CN108649783A - 应用在电机控制中的电源供电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种应用在电机控制中的电源供电系统，包括：防反接电路、保护机构、变压器、驱动电源、主控模块和系统基础芯片，所述防反接电路一端与低压电池连接，另一端连接到保护机构一端，此保护机构另一端依次连接有变压器、驱动电源，所述驱动电源用于为驱动电路提供稳定电源；所述系统基础芯片一端与上电点火信号端子连接，此系统基础芯片另一端连接到所述主控模块，所述保护机构为电子保险丝或者主继电器，所述变压器为反激电源或者升降压电路；所述主控模块和系统基础芯片之间相互监控电源状态。本发明确保电源被监控，同时在KL15上电之前系统静态电流极低，在常温下，静态电流小于100uA。
Description
技术领域
本发明属于电动汽车电机控制技术领域，尤其涉及一种应用在电机控制中的电源供电系统。
背景技术
由于汽车电子的可靠性要求很高，尤其是动力总成电子控制器，例如电机控制器、VCU、TCU、ECU等；而汽车安全、汽车智能、汽车电动化是汽车的方向，而电机控制器是电动汽车的核心，而电机控制器又是电机控制器的关键部分，因此设计一个可靠的电源架构是确保电机控制功能安全的基础；近年来功能安全越来越受OEM的重视，也将成为法规的强制要求，一个好的电源架构是确保功能安全的基础。
发明内容
本发明目的是提供一种应用在电机控制中的电源供电系统，该应用在电机控制中的电源供电系统，确保电源被监控，同时在KL15上电之前系统静态电流极低，在常温（不超过40℃）下，静态电流小于100uA。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种应用在电机控制中的电源供电系统，包括：防反接电路、保护机构、变压器、驱动电源、主控模块和系统基础芯片，所述防反接电路一端与低压电池连接，另一端连接到保护机构一端，此保护机构另一端依次连接有变压器、驱动电源，所述驱动电源用于为驱动电路提供稳定电源；
所述系统基础芯片一端与上电点火信号端子连接，此系统基础芯片另一端连接到所述主控模块，所述保护机构为电子保险丝或者主继电器，所述防反接电路和保护机构之间的接点连接到系统基础芯片的输入端；所述变压器为反激电源或者升降压电路；所述主控模块和系统基础芯片之间相互监控电源状态。
上述技术方案中进一步改进方案如下：
1. 上述方案中，所述主控模块和系统基础芯片之间还相互监控时钟状态。
2. 上述方案中，所述系统基础芯片的模拟量电源引脚与主控模块连接，用于给主控模块提供一个模拟量电源。
3. 上述方案中，所述系统基础芯片的5V直流输出引脚与主控模块连接。
4. 上述方案中，还包括一旋变供电模块，此旋变供电模块连接到所述变压器和驱动电源之间的接点，用于为旋转变压器的激励放大电路提供电源。
5. 上述方案中，所述系统基础芯片的输出端还连接有线性电源，此线性电源的输出端连接有复杂可编程逻辑器件或现场可编程门阵列模块或硬件逻辑芯片。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明应用在电机控制中的电源供电系统，采用系统基础芯片SBC和保护机构，确保电源被监控，同时在KL15上电之前系统静态电流极低，在常温（不超过40℃）下，静态电流小于100uA；其次，其防反接电路和保护机构之间的接点连接到系统基础芯片的输入端，用于监控各个主控芯片的电源状态，时钟状态、软件状态，同时产生各种等级的电源，该电源都会受到硬件电路监控，一旦出现核心问题，输出的故障信号和复位信号会进入到MCU和CPLD等监控芯片，最终通过其它故障逻辑让电机控制器进入安全状态；再次，其系统基础芯片的输出端还连接有线性电源，此线性电源与系统基础芯片相背的一端连接有复杂可编程逻辑器件或现场可编程门阵列模块或硬件逻辑芯片，补充SBC电源的不足，该电路的输出电压会反馈给SBC的监控引脚，最终实现所有电源的硬件监控。
附图说明
附图1为本发明应用在电机控制中的电源供电系统电气框图。
