关于低功耗电机运用，本钱比复杂性更为重要，而且对转矩的要求较低，因而单相无刷直流(BLDC)电机是三相电机不错的代替计划。
此类电机结构简略，易于制作，因而本钱较低。此外，它只需求运用单方位传感器
和一些驱动器开关即可操控电机绕组并为其供电。因而，能够轻松地在电机和操控用电子元器材之间做出权衡。为坚持本钱效益，需求运用低本钱的电机驱动器。本文介绍的驱动器电路会运用两个反应回路。一个是内层回路，担任操控换向;另一个是外层回路，担任操控转速。电机转速以外部模仿电压作为参阅，而且会检测出过流和过温毛病。
图1显现了依据Microchip的8位单片机PIC16F1613的单相驱动器。挑选这款单片机是因为其引脚数较少，而且片上外设能够操控驱动器开关、丈量电机转速、猜测转子方位以及完结毛病检测。本运用运用以下外设：互补波形发生器(CWG)、信号丈量定时器(SMT)、模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)、捕捉/比较/脉宽调制(CCP)、固定参阅电压(FVR)、定时器、比较器和温度指示器。上述外设经过固件在内部进行衔接，因而可削减所需的外部引脚数。
图1：单相BLDC驱动器框图
全桥电路为电机绕组供电，且由CWG输出进行操控。霍尔传感器用于确认转子方位。流过电机绕组的电流经过检测电阻Rshunt转换为电压，然后完结过流维护。转速以外部模仿输入作为参阅。图2显现了电机驱动器操控框图;关于本运用，电机额外电压为5V，额外转速为2400转/分钟。电机驱动器电源电压为9V。参阅转速能够是任一模仿输入。单片机的ADC模块具有10位分辨率以及最多8个通道，因而适用于各类模仿输入。ADC模块用于供给参阅转速和初始PWM占空比，然后依据参阅转速源对电机转速进行初始化。
图2：电机驱动器操控框图
初始占空比可依据份额积分(PI)操控器的成果以及CCP中加载的新占空比值进行增减，相应的PWM输出用作CWG的初始源以操控全桥驱动器下桥臂开关的调制，然后操控电机转速。
内层回路
内层反应回路担任操控换向。CWG输出用于操控定子绕组的鼓励，它取决于霍尔传感器输出的状况(霍尔传感器输出将经过比较器与FVR进行比较)。将使能比较器迟滞，以屏蔽传感器输出中的噪声。
比较器输出可在正向全桥形式与反向全桥形式之间切换，然后使电机完结顺时针或逆时针旋转。CWG输出将馈入全桥电路的开关的输入。要生成一个电气周期，有必要履行一次正反向组合。电机机械旋转一周需求两个电气周期，因而有必要履行两次正反向组合电机才干完结一次顺时针旋转。
全桥电路
图3所示的全桥电路首要由两个P沟道MOSFET(用作上桥臂开关)和两个N沟道MOSFET(用作下桥臂开关)组成。P沟道晶体管的首要优势在于能够在上桥臂开关方位轻松完结栅极驱动，然后下降上桥臂栅极驱动电路的本钱。尽管上桥臂开关和下桥臂开关可一起开关(跨导)，但应避免这种开关操作，否则将发生直通电流，导致驱动器元件损坏。为避免这种操作，可运用CWG的计数器寄存器来完结死区延时。这样可避免输出信号发生堆叠，继而避免上桥臂和下桥臂一起导通。抱负情况下，N沟道MOSFET和P沟道MOSFET应具有相同的导通电阻(RDSon)和总栅极电荷QG，以便取得最佳的开关特性。因而，最好挑选一对互补的MOSFET来匹配上述参数。但实际上，因为互补MOSFET的结构不同，无法达到此要求;P沟道器材的芯片尺寸有必要是N沟道器材的2到3倍才干匹配RDSon功用。可是，芯片尺寸越大，QG的影响也越大。因而，挑选MOSFET时，务必先确认RDSon和QG二者中哪个对开关功用的影响更大，然后再相应地进行挑选。
毛病检测
若转矩负载超出答应的电机转矩负载最大值，可能会导致电机停转，然后使悉数电流流过绕组。因而，为维护电机，有必要完结过流和停转毛病检测。要完结过流检测，可在驱动电路中增加Rshunt，该电阻会依据流过电机绕组的电流供给相应的电压。电阻两头的压降随电机电流线性改变。该电压将馈入比较器的反相输入并与参阅电压进行比较，参阅电压依据Rshunt电阻与答应的电机停转电流最大值之积。参阅电压可由FVR供给，并可经过DAC进一步缩小。这样便能够运用十分小的参阅电压，然后将电阻坚持在较低水平，从而下降Rshunt的功耗。假如Rshunt电压超出参阅电压，比较器输出会触发CWG的主动关断功用，而且只需毛病存在，CWG的输出便会坚持无效状况。
过温毛病可经过器材的片上温度指示器进行检测，温度指示器的丈量规模为-40?C至+85?C。指示器的内部电路会跟着温度的不同而发生不同的电压，然后经过ADC将此电压转换为数字量。为进步温度指示器的精确度，可施行单点校准。
