bb60.con：无刷电机控制电路及控制器pdf

bb60体育官网：

  本发明提供了一种无刷电机控制电路，包括依次连接的主控电路、电机驱动电路及MOSFET驱动电路；所述主控电路还连接有电源管理电路、通信电路及模拟电流检测电路；所述模拟电流检测电路的另一端连接于电机驱动电路、MOSFET驱动电路之间。本发明通过设置主控电路、电机驱动电路、MOSFET驱动电路、电源管理电路、通信电路及模拟电流检测电路，组成一个闭环电机控制管理系统，通过上位机发送运动指令，经过主控电路执行，可以将无刷电机驱动到精确位置，实现与伺服电机相同效果。

  (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 114142767 A (43)申请公布日 2022.03.04 (21)申请号 0.3 (22)申请日 2021.12.23 (71)申请人 东莞市点精电子有限公司 地址 523460 广东省东莞市横沥镇上车岗 兴业路8号201室 (72)发明人 雷卫军 (74)专利代理机构 深圳科湾知识产权代理事务 所(普通合伙) 44585 代理人 杨艳霞 (51)Int.Cl. H02P 6/18 (2016.01) H02P 6/08 (2016.01) 权利要求书3页 说明书8页 附图6页 (54)发明名称 无刷电机控制电路及控制器 (57)摘要 本发明提供了一种无刷电机控制电路，包括 依次连接的主控电路、电机驱动电路及MOSFET驱 动电路；所述主控电路还连接有电源管理电路、 通信电路及模拟电流检测电路；所述模拟电流检 测电路的另一端连接于电机驱动电路、MOSFET驱 动电路之间。本发明通过设置主控电路、电机驱 动电路、MOSFET驱动电路、电源管理电路、通信电 路及模拟电流检测电路，组成一个闭环电机控制 系统，通过上位机发送运动指令，经过主控电路 执行，可以将无刷电机驱动到精确位置，实现与 伺服电机相同效果。 A 7 6 7 2 4 1 4 1 1 N C CN 114142767 A 权利要求书 1/3页 1.一种无刷电机控制电路，其特征在于，包括依次连接的主控电路、电机驱动电路及 MOSFET驱动电路；所述主控电路还连接有电源管理电路、通信电路及模拟电流检测电路；所 述模拟电流检测电路的另一端连接于电机驱动电路、MOSFET驱动电路之间。 2.如权利要求1所述的无刷电机控制电路，其特征在于，所述主控电路包括第一芯片 U1、第一接口J1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第一电阻 R1及第一晶振Y1XT1；所述第一电容C1的一端连接于第一芯片U1的VCP_2管脚，另一端接地； 所述第二电容C2的一端连接于第一芯片U1的VCP_1管脚，另一端接地；所述第二电容C3的一 端连接于第一芯片U1的NRST管脚，另一端接地；所述第一电阻R1的一端连接于第一芯片U1 的BOOT0管脚，另一端接地；所述第四电容C4的一端连接于第一芯片U1的PH1‑OSC_IN管脚， 另一端接地；所述第五电容C5的一端连接于第一芯片U1的PH1‑OSC_OUT管脚，另一端接地； 所述第一晶振Y1连段分别连接于第一芯片U1的PH1‑OSC_IN管脚和PH1‑OSC_OUT管脚；所述 第一接口J1的SPI_SCK管脚、SPI_MISO管脚、SPI_MOSI管脚、GPIO1管脚、GPIO2管脚、GPIO3管 脚、GPIO4管脚、GPIO5管脚、NRST管脚、M0_ENC_Z管脚、M1_ENC_Z管脚、CAN_H管脚、CAN_L管脚 分别连接于第一芯片U1对应的管脚；所述第一接口J1的第一管脚连接于VCC节点，第二管脚 和第五管脚接地，第六管脚连接于AVCC节点，第七管脚连接于AGND节点。 3.如权利要求2所述的无刷电机控制电路，其特征在于，所述电机驱动电路包括第二芯 片U2；第二电阻R2的一端连接于第二芯片U2的RT_CLK管脚，另一端接地；第六电容C6的一端 连接于第二芯片U2的COMP管脚，另一端接地；第三电阻R3的一端连接于第二芯片U2的COMP 管脚，另一端连接于第七电容C7，第七电容C7的另一端接地；第四电阻R4的一端连接于第二 芯片U2的VSENSE管脚，另一端连接于5V节点；第五电阻R5的一端连接于第二芯片U2的 VSENSE管脚，另一端接地；第六电阻R6的一端连接于第二芯片U2的DTC管脚，另一端接地；第 八电容C8的一端连接于第二芯片U2的GVDD管脚，另一端接地；第九电容C9的一端连接于第 二芯片U2的CP1管脚，另一端连接于第二芯片U2的CP2管脚；第十电容C10的一端连接于第二 芯片U2的DVDD管脚，另一端连接于AGND节点；第二芯片U2的REF管脚连接于AVCC节点；第七 电阻R7的一端连接于第二芯片U2的SO1管脚，另一端连接于SO1接口；第八电阻R8的一端连 接于第二芯片U2的SO2管脚，另一端连接于SO2接口；第十一电容C11的一端连接于SO1接口， 另一端连接于AGND节点；第十二电容C12的一端连接于SO2接口，另一端连接于AGND节点；第 十三电容C13的一端连接于第二芯片U2的AVDD管脚，另一端连接于AGND节点；第二芯片U2的 AGND管脚连接于AGND节点；第十四电容C14的一端连接于第二芯片U2的PVDD1管脚，且另一 端连接于PGND节点；第十五电容C15的一端连接于第二芯片U2的PVDD1管脚，且另一端接地； 