CN105905090A - 一种电动真空泵控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动真空泵控制电路，包括电源V、驱动电路一以及驱动电路二，电源V与驱动电路一以及驱动电路二并联；驱动电路一主要由半导体开关Q1、半导体开关K1、绕组M1以及电流传感器一构成，半导体开关Q1、半导体开关K1、绕组M1以及电流传感器一串联在一起；驱动电路二主要由半导体开关Q2、半导体开关K2、绕组M2以及电流传感器二构成，半导体开关Q2、半导体开关K2、绕组M2以及电流传感器二串联在一起；与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：通过采用并行绕组的双绕组结构，提高真空泵电机输出功率，并提高绕组M1以及绕组M2工作的可靠性，大大提高了真空泵电机及其驱动电路的可靠性。

Description

一种电动真空泵控制电路
技术领域
本发明是一种电动真空泵控制电路，特别是一种用于电动汽车领域的电动真空泵及其控制方法。
背景技术
随着新能源电动汽车的逐步普及，其安全性也越来越受到人们的关注。针对新能源电动汽车，包括混合动力汽车、纯电动汽车等，在某些工况下，为了保证车辆具有可靠的制动性能，必须借助电动真空泵保证制动系统的真空助力器内的真空度，从而保证车辆制动时具有足够的制动力。目前电动真空泵多为单电机驱动泵体而产生真空度，一般借助开关型的真空度传感器来控制电机的起动和停止，保证真空罐内的真空度在指定的范围内变化，也有部分电动真空泵采用真空度传感器来检测真空罐内的真空度，虽然在安全性能上有所进步，但并没有解决极限条件下的安全问题，如电机绕组短路、继电器或功率器件故障导致绕组回路开路而导致真空泵不能起动工作的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种电动真空泵控制电路，以解决上述背景技术中提出的问题,本发明使用方便，便于操作，稳定性好，可靠性高。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种电动真空泵控制电路，包括电源V、驱动电路一以及驱动电路二，所述电源V与驱动电路一以及驱动电路二并联；所述驱动电路一主要由半导体开关Q1、半导体开关K1、绕组M1以及电流传感器一构成，所述半导体开关Q1、半导体开关K1、绕组M1以及电流传感器一串联在一起；所述驱动电路二主要由半导体开关Q2、半导体开关K2、绕组M2以及电流传感器二构成，所述半导体开关Q2、半导体开关K2、绕组M2以及电流传感器二串联在一起。
进一步地，所述半导体开关Q1为一种MOSFET开关，通过PWM信号控制半导体开关Q1的占空比，从而控制绕组M1内的电流大小。
进一步地，所述半导体开关Q2为一种MOSFET开关，通过PWM信号控制半导体开关Q2的占空比，从而控制绕组M2内的电流大小。
进一步地，当PWM信号占空比为100%时，半导体开关Q1以及半导体开关Q2全开通，绕组M1以及绕组M2电流最大，当PWM信号占空比为0%时，半导体开关Q1以及半导体开关Q2截止关断，绕组M1以及绕组M2内无电流通过。
进一步地，所述驱动电路一以及驱动电路二是一种用于驱动真空泵的驱动电路，所述驱动电路一用于驱动绕组M1，所述驱动电路二用于驱动绕组M2，所述绕组M1或绕组M2是一种用于真空泵电机的绕组。
进一步地，通过电流传感器一检测绕组M1内电流，在真空泵启动过程中，以电流为控制量，控制PWM信号占空比逐渐增大，从而使得绕组M1电流逐渐增大。
进一步地，通过电流传感器二检测绕组M2内电流，在真空泵启动过程中，以电流为控制量，控制PWM信号占空比逐渐增大，从而使得绕组M2电流逐渐增大。
本发明的有益效果：本发明的一种电动真空泵控制电路，通过采用并行绕组的双绕组结构，提高真空泵电机输出功率，并提高绕组M1以及绕组M2工作的可靠性，结合特殊设计的驱动电路，大大提高了真空泵电机及其驱动电路的可靠性，有效防止极端情况下真空泵不能工作而导致车辆的安全事故。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种电动真空泵控制电路的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种电动真空泵控制电路，包括电源V、驱动电路一以及驱动电路二，电源V与驱动电路一以及驱动电路二并联。
驱动电路一主要由半导体开关Q1、半导体开关K1、绕组M1以及电流传感器一构成，半导体开关Q1、半导体开关K1、绕组M1以及电流传感器一串联在一起。
驱动电路二主要由半导体开关Q2、半导体开关K2、绕组M2以及电流传感器二构成，半导体开关Q2、半导体开关K2、绕组M2以及电流传感器二串联在一起。
半导体开关Q1为一种MOSFET开关，通过PWM信号控制半导体开关Q1的占空比，从而控制绕组M1内的电流大小，半导体开关Q2为一种MOSFET开关，通过PWM信号控制半导体开关Q2的占空比，从而控制绕组M2内的电流大小。
当PWM信号占空比为100%时，半导体开关Q1以及半导体开关Q2全开通，绕组M1以及绕组M2电流最大，当PWM信号占空比为0%时，半导体开关Q1以及半导体开关Q2截止关断，绕组M1以及绕组M2内无电流通过。
驱动电路一以及驱动电路二是一种用于驱动真空泵的驱动电路，驱动电路一用于驱动绕组M1，驱动电路二用于驱动绕组M2，绕组M1或绕组M2是一种用于真空泵电机的绕组。
通过电流传感器一检测绕组M1内电流，在真空泵启动过程中，以电流为控制量，控制PWM信号占空比逐渐增大，从而使得绕组M1电流逐渐增大，通过电流传感器二检测绕组M2内电流，在真空泵启动过程中，以电流为控制量，控制PWM信号占空比逐渐增大，从而使得绕组M2电流逐渐增大。
做为本发明的一个实施例：一般情况下，半导体开关K1以及半导体开关K2全开通，驱动电路一以及驱动电路二同时得电工作，绕组M1以及绕组M2均通电，真空泵以最大功率工作.
