CN113489389A - 电机三相电流采样电路、方法、芯片及计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种电机三相电流采样电路、方法、芯片及计算机设备。该电路包括:数据选择器、运算放大器和控制模块;数据选择器用于接收控制模块的控制指令,选通目标线圈对应的目标相电流;运算放大器与数据选择器连接,用于对目标相电流放大;控制模块分别与数据选择器和运算放大器连接,用于根据过零点确定需要换相的目标线圈,控制数据选择器选通目标线圈对应的目标相电流;控制模块包括采样模块,采样模块包括采样通道和存储模块,采样通道与运算放大器连接,用于对放大后的目标相电流进行采样,存储模块与采样通道连接,用于存储目标线圈及采样的放大后的目标相电流。本申请可以减小采样电路占用的体积、降低成本。
Description
技术领域
本申请涉及电机控制技术领域,具体涉及一种电机三相电流采样电路、方法、芯片、存储介质及计算机设备。
背景技术
随着直流无刷电机的应用市场需求不断扩大,直流无刷电机的成本诉求越来越明显。直流无刷电机的磁场定向控制(field-oriented control,FOC)系统中,对电机三相电流的采样是整个控制系统的输入来源。当前直流无刷电机的磁场定向控制系统中,一般都是采用外接三个运算放大器来对采样电流做运算放大,而同一时刻只对一路相电流做运算放大采样。由于这种采样方式需要用到三个运算放大器,元器件数目较多,因此占用体积较大,成本较高。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种电机三相电流采样电路、方法、芯片、存储介质及计算机设备,以改善现有方案占用体积较大,成本较高的问题。
第一方面,本申请实施例提供一种电机三相电流采样电路,包括:
数据选择器、运算放大器和控制模块;其中,
所述数据选择器用于接收所述控制模块产生的控制指令,并根据所述控制指令从电机的三相线圈中选通目标线圈对应的目标相电流;
所述运算放大器与所述数据选择器连接,用于接收所述数据选择器输出的目标相电流,并对所述目标相电流进行放大;
所述控制模块分别与所述数据选择器和运算放大器连接,用于根据所述三相线圈对应的三相电流的过零点,确定需要换相的目标线圈,并控制所述数据选择器选通所述目标线圈对应的目标相电流;
所述控制模块包括采样模块,所述采样模块包括采样通道和存储模块,所述采样通道与所述运算放大器连接,用于对所述运算放大器放大后的目标相电流进行采样,所述存储模块与所述采样通道连接,用于存储所述目标线圈以及所述采样通道采样的放大后的目标相电流。
可选地,所述数据选择器和所述运算放大器设置在所述控制模块的外部。
可选地,所述数据选择器受所述控制模块的控制,使用时分复用的方式从所述电机的三相线圈中选通目标线圈对应的目标相电流。
可选地,所述数据选择器的三个输入端与所述电机的三相线圈对应连接,所述数据选择器的输出端与所述运算放大器连接。
可选地,所述运算放大器的同相输入端与所述数据选择器的输出端连接,用于接收所述数据选择器输出的目标相电流,所述运算放大器的输出端与所述采样模块连接,用于将所述运算放大器放大后的目标相电流输出给所述采样模块。
可选地,所述采样通道包括模数转换(Analog to Digital,ADC)采样通道,所述模数转换采样通道用于将接收的所述放大后的目标相电流进行模数转换后,得到转换后的目标数字相电流。
可选地,所述存储模块包括一个或多个数据寄存器(Data register,DR)。
可选地,当所述存储模块包括三个数据寄存器时,所述三个数据寄存器用于分别对应存储选通的不同目标线圈及所述目标线圈对应的目标相电流。
可选地,所述控制模块还包括外围总线(Advanced Peripheral Bus,APB),所述外围总线用于向所述数据选择器传输所述控制模块的控制指令,并与所述采样模块进行数据交互。
可选地,所述数据选择器和所述运算放大器集成在所述控制模块中。
第二方面,本申请实施例提供一种电机三相电流采样方法,应用于电机三相电流采样电路,所述电机三相电流采样电路包括数据选择器、运算放大器和控制模块,所述控制模块包括采样模块,所述采样模块包括采样通道和存储模块,所述方法包括:
所述控制模块根据对电机的三相线圈对应的三相电流的过零点的检测,确定是否需要换相;
若需要换相,则所述控制模块将换相的目标线圈存储在所述存储模块中,且向所述数据选择器发送控制指令;
所述数据选择器根据所述控制指令从所述三相电流中选通目标线圈对应的目标相电流,并将选通的所述目标相电流发送给所述运算放大器;
