CN103543741A

CN103543741A - 一种电机控制器试验盒

Info

Publication number: CN103543741A
Application number: CN201310444336.2A
Authority: CN
Inventors: 王芳芳; 陈启苗; 金启前; 由毅; 冯擎峰
Original assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd
Priority date: 2013-09-25
Filing date: 2013-09-25
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2033-09-25
Also published as: CN103543741B

Abstract

本发明提供了一种电机控制器试验盒，其中，包括集成为一体的电压检测模块、电流检测模块、旋变解码模块、信号显示模块和单片机；旋变解码模块与单片机连接，用于接收旋转变压器发送的旋变信号并通过解析旋变信号得到电机的转速及转子位置；信号显示模块与单片机连接，用于显示电压、各相的电流、转速和转子位置。将单片机等集成在一块，放置在一个盒体内，试验时，只需将被测单元接入电机控制器试验盒，便可将被测信号同时检测并显示，操作简单、体积小、携带方便、灵活性高。电机控制器试验盒里的各检测单元已经进行了标定，可作为被测电机的电机控制器的对标系统。如果电机控制器试验盒检测到的数据和电机控制器采集到的数据不一致，则证明电机控制器里的传感器不准，需要进行校准。

Description

一种电机控制器试验盒

技术领域

本发明涉及电机测试技术领域，特别是涉及一种电机控制器试验盒。

背景技术

电机控制器自主开发的前期阶段，需要进行多次调试来验证底层软件。调试过程中，需要对电机控制器的输入信号进行校对标定，确保电机控制器的输入信号准确，保证电机良好的运行。如采用传统的检测装置，则需要用到多个测试仪器，操作复杂。传统的电机转子位置及转速的检测装置多为测功机，灵活性差。

因此存在如下不足：现有的电机运行检测装置，结构复杂、体积大、不易携带、灵活性差。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种电机控制器试验盒，解决了现有的电机运行检测装置，结构复杂、体积大、不易携带、灵活性差的问题。

特别地，本发明提供了一种电机控制器试验盒，其中，包括集成为一体的电压检测模块、电流检测模块、旋变解码模块、信号显示模块和单片机；

所述电压检测模块与所述单片机连接，用于检测电机的直流母线电压；

所述电流检测模块与所述单片机连接，用于检测所述电机的各相的电流；

所述旋变解码模块与所述单片机连接，用于接收旋转变压器发送的旋变信号并通过解析所述旋变信号得到所述电机的转速及转子位置；

所述信号显示模块与所述单片机连接，用于显示所述电压、所述各相的电流、所述转速和所述转子位置。

进一步地，所述单片机包括CAN通信模块，用于：与所述电机的电机控制器连接，和/或与上位机连接。

进一步地，还包括控制模块，用于开停所述电机和/或调节所述电机的转速。

进一步地，所述电压检测模块为电阻分压电路；所述电流检测模块为霍尔传感器；所述信号显示模块包括显示屏和驱动芯片；所述控制模块包括启停按钮和转速调节旋钮；所述上位机为电脑。

进一步地，所述单片机还包括SPI模块,所述SPI模块与所述驱动芯片连接。

进一步地，所述单片机还包括：电压AD转换模块，与所述电压检测模块连接；电流AD转换模块，与所述电流检测模块连接；转速调节AD转换模块，与所述转速调节旋钮连接。

进一步地，所述单片机还包括I/O接口，与所述旋变解码模块连接。

进一步地，还包括所述旋转变压器，所述旋转变压器通过信号线与所述旋变解码模块连接。

进一步地，还包括盒体，所述电压检测模块、所述电流检测模块、所述旋变解码模块和所述单片机安装在所述盒体的内部。

本发明的电机控制器试验盒由于将电压检测模块、电流检测模块、旋变解码模块、信号显示模块与单片机集成在一块，根据需要放置在一个盒体内，因此试验时，只需将被测单元接入电机控制器试验盒，便可将被测信号同时检测并显示，操作简单、体积小、携带方便、灵活性高。