以上附图中：1、防反接电路；2、保护机构；3、变压器；4、驱动电源；5、主控模块；6、系统基础芯片；7、旋变供电模块；8、线性电源。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例：一种应用在电机控制中的电源供电系统，包括：防反接电路1、保护机构2、变压器3、驱动电源4、主控模块5和系统基础芯片6，所述防反接电路1一端与低压电池连接，另一端连接到保护机构2一端，此保护机构2另一端依次连接有变压器3、驱动电源4，所述驱动电源4用于为驱动电路提供稳定电源；
所述系统基础芯片6一端与上电点火信号端子连接，此系统基础芯片6另一端连接到所述主控模块5，所述保护机构2为电子保险丝或者主继电器，所述防反接电路1和保护机构2之间的接点连接到系统基础芯片6的输入端；所述变压器3为反激电源或者升降压电路，所述主控模块5和系统基础芯片6之间相互监控电源状态。
上述主控模块5和系统基础芯片6之间还相互监控时钟状态。
上述系统基础芯片6的模拟量电源引脚与主控模块5连接，用于给主控模块5提供一个模拟量电源。
上述系统基础芯片6的5V直流输出引脚与主控模块5连接。
还包括一旋变供电模块7，此旋变供电模块7连接到所述变压器3和驱动电源4之间的接点，用于为旋转变压器的激励放大电路提供电源。
上述系统基础芯片6的输出端还连接有线性电源8，此线性电源8的输出端连接有复杂可编程逻辑器件或现场可编程门阵列模块或硬件逻辑芯片。
电子保险丝：用于过功率保护，当电流或者负载功率超过一定限值后，主控MCU关闭MOSFET，切断后级负载。
SBC：KL15上电后，VDD5D，VDD5COM,VDD5A正常5V输出，开启防反MOSFET,系统上电，MCU开始初始化；同时SBC与MCU进行SPI通讯，MCU和SBC互相监控，如果MCU软件跑飞，SBC输出故障信号，同时SBC输出电源进行内部监控，过压或者欠压都将输出故障信息；
Flayback: 将KL30(6-28V)电压转换为稳定的电压，例如18V或者16V或者其它电压；
驱动电源：为驱动电路提供稳定电源；
旋变供电：为旋转变压器的激励放大电路提供电源。
CPLD/FPGA：用于驱动故障逻辑保护及MCU的时钟监控，当故障信号报出，控制逆变器PWM波进入安全状态，如下ASC或者上ASC，其中ASC为主动下三桥短路或者主动上三桥短路。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种应用在电机控制中的电源供电系统，其特征在于：包括：防反接电路（1）、保护机构（2）、变压器（3）、驱动电源（4）、主控模块（5）和系统基础芯片（6），所述防反接电路（1）一端与低压电池连接，另一端连接到保护机构（2）一端，此保护机构（2）另一端依次连接有变压器（3）、驱动电源（4），所述驱动电源（4）用于为驱动电路提供稳定电源；
所述系统基础芯片（6）一端与上电点火信号端子连接，此系统基础芯片（6）另一端连接到所述主控模块（5），所述保护机构（2）为电子保险丝或者主继电器，所述防反接电路（1）和保护机构（2）之间的接点连接到系统基础芯片（6）的输入端；所述变压器（3）为反激电源或者升降压电路，所述主控模块（5）和系统基础芯片（6）之间相互监控电源状态。
2.根据权利要求1所述的应用在电机控制中的电源供电系统，其特征在于：所述主控模块（5）和系统基础芯片（6）之间还相互监控时钟状态。
3.根据权利要求1所述的应用在电机控制中的电源供电系统，其特征在于：所述系统基础芯片（6）的模拟量电源引脚与主控模块（5）连接，用于给主控模块（5）提供一个模拟量电源。
4.根据权利要求1所述的应用在电机控制中的电源供电系统，其特征在于：所述系统基础芯片（6）的5V直流输出引脚与主控模块（5）连接。
5.根据权利要求1所述的应用在电机控制中的电源供电系统，其特征在于：还包括一旋变供电模块（7），此旋变供电模块（7）连接到所述变压器（3）和驱动电源（4）之间的接点，用于为旋转变压器的激励放大电路提供电源。
6.根据权利要求1所述的应用在电机控制中的电源供电系统，其特征在于：所述系统基础芯片（6）的输出端还连接有线性电源（8），此线性电源（8）的输出端连接有复杂可编程逻辑器件或现场可编程门阵列模块或硬件逻辑芯片。
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