所述运算放大器对所述目标相电流进行放大,并将放大后的目标相电流发送给所述采样通道;
所述采样通道对所述放大后的目标相电流进行采样后,将采样的放大后的目标相电流存储在所述存储模块中。
可选地,所述存储模块包括三个数据寄存器,所述采样模块对所述放大后的目标相电流进行采样后,将采样的放大后的目标相电流存储在所述存储模块中,包括:
所述采样通道对所述放大后的目标相电流进行采样后,将采样的放大后的目标相电流存储在对应的数据寄存器中。
可选地,所述数据选择器和所述运算放大器设置在所述控制模块的外部。
可选地,所述数据选择器和所述运算放大器集成在所述控制模块中。
第三方面,本申请实施例提供一种芯片,包括本申请实施例提供的电机三相电流采样电路。
第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读的存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机上执行时,使得所述计算机执行本申请实施例提供的电机三相电流采样方法中的流程。
第五方面,本申请实施例提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序,以执行本申请实施例提供的电机三相电流采样方法中的流程。
在本申请实施例的电机三相电流采样电路、方法、芯片、存储介质及计算机设备中,控制模块可以根据三相线圈对应的三相电流的过零点,确定需要换相的目标线圈,并控制数据选择器选通目标线圈对应的目标相电流;数据选择器可以接收控制模块产生的控制指令,并根据该控制指令从电机的三相线圈中选通目标线圈对应的目标相电流;运算放大器可以接收数据选择器输出的目标相电流,并对目标相电流进行放大;控制模块包括采样模块,采样模块包括采样通道和存储模块,采样通道用于对运算放大器放大后的目标相电流进行采样,存储模块用于存储目标线圈以及采样通道采样的放大后的目标相电流。本申请实施例通过采用一路可控的数据选择器和一路运算放大器即可实现对电机三相电流的采样,其减少了元器件数量。因此,本申请实施例可以减小采样电路占用的体积、降低成本。
附图说明
下面结合附图,通过对本申请的具体实施方式详细描述,将使本申请的技术方案及其有益效果显而易见。
图1是本申请实施例提供的电机三相电流采样电路的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的电机启动控制参数设置的场景示意图;
图3是本申请实施例提供的芯片的结构示意图;
图4是本申请实施例提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
请参照图示,其中相同的组件符号代表相同的组件,本申请的原理是以实施在一适当的运算环境中来举例说明。以下的说明是基于所例示的本申请具体实施例,其不应被视为限制本申请未在此详述的其它具体实施例。
随着直流无刷电机的应用市场需求不断扩大,直流无刷电机的成本诉求越来越明显。直流无刷电机的磁场定向控制系统中,对电机三相电流的采样是整个控制系统的输入来源。当前直流无刷电机的磁场定向控制系统中,一般都是采用外接三个运算放大器来对采样电流做运算放大,而同一时刻只对一路相电流做运算放大采样。由于这种采样方式需要用到三个运算放大器,元器件数目较多,因此占用体积较大,成本较高。
当给电机的三相线圈(如U\V\W相线圈)依次通电之后,在相电流经过每一相线圈之后,经过采样电阻之后,相电流是一个很弱的信号,需要经过运算放大器电路将其放大。然后,微控制器(Micro Control Unit,MCU)的模数转换模块才能在一个PWM周期内,对该相电流的电流信号进行正确采样。又因为每一相电流都需要一个单独的运算放大电路,所以共有三路运算放大电路,这样MCU才能实现实时获取电机的相电流,从而控制电机。
相关技术中大多都采用这种方法实现相电流的放大和采样。但是由于同一时刻同时只采样一路相电流,所以这三路相电流的采样都是通过FOC算法得出需要采样哪路相电流。相关技术中有些技术方案只需要采样任意两相电流,最后一相电流可利用基尔霍夫定律计算得到。相关技术中的方案导致三相电流运算放大电路利用率不高,造成成本控制不友好。另外,由于市场对于低成本的要求,包括不限于要求元器件数目少,体积小,可靠性高,采用三运放检测相电流的方式已不能满足市场的需求。
为了解决上述问题,本申请实施例提供一种电机三相电流采样电路,该电机三相电流采样电路采用单运放。而且,单运放的磁场定向控制系统相对于三运放检测相电流更有广泛的运用前景,也更能满足市场要求。