进一步地，本发明的电机控制器试验盒，电机控制器试验盒也可采集电机转速及转子位置信息、启停按钮及转速调节旋钮信息，并通过CAN通信直接向电机控制器发送信号，能够减少电机控制器主控芯片的运算负载，尤其是在电机控制器前期开发，有时没有各种传感器，仅仅是控制芯片，电机控制器试验盒采集就起到了采集输入信号的作用，也可以用来避免电机控制器内部采集数据的不准。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的电机控制器试验盒的示意性结构图；

图2是图1所示电机控制器试验盒的电气原理图；

图3是图1所示电机控制器试验盒的使用原理图；

附图标记：电机控制器试验盒100，单片机20，旋变解码模块30，电压检测模块40，电流检测模块50，信号显示模块60，转速调节旋钮71，启停按钮72，电机80，电机控制器90，直流电源110，旋转变压器120。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的电机控制器试验盒100的示意性结构图，图2是图1所示电机控制器试验盒的电气原理图，图3是图1所示电机控制器试验盒的使用原理图，如图1、图2和图3所示。电机控制器试验盒100一般性地可包括集成为一体的电压检测模块40、电流检测模块50、旋变解码模块30、信号显示模块60和单片机20；电压检测模块40与单片机20连接，用于检测电机80的直流母线电压；电流检测模块50与单片机20连接，用于检测电机80的各相的电流；旋变解码模块30与单片机20连接，用于接收旋转变压器120发送的旋变信号并通过解析旋变信号得到电机80的转速及转子位置；信号显示模块60与单片机20连接，用于显示电压、各相的电流、转速和转子位置，便于实时观测转速变化时电机80各信号的变化。电机控制器试验盒，还包括盒体，电压检测模块40、电流检测模块50、旋变解码模块30和单片机20安装在盒体的内部。

由本发明实施例可见，将电压检测模块、电流检测模块、旋变解码模块、信号显示模块与单片机集成在一块，根据需要放置在一个盒体内，试验时，只需将被测单元接入电机控制器试验盒，便可将被测信号同时检测并显示，操作简单、体积小、携带方便、灵活性高。电机控制器试验盒里的各检测单元已经进行了标定，可作为被测电机的电机控制器的对标系统。电机控制器试验盒通过接口电路连接直流母线和电机，对直流母线电压、三相线电流、电机转子位置及转速等信号同时检测并显示。比较电机控制器试验盒和电机控制器的信息，观测二者的差异，进行校对标定。如果电机控制器试验盒检测到的数据和电机控制器采集到的数据不一致，则证明电机控制器里的传感器不准，需要进行校准。

在本发明的另外一个实施例中，单片机20包括CAN通信模块，用于：与电机80的电机控制器90连接，和/或与上位机连接。电机控制器试验盒还包括控制模块，用于开停电机80和/或调节电机80的转速。电压检测模块40为电阻分压电路；电流检测模块50为霍尔传感器；信号显示模块60包括显示屏和驱动芯片；控制模块包括启停按钮72和转速调节旋钮71，用于模拟电动车的启停和油门大小开度；上位机为电脑。单片机20还包括SPI模块,SPI模块与驱动芯片连接。

通过本发明实施例可知，电机控制器试验盒也可采集电机信息、启停按钮及转速调节旋钮信息，并通过CAN通信直接向控制器发送信号，从而减少电机控制器主控芯片的运算负载，尤其是在电机控制器前期开发，有时没有各种传感器，仅仅是控制芯片，电机控制器试验盒采集就起到了采集输入信号的作用，也可以用来避免电机控制器内部采集数据的不准。电机控制器软件开发的时候需要用监控电脑进行信号实时采集和发送，将电机控制器试验盒采集的信息通过CAN通信发至监控电脑可进行实时监控。

在本发明的另外一个实施例中，单片机20还包括：电压AD转换模块，与电压检测模块40连接；电流AD转换模块，与电流检测模块50连接；转速调节AD转换模块，与转速调节旋钮71连接。单片机20还包括I/O接口，与旋变解码模块30连接。电机控制器试验盒还包括旋转变压器120，旋转变压器120通过信号线与旋变解码模块30连接。

