上一篇文章我们讲了一些无刷电机的基础知识，包括无刷电机的内部结构，驱动原理等，我们大家都知道了只需要按照转子的当前位置，来按顺序给定子线圈通电，就能让电机转动起来。
但是，上一篇中我们跳过了一个关键步骤，就是怎么检验测试转子的位置。本篇我们就讲讲常用的位置检测的新方法，以及引出的一些相关问题。
我们知道，获取磁铁的位置可以用霍尔传感器，无刷电机的转子就是永磁体，因此只要在合适的位置安装霍尔传感器，就能知道转子的旋转位置。
在无刷电机中，一般用3个开关型霍尔器件就能检测转子的位置。霍尔的安装的地方可以相隔120°，也可以相隔60°，我们以下图3N2P型电机，霍尔相隔120°的安装方法为例：
a、b、c是三个霍尔传感器。当N极接近霍尔a时，a输出高电平1；当N远离a时，a输出低电平。同理b、c是相同的特性。
因为2P的转子是一对极，所以在转子逆时针转动一周时，a、b、c霍尔的输出波形就都会高低电平变化一次，如下图所示：
这样我们通过霍尔传感器的输出，能确定转子的当前位置，再结合上一篇讲的方法，就可以使它转动起来了。
如果我们想使用“二二导通”的方法让它逆时针转动，在图中位置cba = 110，则应该使得B线圈加正电压C线圈加负电压A悬空；这个加电状态保持到N极转到接近c位置时，霍尔输出会自动变为cba = 100，则我们的加电状态应该变为A线圈加正电压C线圈加负电压B线圈悬空，才能让转子继续逆时针转动。
不难发现，三个霍尔的输出在一个周期内是6个状态，正好对应了“二二导通”法电机转动一圈时对线个状态。
于是，我们只需要用abc三个霍尔的输出来控制ABC三个线圈的加电状态，就能控制电机连续地转动起来了。
关于有传感器的位置检测，还有许多其他方法，如编码器、光电传感器、旋转变压器等等。后续小白白会专门写一篇文章讲解。2）无传感器（检测反电动势）驱动
在一些微、小电机系统中，安装的地方传感器对电机的体积和成本会有不利影响，因此，无传感器的位置检测技术也非常有实用价值。我们先来讲解它的原理，再聊聊它的优缺点。
对比一下上节中有传感器的驱动方式，在这一个位置，是B线圈加正电压C线圈加负电压A线圈悬空。
电机的转子磁铁在转动时，显然在A线圈上会有产生一个感应电动势。假如当转子磁铁转动时，S极先接近线圈A，然后从另一边远离线圈A，在线圈A中产生的感应电动势就会有一个由正变为负的过程（或者由负变正），也即是感应电动势会有一个过零点。（注意一下，这里的感应电动势过零点，是以三个线圈的中心连接点为参考点的）。
所以，我们大家可以在电机转动时，检测不加电的那一相的感应电动势得过零点，就能知道转子的位置了。
检测过零点的方法有很多种，可以用比较器，如下图的电路，是检测其中一相的示例：
注意图中的中点电压，一般无刷电机是不会把中点引出来的，要通过其他方式获取，可以用三相线串电阻后连到一起得到。下图是一种经典的获取中心点电压的方法，左边是三相线上取的电压，右边输出是中心点和三相过零的检测点：
另外，电机转动起来时、以及用PWM控制时，都会产生很多干扰，在过零比较时需要加入滤波电路，上图中的电容就是一种简单的滤波方法，但是要注意，加电容滤波以后会造成电压的相位滞后，所以电容值不能过大。如果是通过软件采集后再判断过零点，也能够最终靠软件来滤波。
检测到转子的位置，就可以据此进行换向了，最佳换向位置是在过零点之后30°。那么如何知道转过30°需要多长时间呢？
通常的方法，是近似认为转子的转速是均匀的，从上一次换相到本次过零的时间，就约等于本次过零到下次换相的时间。由此，我们只需要用单片机进行计时，就不难得知近似的30°的换向位置。
另一种更简单直接的方法，是在检测到过零点后，立即进行换向，这种方法换向位置不是最佳的，会损失一些效率，但是设计起来最简单。
但是，此时又出现了一个新问题，在初始启动、转子还没有转动时，磁铁和线圈没有相对运动，线圈里是没有感应电动势产生的，那该怎样确定转子的位置呢？我们看下一节，无传感器电机的启动问题。