请参阅图1,图1是本申请实施例提供的电机三相电流采样电路的结构示意图。该电机三相电流采样电路包括数据选择器MUX、运算放大器A和控制模块1。其中,数据选择器MUX与控制模块1连接,数据选择器MUX可以用于接收控制模块1产生的控制指令,并根据控制指令从电机的三相线圈中选通目标线圈对应的目标相电流。
比如,在一种实施方式中,该电机可以是直流无刷电机,数据选择器MUX可以是一种高速数据选择器,是一种可以从多个输入信号中选择一个信号进行输出的器件,可以理解为一种高速开关,可由控制模块1控制,从而实现用软件时分复用的方式切换选通三相输入电流中的任意一相。即数据选择器MUX可以受控制模块1的控制,使用时分复用的方式从电机的三相线圈中选通目标线圈对应的目标相电流。
直流无刷电机的磁场定向控制系统中,需要将电机的三相电流作为磁场定向控制系统的输入,从而精确的控制电机运行。比如,在一种实施方式中,U相电流、V相电流、W相电流为电机的三相线圈(如U相线圈、V相线圈、W相线圈)依次通电时产生的相电流。
数据选择器MUX的三个输入端与电机的三相线圈对应连接,如数据选择器MUX的三个输入端与电机的U相线圈、V相线圈和W相线圈对应连接,从而使得数据选择器MUX的三个输入端分别对应输入U相电流、V相电流、W相电流。在同一时刻,数据选择器MUX只能根据控制指令从U相电流、V相电流和W相电流中选通其中一相目标相电流。例如,当选通的是U相线圈对应的U相电流时,则U相电流为目标相电流,再如,当选通的是V相线圈对应的V相电流时,则V相电流为目标相电流,又如,当选通的是W相线圈对应的W相电流时,则W相电流为目标相电流。
本申请实施例中,数据选择器MUX的输出端与运算放大器A连接。由于数据选择器MUX选通的目标相电流较为微弱,因此需要对该选通的目标相电流进行放大。此时,可以通过数据选择器MUX的输出端将选通的目标相电流输出给运算放大器A,以使运算放大器A对该微弱的目标相电流进行放大。
本申请实施例中,运算放大器A与数据选择器MUX连接,用于接收数据选择器MUX输出的目标相电流,并对该目标相电流进行放大。比如,当数据选择器MUX选通的目标相电流是U相电流时,则运算放大器A接收数据选择器MUX输出的U相电流,并对该U相电流进行放大。再如,当数据选择器MUX选通的目标相电流是W相电流时,则运算放大器A接收数据选择器MUX输出的W相电流,并对该W相电流进行放大。
比如,在一种实施方式中,运算放大器A的同相输入端Vp与数据选择器MUX的输出端连接,用于接收数据选择器MUX输出的目标相电流。运算放大器A的反相输入端Vn接地。运算放大器A的输出端Vo与采样模块11连接,用于将运算放大器A放大后的目标相电流输出给采样模块11,即运算放大器A对目标相电流进行放大后,通过其输出端Vo将放大后的目标相电流输出给采样模块11。由此可知,运算放大器A接收由数据选择器MUX选通的一路相电流到其同相输入端Vp,经过运算放大器A放大后,由运算放大器A的输出端Vo输出给采样模块11。
本申请实施例中,控制模块1分别与数据选择器MUX和运算放大器A连接,用于根据U相线圈、V相线圈、W相线圈对应的三相电流的过零点,即根据U相线圈、V相线圈、W相线圈对应的U相电流、V相电流、W相电流确定需要换相的目标线圈,并控制数据选择器MUX选通目标线圈对应的目标相电流。
比如,在一种实施方式中,控制模块1可以是MCU,MCU根据U相线圈、V相线圈、W相线圈对应的U相电流、V相电流、W相电流的过零点,可以检测出需要哪个线圈需要换相,将该需要换相的线圈对应的相电流作为目标相电流。例如,若U相电流出现过零点跳变,则确定U相线圈是目标线圈,U相线圈需要换相,控制数据选择器MUX选通U相线圈对应的U相电流,该U相电流为目标相电流。
本申请实施例中,控制模块1可以包括采样模块11,该采样模块11可以包括采样通道111和存储模块112,其中,采样通道111与运算放大器A连接,用于对运算放大器A放大后的目标相电流进行采样,并记录到存储模块112中。比如,采样通道111对运算放大器A放大后的U相电流进行采样,并将采样的放大后的U相电流记录到存储模块112中。
本申请实施例中,存储模块112与采样通道111连接,用于存储目标线圈以及采样通道111采样的放大后的目标相电流。例如,存储模块112存储U相线圈以及采样通道111采样的放大后的U相电流。
可以理解的是,本申请实施例通过采用一路可控的数据选择器MUX和一路运算放大器A即可实现对电机三相电流的采样,其减少了元器件数量。因此,本申请实施例可以减小采样电路占用的体积、降低成本。
