CN103323134B - 电机控制器过热判断电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机控制器过热判断电路，包括参考电压调理电路、分压测量电路、温度过热限值比较电路、主控芯片，所述参考电压调理电路和所述分压测量电路的输出端分别连接到温度过热限值比较电路的两个不同的输入端，所述分压测量电路的输出端和温度过热限值比较电路的输出端均连接到主控芯片上。本发明具有响应速度快、成本低、可匹配多种热敏电阻、保护温度值可自由设定、通用性好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及电路领域，特别涉及一种电机控制器过热判断电路。
背景技术
新能源汽车目前普遍采用永磁同步电机作为动力源，驱动车辆运行。而永磁同步电机必须工作在一定温度范围，如果超出其工作温度范围可能导致电机永磁体退磁等问题，因此对电机的温度进行准确测量，并在准确测量的基础上进行可靠的过热保护对于保证永磁同步电机安全工作尤为重要。
目前常用的过热保护形式为依靠软件检测进行过热保护，而由于软件检测的速度相对较慢，不能很及时的测量出永磁同步电机过热的发生，因此不能及时对功率器件提供过热保护。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种响应速度快、成本低、可匹配多种热敏电阻、保护温度值可自由设定的电机控制器过热判断电路。
为实现上述目的，本发明的电机控制器过热判断电路，包括参考电压调理电路、分压测量电路、温度过热限值比较电路、主控芯片，其中，参考电压调理电路和分压测量电路的输出端分别连接到温度过热限值比较电路的两个不同的输入端；分压测量电路的输出端和温度过热限值比较电路的输出端均连接到主控芯片上。
进一步，上述参考电压调理电路为一个分压电路，包括电阻R1、电阻R2、电容C1，其中，电阻R1与电源VCC相连，电阻R2接地，电阻R1与电阻R2串联，电阻R2两端还并联有电容C1。
进一步，上述分压测量电路由电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C2、电容C3和安装在电机内部的热敏电阻RT1组成，其中，电阻R3与电源相连，电阻R5和电容C3均接地，电阻R3、电容C2、电阻R5依次串联在一起，电阻R4与电容C3串联后并联在电容C2和电阻R5两端，热敏电阻RT1并联在电容C2两端。
进一步，上述温度过热限值比较电路包括比较器UIA。
进一步，上述比较器UIA为一个运算放大器，运算放大器的同相输入端与参考电压调理电路的输出端相连，运算放大器的反相输入端与分压测量电路的输出端相连。
本发明的工作原理是：热敏电阻RT1，安装于永磁同步电机内部，其电阻值随安装处的温度变化而变化，用于测量永磁同步电机的内部温度。分压测量电路将电机温度变化对应的电阻信号转化为电压信号并进行滤波处理，滤波处理后的电压信号一方面送到主控芯片的一个端口，由主控芯片完成永磁同步电机内部温度的测量；另一方面，接入温度过热限值比较电路，与过热保护值对应参考电压调理电路中电阻R2上分得的电压进行比较，如其电压大于电阻R2上分得的电压即表示电机温度超过预设保护值，温度过热限值比较电路即反转输出低电平信号，低电平信号送至主控芯片进行错误中断处理。
相对于现有技术，本发明具有如下优点和有益效果：
1、本发明响应时间低至纳秒级，响应速度快，能及时测量出电机内部温度，支持主控芯片进行快速的错误中断，保证电机安全高效运行。
2、本发明可匹配多种热敏电阻、保护温度值可自由设定，通用性强；
3、本发明结构简单、成本低。
附图说明
图1为本发明的电路图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
【实施例1】
如图1所示，本实施例的电机控制器过热判断电路，包括参考电压调理电路、分压测量电路、温度过热限值比较电路、主控芯片，其中：参考电压调理电路和分压测量电路的输出端分别连接到温度过热限值比较电路的两个不同的输入端；分压测量电路的输出端和温度过热限值比较电路的输出端均连接到主控芯片上。上述参考电压调理电路为一个分压电路，包括电阻R1、电阻R2、电容C1，电阻R1与电源VCC相连，电阻R2接地，电阻R1与电阻R2串联，电阻R2两端还并联有电容C1；上述温度过热限值比较电路包括比较器UIA。
【实施例2】
在实施例1的基础上，本实施例的电机控制器过热判断电路，其分压测量电路由电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C2、电容C3和安装在电机内部的热敏电阻RT1组成，其中，电阻R3与电源相连，电阻R5和电容C3均接地，电阻R3、电容C2、电阻R5依次串联在一起，电阻R4与电容C3串联后并联在串联在一起的电容C2和电阻R5两端，上述热敏电阻RT1并联在电容C2两端。
本实施例中的比较器UIA为一个运算放大器，运算放大器的同相输入端与参考电压调理电路的输出端相连，运算放大器的反相输入端与分压测量电路的输出端相连。
本实施例中，热敏电阻RT1安装于永磁同步电机内部，其电阻值随安装处的温度变化而变化，用于测量永磁同步电机的内部温度。（图1中标示的是正向温度系数热敏电阻的接法，如采用负温度系数热敏电阻则需将电阻R4的右端由图中的“A”点移至图中的“B”点。）分压测量电路将电机温度变化对应的电阻信号转化为电压信号并进行滤波处理，滤波处理后的电压信号一方面送入主控芯片U2的ADC1端口，由主控芯片完成永磁同步电机内部温度的测量；滤波处理后的电压信号另一方面送入运算放大器与过热保护值对应参考电压调理电路中R2上分得的电压做比较，如其电压大于R2上得的电压即表示电机温度超过预设保护值，U1A即反转输出低电平信号送至主制芯片进行错误中断处理。
本实施例中，上述主控芯片采用型号为DSP28035的DSP芯片。实际应用中，可采用一般的DSP芯片、PFGA等实现，可根据具体需求设置。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.电机控制器过热判断电路，其特征在于，包括参考电压调理电路、分压测量电路、温度过热限值比较电路、主控芯片，所述参考电压调理电路和所述分压测量电路的输出端分别连接到温度过热限值比较电路的两个不同的输入端，所述分压测量电路的输出端和温度过热限值比较电路的输出端均连接到主控芯片上；所述分压测量电路由电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C2、电容C3和安装在电机内部的热敏电阻RT1组成，其中，电阻R3与电源相连，电阻R5和电容C3均接地，电阻R3、电容C2、电阻R5依次串联在一起，电阻R4与电容C3串联后并联在电容C2和电阻R5两端，所述热敏电阻RT1并联在电容C2两端；所述参考电压调理电路为一个分压电路，包括电阻R1、电阻R2、电容C1，其中，电阻R1与电源VCC相连，电阻R2接地，电阻R1与电阻R2串联，电阻R2两端还并联有电容C1。
2.根据权利要求1所述的电机控制器过热判断电路，其特征在于，所述温度过热限值比较电路包括比较器UIA。
3.根据权利要求2所述的电机控制器过热判断电路，其特征在于，所述比较器UIA为一个运算放大器，运算放大器的同相输入端与参考电压调理电路的输出端相连，运算放大器的反相输入端与分压测量电路的输出端相连。
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