第二芯片U2的SP2管脚和SN2管脚之间连接有第十六电容C16；第二芯片U2的SP1管脚和SN1 管脚之间连接有第十七电容C17；第二芯片U2的SH_C管脚和BST_C管脚之间连接有第十八电 容C18；第二芯片U2的SH_B管脚和BST_B管脚之间连接有第十九电容C19；第二芯片U2的SH_A 管脚和BST_A管脚之间连接有第二十电容C20；第二芯片U2的VDD_SPI管脚连接于VCC节点； 第二芯片U2的PH管脚和BST_BK管脚之间连接有第二十一电容C21；第一电感L1的一端连接 于第二芯片U2的PH管脚，另一端连接于5V节点；第一二极管D1的阳极接地，阴极连接于第二 芯片U2的PH管脚；第二十二电容C22的一端连接于5V节点，另一端接地；第二芯片U2的PVDD1 管脚、PVDD2管脚连接于DCBUS节点；DCBUS节点通过第二十三电容C23连接于PGND节点； DCBUS节点还分别通过第二十四电容C24和第二十五电容C25接地。 2 2 CN 114142767 A 权利要求书 2/3页 4.如权利要求3所述的无刷电机控制电路，其特征在于，所述MOSFET驱动电路包括6个 全桥驱动模块；第一全桥驱动模块的栅极通过第九电阻R9连接于第二芯片U2的GH_A管脚， 漏极连接于DCBUS节点，源极连接于第二接口J2的第三管脚；第二全桥驱动模块的栅极通过 第十电阻R10连接于第二芯片U2的GH_B管脚，漏极连接于DCBUS节点，源极连接于第二接口 J2的第二管脚；第三全桥驱动模块的栅极通过第十一电阻R11连接于第二芯片U2的GH_C管 脚，漏极连接于DCBUS节点，源极连接于第二接口J2的第一管脚；第四全桥驱动模块的栅极 通过第十二电阻R12连接于第二芯片U2的GL_A管脚，漏极连接于第二接口J2的第三管脚，源 极接地；第五全桥驱动模块的栅极通过第十三电阻R13连接于第二芯片U2的GL_B管脚，漏极 连接于第二接口J2的第二管脚，源极分别通过第十四电阻R14和第十五电阻R15连接于第二 芯片U2的SN1管脚和SP1管脚，第十五电阻R15远离与SP1管脚连接的一端接地；第六全桥驱 动模块的栅极通过第十六电阻R16连接于第二芯片U2的GL_C管脚，漏极连接于第二接口J2 的第一管脚，源极分别通过第十七电阻R17和第十八电阻R18连接于第二芯片U2的SN2管脚 和SP2管脚，第十八电阻R18远离与SP2管脚连接的一端接地。 5.如权利要求3或4所述的无刷电机控制电路，其特征在于，所述MOSFET驱动电路包括 第三芯片U3、第四芯片U4、第七全桥驱动模块和第八全桥驱动模块；第二二极管D2的阳极连 接于第三芯片U3的VDD管脚，阴极连接于第三芯片U3的HB管脚；第二十六电容C26的两端分 别连接于第三芯片U3的VDD管脚和VSS管脚；第三芯片U3的VSS管脚分别接地和连接于PGND 节点；第二十七C27电容的两端分别连接于第三芯片U3的HB管脚和HS管脚；第七全桥驱动模 块的栅极通过第十九电阻R19连接于第三芯片U3的HO管脚，漏极连接于DCBUS节点，源极分 别连接于第三芯片U3的HS管脚及第三接口J3的第一管脚；第八全桥驱动模块的栅极通过第 二十电阻R20连接于第三芯片U3的LO管脚，漏极连接于第三芯片U3的HS管脚，源极接地；第 四芯片U4的GND管脚和Vref_2管脚连接于AGND节点，AGND节点通过第二十八电容C28与AVCC 节点连接；第四芯片U4的OUT管脚依次通过第二十一电阻R21和第二十九电容C29连接于 AGND节点；第四芯片U4的Vref_1管脚和Vs管脚连接于AVCC节点；第四芯片U4的‑IN管脚通过 第二十二电阻R22连接于第三接口J3的第一管脚，第四芯片U4的‑IN管脚和+IN管脚之间连 接有第三十电容C30，第四芯片U4的+IN管脚通过第二十三电阻R23连接于第三接口J3的第 一管脚，第四芯片U4的+IN管脚还连接于PGND节点。 6.如权利要求1所述的无刷电机控制电路，其特征在于，所述电源管理电路包括第五芯 片U5、第六芯片U6和第七芯片U7；所述第五芯片U5的Vin管脚连接于5V节点，Vout管脚连接 于VCC节点，GND管脚接地，Vout管脚与Vout(tab)管脚连接；第三十一电容C31和第三十二电 容C32的并联体一端连接于第五芯片U5的Vout管脚，另一端接地；第三二极管D3的阳极连接 于第五芯片U5的Vout管脚，阴极连接于第二十四电阻R24，第二十四电阻R24的另一端接地； 5V节点通过第三十三电容C33接地；第六芯片U6的Vin管脚、ON/OFF管脚分别连接于5V节点， GND管脚分别接地和连接于AGND节点，Vout管脚和N/C管脚分别连接于AVCC节点；Vout管脚、 N/C管脚通过第三十四电容C34连接于AGND节点；第七芯片U7的VBAT管脚、VDD管脚分别连接 于VCC节点，VDDA管脚连接于AVCC节点且通过第三十五电容C35连接于AGND节点，VSSA管脚 连接于AGND节点，VAA管脚接地；第三十六电容C36、第三十七电容C37、第三十八电容C38和 第三十九电容C39并联形成的并联体一端连接于VCC节点，另一端接地。 7.