启停信号和转速信息经过单片机处理后，通过CAN通信发送至电机控制器，实现了电机的启停和转速调节。母线电压信号、三相线的电流信号通过单片机的AD转换模块，转变为数字量；旋转变压器采集的旋变信号经过旋变解码模块解码得到电机的转子的位置量和电机的转速量，接入到单片机里面；单片机会将这些采集到的信号信息通过SPI模块发送到信号显示模块；显示屏便于实时观测转速变化时电机各信号的变化。

由上可知，本发明实施例具有以下优势：

1）将电压检测模块、电流检测模块、旋变解码模块、信号显示模块与单片机集成在一块，根据需要放置在一个盒体内，试验时，只需将被测单元接入电机控制器试验盒，便可将被测信号同时检测并显示，操作简单、体积小、携带方便、灵活性高。

2）电机控制器试验盒也可采集电机转速及转子位置信息、启停按钮及转速调节旋钮信息，并通过CAN通信直接向电机控制器发送信号，从而减少电机控制器主控芯片的运算负载，尤其是在电机控制器前期开发，有时没有各种传感器，仅仅是控制芯片，电机控制器试验盒采集就起到了采集输入信号的作用，也可以用来避免电机控制器内部采集数据的不准。

3）电机控制器软件开发的时候需要用监控电脑进行信号实时采集和发送，将电机控制器试验盒采集的信息通过CAN通信发至监控电脑可进行实时监控。

4）显示屏便于实时观测转速变化时电机各信号的变化。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims

1.一种电机控制器试验盒，其特征在于，包括集成为一体的电压检测模块（40）、电流检测模块（50）、旋变解码模块（30）、信号显示模块（60）和单片机（20）；

所述电压检测模块（40）与所述单片机（20）连接，用于检测电机（80）的直流母线电压；

所述电流检测模块（50）与所述单片机（20）连接，用于检测所述电机（80）的各相的电流；

所述旋变解码模块（30）与所述单片机（20）连接，用于接收旋转变压器（120）发送的旋变信号并通过解析所述旋变信号得到所述电机（80）的转速及转子位置；

所述信号显示模块（60）与所述单片机（20）连接，用于显示所述电压、所述各相的电流、所述转速和所述转子位置。

2.根据权利要求1所述的电机控制器试验盒，其特征在于，所述单片机（20）包括CAN通信模块，用于：与所述电机（80）的电机控制器（90）连接，和/或与上位机连接。

3.根据权利要求2所述的电机控制器试验盒，其特征在于，还包括控制模块，用于开停所述电机（80）和/或调节所述电机（80）的转速。

4.根据权利要求3所述的电机控制器试验盒，其特征在于，所述电压检测模块（40）为电阻分压电路；所述电流检测模块（50）为霍尔传感器；所述信号显示模块（60）包括显示屏和驱动芯片；所述控制模块包括启停按钮（72）和转速调节旋钮（71）；所述上位机为电脑。

5.根据权利要求4所述的电机控制器试验盒，其特征在于，所述单片机（20）还包括SPI模块,所述SPI模块与所述驱动芯片连接。

6.根据权利要求4所述的电机控制器试验盒，其特征在于，所述单片机（20）还包括：

电压AD转换模块，与所述电压检测模块（40）连接；

电流AD转换模块，与所述电流检测模块（50）连接；

转速调节AD转换模块，与所述转速调节旋钮（71）连接。

7.根据权利要求4所述的电机控制器试验盒，其特征在于，所述单片机（20）还包括I/O接口，与所述旋变解码模块（30）连接。

8.根据权利要求1所述的电机控制器试验盒，其特征在于，还包括所述旋转变压器（120），所述旋转变压器（120）通过信号线与所述旋变解码模块（30）连接。

9.根据权利要求1所述的电机控制器试验盒，其特征在于，还包括盒体，所述电压检测模块（40）、所述电流检测模块（50）、所述旋变解码模块（30）和所述单片机（20）安装在所述盒体的内部。