由于无传感器的模式，需要靠感应电动势来判断转子的位置，所以电机刚开始启动时，或者转速很低时，感应电动势很小，是无法用来检测位置的。所以无传感器的无刷电机的启动是个难点问题。
一般的方法是采用三段法启动，即先预定位，再启动加速，最后进入闭环控制。具体的实现方法如下：
就是先给某两相通电一小会儿，让转子转到预定的位置；这个通电时间、占空比需要依据不同的电机和负载情况确定；否则可能会由于长时间在一个线圈上加电烧坏，或者时间太短不能预定位。
就是依据所要转动的方向，依次给各相加电（换相）；启动的过程，需要多次换相，并逐渐加速；同样的，这个加速过程也与具体的电机和负载相关，需要测试来确定，换相频率太低，电机加速慢，线圈也会发热严重；换相频率太高，电机运行起来容易失步，导致加速失败。
常见的加速有三种方式：恒频升压法、恒压升频法、升频升压法，字面意思就能够理解，就不多解释了；如某些航模电调，加速时，每次延时时间比上一次减少1/25，直到电机完全转起来。
当启动加速到一定转速时，反电动势及其过零点可以被稳定的检测到时，就可以切换到闭环控制状态，也就是按上一节的控制逻辑进行换相驱动了。
由无感驱动的办法能够看出，它的启动是比较复杂的，在低速运转时感应电动势较小时也运行困难，所以无感无刷电机不合适用在频繁启停、低速运转的场合，而比较适合用于体积、成本受限、运行速度比较高的场合。
通过上述讲解，我们知道了，无论是有感还是无感无刷电机，在转动时，是靠转子的位置去确定下一时刻的通电状态，而转到下一个位置的时间只与供电电压相关，所以，无刷电机调速时，最简单得方法是调整供电电压，或者使用PWM控制。
使用PWM控制时，常用的方法是在导通区间内，上下桥臂其中之一恒通、另一半用PWM控制，如下图所示，左图是下桥臂恒通上桥臂PWM控制的方式，右图是上桥臂恒通下桥臂PWM控制的方式：
摘 要： 基于FPGA实现了生物芯片扫描仪中X-Y二维扫描台的位置检测电路，解决原有电路存在的计数误差和误清零问题，提高系统的可靠性。详细阐述了FPGA中辨向细分、可逆计数器，接口电路的设计实现，并给出了仿真波形。 关键词： FPGA；位置检测；辨向；细分；可逆计数 引言 生物芯片是20世纪末随“人类基因组计划”的研究和发展而产生的一项高新技术，是人们高效地大规模获取生物信息的有效手段。目前大部分生物芯片采用荧光染料标记待测样品分子。生物芯片扫描仪用激光激发荧光染料，通过对激发点的成像，检测一个点；结合生物芯片X-Y二维精密扫描台上移动，实现对整片的扫描。 X-Y二维扫描台的位置检测精度直接影响着扫描分辨率——
东芝电子元件及存储装置株式会社（“东芝”）宣布，推出车载直流无刷电机（BLDC电机）无传感器预驱动器IC“TB9062FNG”，该IC适用于车载电动泵等汽车应用。样品现已上市，批量生产定于今年12月开始。 TB9062FNG示意图 该款新型预驱动器只需通过脉冲宽度调制（PWM）输入 就能控制BLDC电机，无需借助高性能MCU和软件。 与现有产品相比，TB9062FNG具备自动脉宽生成功能，可调节输出PWM占空比，以适应启动时的电池电压（VBAT）。同时提供速度软调节功能，通过抑制输出PWM占空比发生突变，防止出现失速的状况。上述功能有助于稳定电机控制。 TB9062FNG由硬件逻辑电路控制，不需要进行任何软件开发
无传感器预驱动器IC /
参考文章：《【机械自动化】BLDC驱动器ESC》。 控制直流无刷电机和控制直流有刷电机的最大区别有两点： 1、有刷直流电机使用用两个驱动桥臂，无刷直流电机需要使用三个驱动桥臂。 2、有刷直流电机使用碳刷换相，无刷直流电机需要外部控制换相。 这里为了简化，没有使用霍尔传感器以及参考文章中介绍的反电势法（BEMF）原理进行换相检测，这里使用的方法是“猜”，“猜”法很简单，就是我觉得该换相了，就换相，如果换相快了，转子跟不上就会抖动，如果换相慢了，转子会跟着转得慢而已，那么就控制换相速度稍微慢点就行了。 核心电路图如下： 上图中使用的是PMOS加NMOS组成单个桥臂，PMOS的缺点是内阻较NMOS大，所以可能会发热较严重，但是控制