比如,在一种实施方式中,采样通道111可以包括模数转换采样通道,模数转换采样通道用于将接收的放大后的目标相电流进行模数转换后,得到转换后的目标数字相电流。例如,当目标相电流是U相电流时,模数转换采样通道可以将接收的运算放大器A输出的放大后的U相电流进行模数转换,即将模拟的放大后的U相电流转换为数字相电流,即U相数字相电流,实现ADC电流采样。
比如,在一种实施方式中,存储模块112可以包括一个或多个数据寄存器201。
比如,当存储模块112包括一个数据寄存器时,采用该一个数据寄存器可以独立存储三路线圈以及与该线圈对应的采样的放大后的相电流。例如,当目标线圈为U相线圈时,则将U相线圈及采样的放大后的U相电流存储到该数据寄存器中,再如,当目标线圈为V相线圈时,则将V相线圈及采样的放大后的V相电流存储到该数据寄存器中,又如,当目标线圈为W相线圈时,则将W相线圈及采样的放大后的W相电流存储到该数据寄存器中。通过一个数据寄存器即可独立保存不同目标线圈及对应的采样的放大后的目标相电流。
比如,当存储模块112包括多个数据寄存器201时,例如包括三个数据寄存器201,请参阅图1,该三个数据寄存器201分别对应存储选通的不同目标线圈及目标线圈对应的目标相电流。可以设定位于左侧的数据寄存器201存储U相线圈及采样的放大后的U相电流,位于中间的数据寄存器201存储V相线圈及采样的放大后的V相电流,位于右侧的数据寄存器201存储W相线圈及采样的放大后的W相电流。即每个数据寄存器201分别对应存储一路线圈及对应的相电流。采用三个独立的数据寄存器201存储对应相电流,这对处于实验室开发阶段的电机产品在开发调试中,能很方便的判断当前的相电流和电机状态,提升电机开发效率,降低电机开发难度,尤其是对新手较为友好。
在该电机三相电流采样电路中,电机的三相电流信号源可利用控制模块1对数据选择器MUX的控制,同一时刻任意一相连接到一个运算放大器A上,将电流信号放大之后,由控制模块1的采样模块11采样之后,保存到对应的数据寄存器201中。
相关技术中,一般获取电流的电路方法是:H桥臂后的每一路相电流采集电路均是由运算放大器为核心组成,然后接入到MCU的三个ADC通道,MCU中的软件会在一个PWM驱动信号的周期内,经过上一次的零点检测得出的选通相,然后对该相电流进行采样,最后存入一个数据寄存器中,由直接存储器访问(Direct Memory Access,DMA)完成搬运。
这类方法能对相电流做出准确地采样,但由于只有一个数据寄存器,在软件开发过程中,往往很不方便将每一相的电流值与ADC采样结果一一对应起来,这会在软件开发上带来难度。
本申请实施例中,控制模块1会根据三相电的过零点,判断出需要换相的是哪一相,并将该相记录下来,然后控制数据选择器MUX选通该相,则该相对应的相电流会流过运算放大器A,最后进入控制模块1的模数转换采样通道,当模数转换采样通道采样完成之后,会将转换后的数字相电流与记录下来的相做一一对应,存入采样模块11的数据寄存器201中。这样,处于任何阶段的电机产品开发调试,都能很方便的判断将当前的相电流和电机状态。本申请实施例的技术方案在软件控制上几乎没有什么变化,不需要开发人员做太多的移植工作。再者,由于采用一个数据选择器MUX加一路运算放大器A,单运算放大器的方案比相关技术中三个运算放大器的方案,会节约近60%的成本。
通过本申请实施例中的方法,不管是对终端用户,还是控制模块(如MCU)设计厂家,都能实现对现有资源利用达到最大化、硬成本合理最低化,且在控制上不会增加操作难度和复杂度。这将更利于市场推广和提高MCU品牌竞争力。
比如,在一种实施方式中,控制模块1还可以包括外围总线12,外围总线12用于向数据选择器MUX传输控制模块1的控制指令,并与采样模块11进行数据交互。例如,控制模块1可以通过外围总线12控制数据选择器MUX,也可以与采样模块11进行数据交互。
上述是以数据选择器MUX和运算放大器A设置在控制模块1的外部为例进行说明的,此时,控制模块1可以是通用MCU。该方案在通用MCU中可以得到很好的使用,甚至在低成本的通用MCU中都能适用。既满足了其它功能需求,也满足了电机需求。
比如,在其他实施方式中,数据选择器MUX和运算放大器A可以集成在控制模块1中,此时控制模块1可以使用专用电机MCU。将数据选择器MUX和运算放大器A设计到专用电机MCU中,这对集成度较高的电机应用非常适用。这类应用的特征是:其一,应用不需要太多的其他通用资源;其二,由于省去了外围专用器件电路,转而用专用电机MCU内部集成电路。通过将能完成同样功能的电路集成到专用电机MCU里,比将数据选择器MUX和运算放大器A放到外围,更能实现电机专用芯片的高效率化,低成本化。