如权利要求2所述的无刷电机控制电路，其特征在于，所述通信电路包括第八芯片 3 3 CN 114142767 A 权利要求书 3/3页 U8，所述第八芯片U8的D管脚连接于第一芯片U1的CAN_D管脚，所述第八芯片U8的GND管脚接 地，所述第八芯片U8的VCC管脚连接于VCC节点，所述第八芯片U8的R管脚连接于第一芯片U1 的CAN_R管脚，所述第八芯片U8的CANL管脚连接于第一芯片U1的CAN_L管脚，所述第八芯片 U8的CANH管脚连接于第一芯片U1的CAN_H管脚，所述第八芯片U8的CANL管脚H和CANH管脚之 间连接有第二十五电阻R25；第二十六电阻R26的一端连接于DCBUS节点，另一端连接于第一 芯片U1的VBUS_S管脚；第二十七电阻R27的一端连接于AGND节点，另一端连接于第一芯片U1 的VBUS_S管脚；第四十电容C40的一端连接于AGND节点，另一端连接于第一芯片U1的VBUS_S 管脚。 8.如权利要求2或7所述的无刷电机控制电路，其特征在于，所述通信电路还包括UART 串口通信模块，所述UART串口通信模块包括第四接口J4和第五接口J5；所述第四接口J4的 第一管脚连接于VCC节点，第二管脚通过第二十八电阻R28连接于第一芯片的SWCLK管脚，第 三管脚接地，第四管脚通过第二十九电阻R29连接于第一芯片U1的SWDIO管脚，第五管脚连 接于第一芯片U1的nRST管脚；第五接口的第二管脚通过第三十电阻R30连接于第一芯片U1 的USB_DM管脚，第三管脚通过第三十一电阻R31连接于第一芯片U1的USB_DP管脚，第五管脚 接地。 9.如权利要求1所述的无刷电机控制电路，其特征在于，所述模拟电流检测电路包括第 一可调节电阻R33、第三十二电阻R32及第四十一电容C41，所述第四十一电容C41和第三十 二电阻R32并联形成并联体且一端连接于第一可调节电阻R33、另一端连接于节点AGND；第 一可调节电阻R33一端连接于AVCC节点，另一端连接于TEMP端口；所述第四十一电容C41和 第三十二电阻R32并联形成的并联体与第一可调节电阻R33连接的一端还连接于TEMP端口。 10.一种无刷电机控制器，其特征在于，包括权利要求1 9任一项所述的无刷电机控制~ 电路。 4 4 CN 114142767 A 说明书 1/8页 无刷电机控制电路及控制器 技术领域 [0001] 本发明涉及无刷电机控制领域，尤其涉及一种无刷电机控制电路及控制器。 背景技术 [0002] 无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。由于 无刷直流电动机是以自控式运行的，所以不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转 子上另加启动绕组，也不会在负载突变时产生振荡和失步。中小容量的无刷直流电动机的 永磁体，现在多采用高磁能级的稀土钕铁硼（Nd‑Fe‑B）材料。因此，稀土永磁无刷电动机的 体积比同容量三相异步电动机缩小了一个机座号。 [0003] 无刷直流电机因为具有直流有刷电机的特性，同时也是频率变化的装置，所以又 名直流变频，国际通用名词为BLDC。无刷直流电机的运转效率、低速转矩、转速精度等都比 任何控制技术的变频器还要好，所以值得业界关注。 [0004] 伺服电机（servo motor ）是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种 补助马达间接变速装置。 [0005] 伺服电机可以控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速 以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制管理系统中， 用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高等特性，可把所收到的电信号转换成电动 机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号 电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。 [0006] 伺服系统（servo mechanism）是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随 输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这 样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服 电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲， 这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少 脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而 实现精确的定位，可以达到0.001mm。 [0007] 经过10多年的发展，无刷电机在无人机等领域的应用，无刷电机的价格越来越低， 规格也越来越多。而伺服电机作为工业用的执行器。价格较高。在一些消费类的产品中使用 性价比不高。因此，如何使得无刷电机可以实现伺服电机的功能，成为待解决的技术问题， 从而能够有效降低成本的同时也能实现伺服电机的功能。 发明内容 [0008] 本发明为解决现有无刷电机不具备伺服电机的功能，通过伺服电机成本高提到的 技术问题，提供了一种无刷电机控制电路及控制器。 [0009] 本发明提供了一种无刷电机控制电路，包括依次连接的主控电路、电机驱动电路 及MOSFET驱动电路；所述主控电路还连接有电源管理电路、通信电路及模拟电流检测电路； 5 5 CN 114142767 A 说明书 2/8页 所述模拟电流检测电路的另一端连接于电机驱动电路、MOSFET驱动电路之间。 [0010] 进一步地，所述主控电路包括第一芯片U1、第一接口J1、第一电容C1、第二电容C2、 第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第一电阻R1及第一晶振Y1XT1；所述第一电容C1的一 端连接于第一芯片U1的VCP_2管脚，另一端接地；所述第二电容C2的一端连接于第一芯片U1 的VCP_1管脚，另一端接地；所述第二电容C3的一端连接于第一芯片U1的NRST管脚，另一端 接地；所述第一电阻R1的一端连接于第一芯片U1的BOOT0管脚，另一端接地；所述第四电容 C4的一端连接于第一芯片U1的PH1‑OSC_IN管脚，另一端接地；所述第五电容C5的一端连接 于第一芯片U1的PH1‑OSC_OUT管脚，另一端接地；所述第一晶振Y1连段分别连接于第一芯片 U1的PH1‑OSC_IN管脚和PH1‑OSC_OUT管脚；所述第一接口J1的SPI_SCK管脚、SPI_MISO管脚、 SPI_MOSI管脚、GPIO1管脚、GPIO2管脚、GPIO3管脚、GPIO4管脚、GPIO5管脚、NRST管脚、M0_ ENC_Z管脚、M1_ENC_Z管脚、CAN_H管脚、CAN_L管脚分别连接于第一芯片U1对应的管脚；所述 第一接口J1的第一管脚连接于VCC节点，第二管脚和第五管脚接地，第六管脚连接于AVCC节 点，第七管脚连接于AGND节点。 [0011] 进一步地，所述电机驱动电路包括第二芯片U2；第二电阻R2的一端连接于第二芯 片U2的RT_CLK管脚，另一端接地；第六电容C6的一端连接于第二芯片U2的COMP管脚，另一端 接地；第三电阻R3的一端连接于第二芯片U2的COMP管脚，另一端连接于第七电容C7，第七电 容C7的另一端接地；第四电阻R4的一端连接于第二芯片U2的VSENSE管脚，另一端连接于5V 节点；第五电阻R5的一端连接于第二芯片U2的VSENSE管脚，另一端接地；第六电阻R6的一端 连接于第二芯片U2的DTC管脚，另一端接地；第八电容C8的一端连接于第二芯片U2的GVDD管 脚，另一端接地；第九电容C9的一端连接于第二芯片U2的CP1管脚，另一端连接于第二芯片 U2的CP2管脚；第十电容C10的一端连接于第二芯片U2的DVDD管脚，另一端连接于AGND节点； 第二芯片U2的REF管脚连接于AVCC节点；第七电阻R7的一端连接于第二芯片U2的SO1管脚， 另一端连接于SO1接口；第八电阻R8的一端连接于第二芯片U2的SO2管脚，另一端连接于SO2 接口；第十一电容C11的一端连接于SO1接口，另一端连接于AGND节点；第十二电容C12的一 端连接于SO2接口，另一端连接于AGND节点；第十三电容C13的一端连接于第二芯片U2的 AVDD管脚，另一端连接于AGND节点；第二芯片U2的AGND管脚连接于AGND节点；第十四电容 C14的一端连接于第二芯片U2的PVDD1管脚，且另一端连接于PGND节点；第十五电容C15的一 端连接于第二芯片U2的PVDD1管脚，且另一端接地；第二芯片U2的SP2管脚和SN2管脚之间连 接有第十六电容C16；第二芯片U2的SP1管脚和SN1管脚之间连接有第十七电容C17；第二芯 片U2的SH_C管脚和BST_C管脚之间连接有第十八电容C18；第二芯片U2的SH_B管脚和BST_B 管脚之间连接有第十九电容C19；第二芯片U2的SH_A管脚和BST_A管脚之间连接有第二十电 容C20；第二芯片U2的VDD_SPI管脚连接于VCC节点；第二芯片U2的PH管脚和BST_BK管脚之间 连接有第二十一电容C21；第一电感L1的一端连接于第二芯片U2的PH管脚，另一端连接于5V 节点；第一二极管D1的阳极接地，阴极连接于第二芯片U2的PH管脚；第二十二电容C22的一 端连接于5V节点，另一端接地；第二芯片U2的PVDD1管脚、PVDD2管脚连接于DCBUS节点； DCBUS节点通过第二十三电容C23连接于PGND节点；DCBUS节点还分别通过第二十四电容C24 和第二十五电容C25接地。 [0012] 进一步地，所述MOSFET驱动电路包括6个全桥驱动模块；第一全桥驱动模块的栅极 通过第九电阻R9连接于第二芯片U2的GH_A管脚，漏极连接于DCBUS节点，源极连接于第二接 6 6 CN 114142767 A 说明书 3/8页 口J2的第三管脚；第二全桥驱动模块的栅极通过第十电阻R10连接于第二芯片U2的GH_B管 脚，漏极连接于DCBUS节点，源极连接于第二接口J2的第二管脚；第三全桥驱动模块的栅极 通过第十一电阻R11连接于第二芯片U2的GH_C管脚，漏极连接于DCBUS节点，源极连接于第 二接口J2的第一管脚；第四全桥驱动模块的栅极通过第十二电阻R12连接于第二芯片U2的 GL_A管脚，漏极连接于第二接口J2的第三管脚，源极接地；第五全桥驱动模块的栅极通过第 十三电阻R13连接于第二芯片U2的GL_B管脚，漏极连接于第二接口J2的第二管脚，源极分别 通过第十四电阻R14和第十五电阻R15连接于第二芯片U2的SN1管脚和SP1管脚，第十五电阻 R15远离与SP1管脚连接的一端接地；第六全桥驱动模块的栅极通过第十六电阻R16连接于 第二芯片U2的GL_C管脚，漏极连接于第二接口J2的第一管脚，源极分别通过第十七电阻R17 和第十八电阻R18连接于第二芯片U2的SN2管脚和SP2管脚，第十八电阻R18远离与SP2管脚 连接的一端接地。 [0013] 进一步地，所述MOSFET驱动电路包括第三芯片U3、第四芯片U4、第七全桥驱动模块 和第八全桥驱动模块；第二二极管D2的阳极连接于第三芯片U3的VDD管脚，阴极连接于第三 芯片U3的HB管脚；第二十六电容C26的两头分别连接于第三芯片U3的VDD管脚和VSS管脚；第 三芯片U3的VSS管脚分别接地和连接于PGND节点；第二十七C27电容的两头分别连接于第三 芯片U3的HB管脚和HS管脚；第七全桥驱动模块的栅极通过第十九电阻R19连接于第三芯片 U3的HO管脚，漏极连接于DCBUS节点，源极分别连接于第三芯片U3的HS管脚及第三接口J3的 第一管脚；第八全桥驱动模块的栅极通过第二十电阻R20连接于第三芯片U3的LO管脚，漏极 连接于第三芯片U3的HS管脚，源极接地；第四芯片U4的GND管脚和Vref_2管脚连接于AGND节 点，AGND节点通过第二十八电容C28与AVCC节点连接；第四芯片U4的OUT管脚依次通过第二 十一电阻R21和第二十九电容C29连接于AGND节点；第四芯片U4的Vref_1管脚和Vs管脚连接 于AVCC节点；第四芯片U4的‑IN管脚通过第二十二电阻R22连接于第三接口J3的第一管脚， 第四芯片U4的‑IN管脚和+IN管脚之间连接有第三十电容C30，第四芯片U4的+IN管脚通过第 二十三电阻R23连接于第三接口J3的第一管脚，第四芯片U4的+IN管脚还连接于PGND节点。 [0014] 进一步地，所述电源管理电路包括第五芯片U5、第六芯片U6和第七芯片U7；所述第 五芯片U5的Vin管脚连接于5V节点，Vout管脚连接于VCC节点，GND管脚接地，Vout管脚与 Vout(tab)管脚连接；第三十一电容C31和第三十二电容C32的并联体一端连接于第五芯片 U5的Vout管脚，另一端接地；第三二极管D3的阳极连接于第五芯片U5的Vout管脚，阴极连接 于第二十四电阻R24，第二十四电阻R24的另一端接地；5V节点通过第三十三电容C33接地； 第六芯片U6的Vin管脚、ON/OFF管脚分别连接于5V节点，GND管脚分别接地和连接于AGND节 点，Vout管脚和N/C管脚分别连接于AVCC节点；Vout管脚、N/C管脚通过第三十四电容C34连 接于AGND节点；第七芯片U7的VBAT管脚、VDD管脚分别连接于VCC节点，VDDA管脚连接于AVCC 节点且通过第三十五电容C35连接于AGND节点，VSSA管脚连接于AGND节点，VAA管脚接地；第 三十六电容C36、第三十七电容C37、第三十八电容C38和第三十九电容C39并联形成的并联 体一端连接于VCC节点，另一端接地。 [0015] 进一步地，所述通信电路包括第八芯片U8，所述第八芯片U8的D管脚连接于第一芯 片U1的CAN_D管脚，所述第八芯片U8的GND管脚接地，所述第八芯片U8的VCC管脚连接于VCC 节点，所述第八芯片U8的R管脚连接于第一芯片U1的CAN_R管脚，所述第八芯片U8的CANL管 脚连接于第一芯片U1的CAN_L管脚，所述第八芯片U8的CANH管脚连接于第一芯片U1的CAN_H 7 7 CN 114142767 A 说明书 4/8页 管脚，所述第八芯片U8的CANL管脚H和CANH管脚之间连接有第二十五电阻R25；第二十六电 阻R26的一端连接于DCBUS节点，另一端连接于第一芯片U1的VBUS_S管脚；第二十七电阻R27 的一端连接于AGND节点，另一端连接于第一芯片U1的VBUS_S管脚；第四十电容C40的一端连 接于AGND节点，另一端连接于第一芯片U1的VBUS_S管脚。 [0016] 进一步地，所述通信电路还包括UART串口通信模块，所述UART串口通信模块包括 第四接口J4和第五接口J5；所述第四接口J4的第一管脚连接于VCC节点，第二管脚通过第二 十八电阻R28连接于第一芯片的SWCLK管脚，第三管脚接地，第四管脚通过第二十九电阻R29 连接于第一芯片U1的SWDIO管脚，第五管脚连接于第一芯片U1的nRST管脚；第五接口的第二 管脚通过第三十电阻R30连接于第一芯片U1的USB_DM管脚，第三管脚通过第三十一电阻R31 连接于第一芯片U1的USB_DP管脚，第五管脚接地。 [0017] 进一步地，所述模拟电流检测电路包括第一可调节电阻R33、第三十二电阻R32及 第四十一电容C41，所述第四十一电容C41和第三十二电阻R32并联形成并联体且一端连接 于第一可调节电阻R33、另一端连接于节点AGND；第一可调节电阻R33一端连接于AVCC节点， 另一端连接于TEMP端口；所述第四十一电容C41和第三十二电阻R32并联形成的并联体与第 一可调节电阻R33连接的一端还连接于TEMP端口。 [0018] 另一方面，本发明还提供一种无刷电机控制器，包括所述的无刷电机控制电路。 [0019] 本发明的有益效果是：本发明通过设置主控电路、电机驱动电路、MOSFET驱动电 路、电源管理电路、通信电路及模拟电流检测电路，组成一个闭环电机控制系统，通过上位 机发送运动指令，经过主控电路执行，可以将无刷电机驱动到精确位置，实现与伺服电机相 同效果。 