驱动电路，包含接插件a、接插件b、接插件c和多个电机驱动器ic；所述接插件a的输出端与外部的控制电路对应电气连接，接插件a的输入端通过多个电机驱动器ic与接插件b、接插件c对应电气连接；所述接插件b与功率电源对应电气连接；接插件c与无刷直流电机对应电气连接。

4、优选的，所述多个电机驱动器ic均包括电源变换单元、光耦隔离单元、逻辑单元、驱动单元、功率输出电流和限流保护单元；

5、其中电源变换单元用于将接插件b输入的功率电源转换为供驱动单元和电机霍尔使用的电压；

6、所述光耦隔离单元用于将pwm信号和dir方向信号隔离与放大后输出至逻辑单元；

7、所述逻辑单元用于将接插件c输入的无刷直流电机的霍尔信号，过流保护信号、pwm控制信号、dir方向信号综合信号处理后输出至驱动单元；

8、所述驱动单元将接收的信号通过驱动芯片进行功率放大，输出给mos管，mos管组成的功率输出单元实现功率输出并将信号传输给接插件c，实现对无刷直流电机的驱动；

9、所述限流保护单元用于对功率输出单元的电流进行采样，并将信号输出至逻辑单元。

10、优选的，所述电源变换电路包含mos管、稳压管、滤波电容和电压转换器，其中mos管栅极的电压通过稳压管稳压，得到稳定的输出电压，该输出电压通过滤波电容滤波后，为无刷直流电机的霍尔信号部分和内部mos管驱动电路供电；该输出电压经过电压转换器转换后，为逻辑电路、驱动电路和功率输出电路供电。

11、优选的，所述电机驱动器ic设为3个，分别为电机驱动器ic1、电机驱动器ic2和电机驱动器ic3，且3个电机驱动器ic均有十三个管脚，第一个管脚为输入信号地dgnd，第二个管脚为pwm信号控制端，第三个管脚为dir方向信号控制端，第四个管脚为霍尔电源，第五个管脚为霍尔信号sa，第六个管脚为霍尔信号sb，第七个管脚为霍尔信号sc，第八个管脚为霍尔电源地，第九个管脚为输出端u，第十个管脚为输出端v，第十一个管脚为输出端w，第十二个管脚为功率电源地，第十三个管脚为功率电源。

12、优选的，所述接插件a的1脚与ic1的1脚相连，接插件a的2脚与ic1的2脚相连，接插件a的3脚与ic1的3脚相连，接插件a的4脚与ic2的1脚相连，接插件a的5脚与ic2的2脚相连,接插件a的6脚与ic2的3脚相连,接插件a的7脚与ic3的1脚相连,接插件a的8脚与ic3的2脚相连,接插件a的9脚与ic3的3脚相连；

13、所述接插件b的1脚与ic1的13脚相连，接插件b的2脚与ic1的12脚相连，接插件b的3脚与ic2的13脚相连，接插件b的4脚与ic2的12脚相连，接插件b的5脚与ic2的13脚相连,接插件b的6脚与ic2的12脚相连；

14、所述接插件c的1脚与ic1的9脚相连，接插件c的2脚与ic1的10脚相连，接插件c的3脚与ic1的11脚相连，接插件c的4脚与ic1的5脚相连，接插件c的5脚与ic1的6脚相连,接插件c的6脚与ic1的7脚相连，接插件c的7脚与ic1的4脚相连，接插件c的8脚与ic1的8脚相连，插件3的9脚与ic2的9脚相连，接插件c的10脚与ic2的10脚相连，接插件c的11脚与ic2的11脚相连，接插件c的12脚与ic2的5脚相连，接插件c的13脚与ic2的6脚相连,接插件c的14脚与ic2的7脚相连，接插件c的15脚与ic2的4脚相连，接插件c的16脚与ic2的8脚相连，接插件c的17脚与ic3的9脚相连，接插件c的18脚与ic3的10脚相连，接插件c的19脚与ic3的11脚相连，接插件c的20脚与ic3的5脚相连，接插件c的21脚与ic3的6脚相连,接插件c的22脚与ic3的7脚相连，接插件c的23脚与ic3的4脚相连，接插件c的24脚与ic3的8脚相连。

15、由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：

16、本发明公开的一种多通道集成化无刷直流电机驱动电路，通过将多个电机驱动器采用集成式设置，让驱动电路整体体积更小，并且具有良好的扩展性；本驱动电路的对外接口采用接插件形式输出，方便后续与相关设备的装配及对电机的测试；

17、另外，简化了驱动电路的整体设计，降低了设计成本，内部的电源变换单元集成了稳压电路，具有硬件滤波、隔离等措施，提高了产品的可靠性和抗干扰能力。

技术特征：

1.一种多通道集成化无刷直流电机驱动电路，其特征是：包含接插件a、接插件b、接插件c和多个电机驱动器ic；所述接插件a的输出端与外部的控制电路对应电气连接，接插件a的输入端通过多个电机驱动器ic与接插件b、接插件c对应电气连接；所述接插件b与功率电源对应电气连接；

2.如权利要求1所述的多通道集成化无刷直流电机驱动电路，其特征是：所述多个电机驱动器ic均包括电源变换单元、光耦隔离单元、逻辑单元、驱动单元、功率输出电流和限流保护单元；

3.如权利要求2所述的多通道集成化无刷直流电机驱动电路，其特征是：所述电源变换电路包含mos管、稳压管、滤波电容和电压转换器，其中mos管栅极的电压通过稳压管稳压，得到稳定的输出电压，该输出电压通过滤波电容滤波后，为无刷直流电机的霍尔信号部分和内部mos管驱动电路供电；该输出电压经过电压转换器转换后，为逻辑电路、驱动电路和功率输出电路供电。

4.如权利要求1所述的多通道集成化无刷直流电机驱动电路，其特征是：所述电机驱动器ic设为3个，分别为电机驱动器ic1、电机驱动器ic2和电机驱动器ic3，且3个电机驱动器ic均有十三个管脚，第一个管脚为输入信号地dgnd，第二个管脚为pwm信号控制端，第三个管脚为dir方向信号控制端，第四个管脚为霍尔电源，第五个管脚为霍尔信号sa，第六个管脚为霍尔信号sb，第七个管脚为霍尔信号sc，第八个管脚为霍尔电源地，第九个管脚为输出端u，第十个管脚为输出端v，第十一个管脚为输出端w，第十二个管脚为功率电源地，第十三个管脚为功率电源。

5.如权利要求1所述的多通道集成化无刷直流电机驱动电路，其特征是：所述接插件a的1脚与ic1的1脚相连，接插件a的2脚与ic1的2脚相连，接插件a的3脚与ic1的3脚相连，接插件a的4脚与ic2的1脚相连，接插件a的5脚与ic2的2脚相连,接插件a的6脚与ic2的3脚相连,接插件a的7脚与ic3的1脚相连,接插件a的8脚与ic3的2脚相连,接插件a的9脚与ic3的3脚相连；

技术总结
一种多通道集成化无刷直流电机驱动电路，包含接插件A、接插件B、接插件C和多个电机驱动器IC；所述接插件A的输出端与外部的控制电路对应电气连接，接插件A的输入端通过多个电机驱动器IC与接插件B、接插件C对应电气连接；所述接插件B与功率电源对应电气连接；接插件C与无刷直流电机对应电气连接；本电路具有布线简单、设计器件少且可靠性高的优点。

技术研发人员：廖明栋,李聪,程时兵,顾永辉,钟书辉,王炜
受保护的技术使用者：中国空空导弹研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16