当电流传感器一或电流传感器二检测到驱动电路一或驱动电路二异常，这个异常而导致电流超过设定的第一保护电流值时，控制PWM信号将对应的半导体开关Q1或半导体开关Q2的占空比减小至0%，若电流也随之减至0，则可判断绕组M1或绕组M2可能出现短路，维持半导体开关Q1或半导体开关Q2占空比为0%，并将故障绕组对应的驱动电路半导体开关K1或半导体开关K2断开，而维持驱动电路一或驱动电路二继续工作,半导体开关Q2、绕组M2或半导体开关Q1、绕组M1继续工作。
若半导体开关Q1或半导体开关Q2的占空比减小到0%后，电流仍超过设定的第一保护电流值，则判断半导体开关Q1或半导体开关Q2发生击穿，控制PWM信号将半导体开关K1或半导体开关K2断开，维持半导体开关Q1或半导体开关Q2占空比为0%，而维持驱动电路二、半导体开关Q2、绕组M2或驱动电路一、半导体开关Q1、绕组M1继续工作。
当绕组M1或绕组M2或驱动电路一和驱动电路二同时出现故障时，控制PWM信号将同时断开半导体开关K1和半导体开关K2，真空泵停止工作。
驱动电路一和驱动电路二同时损坏或者绕组M1或绕组M2同时发生短路的概率非常低，本发明通过采用双绕组及双驱动电路的意义在于，当驱动电路一和驱动电路二其中一个损坏，或者绕组M1或绕组M2其中一个故障时，可以通过剩余的部分继续工作，从而保证在刹车时真空助力器仍能进提供必要的助力效果，防止因刹车失效而导致事故。
通过采用并行绕组的双绕组结构，提高真空泵电机输出功率，并提高绕组M1以及绕组M2工作的可靠性，结合特殊设计的驱动电路，大大提高了真空泵电机及其驱动电路的可靠性，有效防止极端情况下真空泵不能工作而导致车辆的安全事故。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种电动真空泵控制电路，包括电源V、驱动电路一以及驱动电路二，其特征在于：所述电源V与驱动电路一以及驱动电路二并联；
所述驱动电路一主要由半导体开关Q1、半导体开关K1、绕组M1以及电流传感器一构成，所述半导体开关Q1、半导体开关K1、绕组M1以及电流传感器一串联在一起；
所述驱动电路二主要由半导体开关Q2、半导体开关K2、绕组M2以及电流传感器二构成，所述半导体开关Q2、半导体开关K2、绕组M2以及电流传感器二串联在一起。
2.根据权利要求1所述的一种电动真空泵控制电路，其特征在于：所述半导体开关Q1为一种MOSFET开关，通过PWM信号控制半导体开关Q1的占空比，从而控制绕组M1内的电流大小。
3.根据权利要求1所述的一种电动真空泵控制电路，其特征在于：所述半导体开关Q2为一种MOSFET开关，通过PWM信号控制半导体开关Q2的占空比，从而控制绕组M2内的电流大小。
4.根据权利要求2或3所述的一种电动真空泵控制电路，其特征在于：当PWM信号占空比为100%时，半导体开关Q1以及半导体开关Q2全开通，绕组M1以及绕组M2电流最大，当PWM信号占空比为0%时，半导体开关Q1以及半导体开关Q2截止关断，绕组M1以及绕组M2内无电流通过。
5.根据权利要求1所述的一种电动真空泵控制电路，其特征在于：所述驱动电路一以及驱动电路二是一种用于驱动真空泵的驱动电路，所述驱动电路一用于驱动绕组M1，所述驱动电路二用于驱动绕组M2，所述绕组M1或绕组M2是一种用于真空泵电机的绕组。
6.根据权利要求1所述的一种电动真空泵控制电路，其特征在于：通过电流传感器一检测绕组M1内电流，在真空泵启动过程中，以电流为控制量，控制PWM信号占空比逐渐增大，从而使得绕组M1电流逐渐增大。
7.根据权利要求1所述的一种电动真空泵控制电路，其特征在于：通过电流传感器二检测绕组M2内电流，在真空泵启动过程中，以电流为控制量，控制PWM信号占空比逐渐增大，从而使得绕组M2电流逐渐增大。
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