附图说明 [0020] 图1为本发明无刷电机控制电路的部分原理图。 [0021] 图2为本发明无刷电机控制电路的另一部分原理图。 [0022] 图3为本发明无刷电机控制电路的主控电路的原理图。 [0023] 图4为本发明无刷电机控制电路的电机驱动电路的原理图。 [0024] 图5为本发明无刷电机控制电路的MOSFET驱动电路的原理图。 [0025] 图6为本发明无刷电机控制电路的MOSFET驱动电路的原理图。 [0026] 图7为本发明无刷电机控制电路的电源管理电路的原理图。 [0027] 图8为本发明无刷电机控制电路的通信电路的原理图。 [0028] 图9为本发明无刷电机控制电路的通信电路的原理图。 [0029] 图10为本发明无刷电机控制电路的模拟电流检测电路的原理图。 [0030] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。 [0031] 下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。 [0032] 如图1 图10所示，本发明提供了一种无刷电机控制电路，包括依次连接的主控电~ 路、电机驱动电路及MOSFET驱动电路；所述主控电路还连接有电源管理电路、通信电路及模 拟电流检测电路；所述模拟电流检测电路的另一端连接于电机驱动电路、MOSFET驱动电路 8 8 CN 114142767 A 说明书 5/8页 之间。 [0033] 本发明通过设置主控电路、电机驱动电路、MOSFET驱动电路、电源管理电路、通信 电路及模拟电流检测电路，组成一个闭环电机控制系统，通过上位机发送运动指令，经过主 控电路执行，可以将无刷电机驱动到精确位置，实现与伺服电机相同效果。 [0034] 在一个可选实施例中，所述主控电路包括第一芯片U1、第一接口J1、第一电容C1、 第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第一电阻R1及第一晶振Y1XT1；所述第 一电容C1的一端连接于第一芯片U1的VCP_2管脚，另一端接地；所述第二电容C2的一端连接 于第一芯片U1的VCP_1管脚，另一端接地；所述第二电容C3的一端连接于第一芯片U1的NRST 管脚，另一端接地；所述第一电阻R1的一端连接于第一芯片U1的BOOT0管脚，另一端接地；所 述第四电容C4的一端连接于第一芯片U1的PH1‑OSC_IN管脚，另一端接地；所述第五电容C5 的一端连接于第一芯片U1的PH1‑OSC_OUT管脚，另一端接地；所述第一晶振Y1连段分别连接 于第一芯片U1的PH1‑OSC_IN管脚和PH1‑OSC_OUT管脚；所述第一接口J1的SPI_SCK管脚、 SPI_MISO管脚、SPI_MOSI管脚、GPIO1管脚、GPIO2管脚、GPIO3管脚、GPIO4管脚、GPIO5管脚、 NRST管脚、M0_ENC_Z管脚、M1_ENC_Z管脚、CAN_H管脚、CAN_L管脚分别连接于第一芯片U1对 应的管脚；所述第一接口J1的第一管脚连接于VCC节点，第二管脚和第五管脚接地，第六管 脚连接于AVCC节点，第七管脚连接于AGND节点。具体地，所述主控电路的第一芯片U1选用意 法半导体的STM32F405RGT6微处理器，由微处理器和外围电路组成，负责整个电路部分的控 制程序和算法运算，发出控制指令，接受外部信号。通过通讯接口和上位机或控制器系统相 连。 [0035] 在一个可选实施例中，所述电机驱动电路包括第二芯片U2；第二电阻R2的一端连 接于第二芯片U2的RT_CLK管脚，另一端接地；第六电容C6的一端连接于第二芯片U2的COMP 管脚，另一端接地；第三电阻R3的一端连接于第二芯片U2的COMP管脚，另一端连接于第七电 容C7，第七电容C7的另一端接地；第四电阻R4的一端连接于第二芯片U2的VSENSE管脚，另一 端连接于5V节点；第五电阻R5的一端连接于第二芯片U2的VSENSE管脚，另一端接地；第六电 阻R6的一端连接于第二芯片U2的DTC管脚，另一端接地；第八电容C8的一端连接于第二芯片 U2的GVDD管脚，另一端接地；第九电容C9的一端连接于第二芯片U2的CP1管脚，另一端连接 于第二芯片U2的CP2管脚；第十电容C10的一端连接于第二芯片U2的DVDD管脚，另一端连接 于AGND节点；第二芯片U2的REF管脚连接于AVCC节点；第七电阻R7的一端连接于第二芯片U2 的SO1管脚，另一端连接于SO1接口；第八电阻R8的一端连接于第二芯片U2的SO2管脚，另一 端连接于SO2接口；第十一电容C11的一端连接于SO1接口，另一端连接于AGND节点；第十二 电容C12的一端连接于SO2接口，另一端连接于AGND节点；第十三电容C13的一端连接于第二 芯片U2的AVDD管脚，另一端连接于AGND节点；第二芯片U2的AGND管脚连接于AGND节点；第十 四电容C14的一端连接于第二芯片U2的PVDD1管脚，且另一端连接于PGND节点；第十五电容 C15的一端连接于第二芯片U2的PVDD1管脚，且另一端接地；第二芯片U2的SP2管脚和SN2管 脚之间连接有第十六电容C16；第二芯片U2的SP1管脚和SN1管脚之间连接有第十七电容 C17；第二芯片U2的SH_C管脚和BST_C管脚之间连接有第十八电容C18；第二芯片U2的SH_B管 脚和BST_B管脚之间连接有第十九电容C19；第二芯片U2的SH_A管脚和BST_A管脚之间连接 有第二十电容C20；第二芯片U2的VDD_SPI管脚连接于VCC节点；第二芯片U2的PH管脚和BST_ BK管脚之间连接有第二十一电容C21；第一电感L1的一端连接于第二芯片U2的PH管脚，另一 9 9 CN 114142767 A 说明书 6/8页 端连接于5V节点；第一二极管D1的阳极接地，阴极连接于第二芯片U2的PH管脚；第二十二电 容C22的一端连接于5V节点，另一端接地；第二芯片U2的PVDD1管脚、PVDD2管脚连接于DCBUS 节点；DCBUS节点通过第二十三电容C23连接于PGND节点；DCBUS节点还分别通过第二十四电 容C24和第二十五电容C25接地。