驱动器 1 /
如何外观识别有刷无刷电机 最简单的识别方法就是看电机的引出线进行区分。如果电机的引出线是三根大线，外加五根细线，那就是无刷电机。有刷电机的意思是有碳刷，有刷电机的碳刷一般是两个或者三个，引出线一般就正负极两根，非常好区分。 看电机的引出线就能够准确的看出来，无刷电机的转子上不需要外接电源，所以就没有因王引线;而有刷电机是需要外加电源的，因此有两根电源线（直流的），定子上的引出线是看不出区别的。 相对于有刷电机来讲，无刷电机的连续上班时间会很长，那是因为无刷电机是不需要换碳刷的;而有刷电机的碳刷在使用一段时间后会磨损，要换掉才可能正真的保证呢感电机的正常龟缩。所以他们的连续上班时间相差较大。 直流无刷电机养护
在传统的交流供电电器产品中，需要采用光电对管对工件或者零部件的位置做检测时，为了滤除环境光的干扰，通常会采用同其它直流供电电路一样的方式，首先分别采取了降压整流电路给发射部分和接收部分供电，发射部分采用讯号发生电路和载波发生电路将讯号波形调制在一个载波（例如38KHz）上然后以之驱动发光管，而接收部分采用红外接收二极管或者专用接收头（例如内含38KHz解码电路）解调出讯号波形，然后送给相关电路或者交主机处理。光电对管通常按照安装的地方的不同可分为对射式和反射式，对射式指发光管的发光面与接收管的受光面两两相对，如果光路畅通，则接收管直接接收发光管的射出光，或者因为被检测工件阻挡光路而无法接收；反射式指接收管不直接接收发光管的射出光，而是
电路 /
四轴飞行器是近来在专业与非专业领域都非常火爆的技术产品。下面这篇文章针对四轴飞行器无位置传感器无刷直流电机的驱动控制，设计开发了三相六臂全桥驱动电路及控制程序。设计采用ATMEGA16单片机作为控制核心，利用反电势过零点检测轮流导通驱动电路的6个MOSFET实现换向;直流无刷电机控制程序完成MOSFET上电自检、电机启动软件控制，PWM电机转速控制以及电路保护功能。该设计电路结构相对比较简单，成本低、电机运行稳定可靠，实现了电机连续运转。 近年来，四轴飞行器的研究和应用场景范围逐步扩大，它采用四个无刷直流电机作为其动力来源。无刷直流电机为外转子结构，直接驱动螺旋桨非常快速地旋转。 无刷主流电机的驱动控制方式大致上可以分为有位置传感器和无位置传感器的
1引言 基于电磁感应原理的旋转变压器（Resolver）是一种精密微控制电机，在雷达天线角位置伺服系统中，完成轴角位移信息的检测功能。由于它是模拟机电元件，所以，用于计算机控制的数字伺服系统中，就需要一定的接口电路，即旋转变压器－数字变换器（RDC），以实现模拟量信号到控制管理系统数字量的转换。随着电子技术的快速的提升，美国AD公司已将它发展成为一系列的单片集成电路，从而弥补了过去由分立元件搭成的RDC体积大、可靠性低的不足，给工程应用带来了极大的方便。由旋转变压器和AD2S83就可以构成高精度的雷达天线角位置检测系统，而且AD2S83输出的模拟速度信号还可当作速度反馈信号以构成雷达伺服系统中的速度回路。 2
系统及其在雷达伺服系统中的应用 /
无刷电机的结构示例 下面为您介绍“内转子型”、“外转子型”和“风扇一体型”三种无刷电机的结构示例。我们参考相应的图片来了解这三种电机的组成部分及其作用等。 内转子型无刷电机的结构示例 这是转子在定子内侧的内转子型无刷电机的结构示例。 外转子型无刷电机的结构示例 这是转子在定子外侧的外转子型无刷电机的结构示例。 风扇一体型无刷电机的结构示例 这是风扇和转子一体化的无刷电机结构示例。 无刷电机的应用示例 无刷电机的应用十分普遍，其中我们熟悉的应用之一，便是使用了无刷电机的家用空调室外机，其结构示意图如下。至于电机驱动电路，有配置在设备主体侧的情况，也有内置于电机内部的情况。 至此，我们已了解了
的结构、组成部分及其作用 /
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