具体地，电机驱动电路的第二芯片选用德州数码半导体的 DRV8803或其他同系列产品，由驱动芯片和外围电路组成，负责驱动无刷无感电机，将MCU微 处理器的控制指令转换成控制信号控制驱动电路。 [0036] 在一个可选实施例中，所述MOSFET驱动电路包括6个全桥驱动模块；第一全桥驱动 模块的栅极通过第九电阻R9连接于第二芯片U2的GH_A管脚，漏极连接于DCBUS节点，源极连 接于第二接口J2的第三管脚；第二全桥驱动模块的栅极通过第十电阻R10连接于第二芯片 U2的GH_B管脚，漏极连接于DCBUS节点，源极连接于第二接口J2的第二管脚；第三全桥驱动 模块的栅极通过第十一电阻R11连接于第二芯片U2的GH_C管脚，漏极连接于DCBUS节点，源 极连接于第二接口J2的第一管脚；第四全桥驱动模块的栅极通过第十二电阻R12连接于第 二芯片U2的GL_A管脚，漏极连接于第二接口J2的第三管脚，源极接地；第五全桥驱动模块的 栅极通过第十三电阻R13连接于第二芯片U2的GL_B管脚，漏极连接于第二接口J2的第二管 脚，源极分别通过第十四电阻R14和第十五电阻R15连接于第二芯片U2的SN1管脚和SP1管 脚，第十五电阻R15远离与SP1管脚连接的一端接地；第六全桥驱动模块的栅极通过第十六 电阻R16连接于第二芯片U2的GL_C管脚，漏极连接于第二接口J2的第一管脚，源极分别通过 第十七电阻R17和第十八电阻R18连接于第二芯片U2的SN2管脚和SP2管脚，第十八电阻R18 远离与SP2管脚连接的一端接地。 [0037] 在一个可选实施例中，所述MOSFET驱动电路包括第三芯片U3、第四芯片U4、第七全 桥驱动模块和第八全桥驱动模块；第二二极管D2的阳极连接于第三芯片U3的VDD管脚，阴极 连接于第三芯片U3的HB管脚；第二十六电容C26的两头分别连接于第三芯片U3的VDD管脚和 VSS管脚；第三芯片U3的VSS管脚分别接地和连接于PGND节点；第二十七C27电容的两头分别 连接于第三芯片U3的HB管脚和HS管脚；第七全桥驱动模块的栅极通过第十九电阻R19连接 于第三芯片U3的HO管脚，漏极连接于DCBUS节点，源极分别连接于第三芯片U3的HS管脚及第 三接口J3的第一管脚；第八全桥驱动模块的栅极通过第二十电阻R20连接于第三芯片U3的 LO管脚，漏极连接于第三芯片U3的HS管脚，源极接地；第四芯片U4的GND管脚和Vref_2管脚 连接于AGND节点，AGND节点通过第二十八电容C28与AVCC节点连接；第四芯片U4的OUT管脚 依次通过第二十一电阻R21和第二十九电容C29连接于AGND节点；第四芯片U4的Vref_1管脚 和Vs管脚连接于AVCC节点；第四芯片U4的‑IN管脚通过第二十二电阻R22连接于第三接口J3 的第一管脚，第四芯片U4的‑IN管脚和+IN管脚之间连接有第三十电容C30，第四芯片U4的+ IN管脚通过第二十三电阻R23连接于第三接口J3的第一管脚，第四芯片U4的+IN管脚还连接 于PGND节点。 [0038] 具体地，所述第二接口J2和第三接口J3用于与电机连接，直接驱动电机。 [0039] 在一个可选实施例中，所述电源管理电路包括第五芯片U5、第六芯片U6和第七芯 片U7；所述第五芯片U5的Vin管脚连接于5V节点，Vout管脚连接于VCC节点，GND管脚接地， Vout管脚与Vout(tab)管脚连接；第三十一电容C31和第三十二电容C32的并联体一端连接 于第五芯片U5的Vout管脚，另一端接地；第三二极管D3的阳极连接于第五芯片U5的Vout管 脚，阴极连接于第二十四电阻R24，第二十四电阻R24的另一端接地；5V节点通过第三十三电 10 10 CN 114142767 A 说明书 7/8页 容C33接地；第六芯片U6的Vin管脚、ON/OFF管脚分别连接于5V节点，GND管脚分别接地和连 接于AGND节点，Vout管脚和N/C管脚分别连接于AVCC节点；Vout管脚、N/C管脚通过第三十四 电容C34连接于AGND节点；第七芯片U7的VBAT管脚、VDD管脚分别连接于VCC节点，VDDA管脚 连接于AVCC节点且通过第三十五电容C35连接于AGND节点，VSSA管脚连接于AGND节点，VAA 管脚接地；第三十六电容C36、第三十七电容C37、第三十八电容C38和第三十九电容C39并联 形成的并联体一端连接于VCC节点，另一端接地。由DC‑DC降压部分电路和LDO组成，用给整 个系统供电和进行单元管理。 [0040] 在一个可选实施例中，所述通信电路包括第八芯片U8，所述第八芯片U8的D管脚连 接于第一芯片U1的CAN_D管脚，所述第八芯片U8的GND管脚接地，所述第八芯片U8的VCC管脚 连接于VCC节点，所述第八芯片U8的R管脚连接于第一芯片U1的CAN_R管脚，所述第八芯片U8 的CANL管脚连接于第一芯片U1的CAN_L管脚，所述第八芯片U8的CANH管脚连接于第一芯片 U1的CAN_H管脚，所述第八芯片U8的CANL管脚H和CANH管脚之间连接有第二十五电阻R25；第 二十六电阻R26的一端连接于DCBUS节点，另一端连接于第一芯片U1的VBUS_S管脚；第二十 七电阻R27的一端连接于AGND节点，另一端连接于第一芯片U1的VBUS_S管脚；第四十电容 C40的一端连接于AGND节点，另一端连接于第一芯片U1的VBUS_S管脚。CANbus总线部分，由 CANbus总线前端转换芯片和外围电路组成，用于与上位机或者ROS系统主机通讯，带隔离功 能。 [0041] 在一个可选实施例中，所述通信电路还包括UART串口通信模块，所述UART串口通 信模块包括第四接口J4和第五接口J5；所述第四接口J4的第一管脚连接于VCC节点，第二管 脚通过第二十八电阻R28连接于第一芯片的SWCLK管脚，第三管脚接地，第四管脚通过第二 十九电阻R29连接于第一芯片U1的SWDIO管脚，第五管脚连接于第一芯片U1的nRST管脚；第 五接口的第二管脚通过第三十电阻R30连接于第一芯片U1的USB_DM管脚，第三管脚通过第 三十一电阻R31连接于第一芯片U1的USB_DP管脚，第五管脚接地。UART串口和其他通讯接口 部分。由串口隔离电路，烧写接口，USB配置接口电路组成。串口负责与上位机或者ROS系统 通讯用于接收上位机控制指令和反馈信号。烧写接口用于烧写MCU微控制器程序。USB接口 用于与电脑连接，进行参数配置。 [0042] 在一个可选实施例中，所述模拟电流检测电路包括第一可调节电阻R33、第三十二 电阻R32及第四十一电容C41，所述第四十一电容C41和第三十二电阻R32并联形成并联体且 一端连接于第一可调节电阻R33、另一端连接于节点AGND；第一可调节电阻R33一端连接于 AVCC节点，另一端连接于TEMP端口；所述第四十一电容C41和第三十二电阻R32并联形成的 并联体与第一可调节电阻R33连接的一端还连接于TEMP端口。 [0043] 具体地，所述MOSFET驱动电路还连接有刹车电阻接口电路，用于接入多种型号的 刹车电阻，该刹车电阻大小由所驱动的无刷电机功率大小决定。3. 刹车电阻为选配件，根 据无刷电机的大小选配刹车电阻。控制程序固件的配置程序有相应的接口用于配置刹车电 阻参数。 [0044] 另一方面，本发明还提供一种无刷电机控制器，包括所述的无刷电机控制电路。 [0045] 本发明通过设置主控电路、电机驱动电路、MOSFET驱动电路、电源管理电路、通信 电路及模拟电流检测电路，组成一个闭环电机控制管理系统，通过上位机发送运动指令，经过主 控电路执行，可以将无刷电机驱动到精确位置，实现与伺服电机相同效果。 11 11 CN 114142767 A 说明书 8/8页 [0046] 以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发 明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱 离本发明构思的前提下，还能做出若干简单推演或替换。 12 12 CN 114142767 A 说明书附图 1/6页 图1 13 13 CN 114142767 A 说明书附图 2/6页 图2 14 14 CN 114142767 A 说明书附图 3/6页 图3 图4 15 15 CN 114142767 A 说明书附图 4/6页 图5 图6 16 16 CN 114142767 A 说明书附图 5/6页 图7 图8 图9 17 17 CN 114142767 A 说明书附图 6/6页 图10 18 18

  2、成为VIP后，下载本文档将扣除1次下载权益。下载后，不支持退款、换文档。如有疑问加。

  3、成为VIP后，您将拥有八大权益，权益包括：VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。

  4、VIP文档为合作方或网友上传，每下载1次， 网站将按照每个用户上传文档的质量评分、类型等，对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档

  成人幽门螺杆菌引起的胃炎中西医协作诊疗专家共识（2020，北京）.pptx

  成人原发免疫性血小板减少症诊断与治疗中国指南（2020年版）.pptx

  提供农业、铸造、给排水、测量、发电等专利信息的免费检索和下载；后续我们还将提供提供专利申请、专利复审、专利交易、专利年费缴纳、专利权恢复等更多专利服务。并持续更新最新专利内容，完善相关专利服务，助您在专利查询、专利应用、专利学习查找、专利申请等方面用得开心、用得满意！

  原创力文档创建于2008年，本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接分享给其他用户（可下载、阅读），本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方，若您的权利被侵害，请发链接和相关诉求至 电线) ，上传者