本申请实施例还提供一种电机三相电流采样方法,请参阅图2,图2是本申请实施例提供的电机三相电流采样电路的流程示意图。该电机三相电流采样方法应用于电机三相电流采样电路,该电机三相电流采样电路包括数据选择器、运算放大器和控制模块,其中,控制模块包括采样模块,采样模块包括采样通道和存储模块,该电机三相电流采样方法的流程可以包括:
101、控制模块根据对电机的三相线圈对应的三相电流的过零点的检测,确定是否需要换相。
本申请实施例中,控制模块上电运行或者复位运行,控制模块可以是MCU,控制模块根据对电机过零点的检测,确定是否需要换相,一般当发生过零点跳变时,是需要换相的。
102、若需要换相,则控制模块将换相的目标线圈存储在存储模块中,且向数据选择器发送控制指令。
本申请实施例中,控制模块根据对电机过零点的检测,可以得出具体需要换哪一相,控制模块控制数据选择器选通需要换相的相电流。比如,控制模块根据对电机过零点的检测,得出需要换相的是U相,则控制模块控制数据选择器选通U相电流。
103、数据选择器根据控制指令从三相电流中选通目标线圈对应的目标相电流,并将选通的目标相电流发送给运算放大器。
本申请实施例中,数据选择器根据控制指令从三相电流中选通目标线圈对应的目标相电流,当目标相电流选通后,该目标相电流是微弱的电流信号,需要将该选通的目标相电流发送给运算放大器。
104、运算放大器对目标相电流进行放大,并将放大后的目标相电流发送给采样通道。
本申请实施例中,运算放大器对接收的目标相电流进行放大后,将放大后的目标相电流发送给采样通道。
需要说明的是,在一些实施方式中,数据选择器和运算放大器可以设置在控制模块的外部,此时控制模块可以是通用MCU。在另一些实施方式中,数据选择器和运算放大器也可以集成在控制模块中,此时控制模块可以是专用电机MCU。
105、采样通道对放大后的目标相电流进行采样后,将采样的放大后的目标相电流存储在存储模块中。
本申请实施例中,采样通道对放大后的目标相电流进行采样,如AD采样,控制模块会记录下当前选通的是哪一相线圈,也会记录下当前采样得到的值,即放大后的目标相电流,并与控制模块记录的当前选通的相做一一对应,并将选通的相及采样得到的值存储到存储模块中。
比如,在一种实施方式中,存储模块可以包括三个数据寄存器,105中的采样通道对放大后的目标相电流进行采样后,将采样的放大后的目标相电流存储在存储模块中可以包括:
所述采样通道对所述放大后的目标相电流进行采样后,将采样的放大后的目标相电流存储在对应的数据寄存器中。
例如,将选通的相及采样得到的值存储到对应的数据寄存器中。之后,继续等待后续是否需要换相,从101开始继续循环,当电机停止转动时,则不需要换相,此时结束流程。
本申请实施例提供一种芯片,请参阅图3,图3是本申请实施例提供的芯片的结构示意图。该芯片300可以包括本申请实施例提供的电机三相电流采样电路301。
本申请实施例提供一种计算机可读的存储介质,其上存储有计算机程序,当计算机程序在计算机上执行时,使得计算机执行如本实施例提供的电机三相电流采样方法中的流程。
本申请实施例还提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,处理器通过调用存储器中存储的计算机程序,用于执行本实施例提供电机三相电流采样方法中的流程。
例如,上述计算机设备可以是诸如手机、平板电脑、个人计算机、云端计算机等具有相应功能的终端设备。请参阅图4,图4为本申请实施例提供的计算机的结构示意图。
该计算机设备400可以包括存储器401、处理器402等部件。本领域技术人员可以理解,图4中示出的计算机设备结构并不构成对计算机设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
存储器401可用于存储应用程序和数据。存储器401存储的应用程序中包含有可执行代码。应用程序可以组成各种功能模块。处理器402通过运行存储在存储器401的应用程序,从而执行各种功能应用以及数据处理。
处理器402是计算机设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整计算机设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储器401内的应用程序,以及调用存储在存储器401内的数据,执行计算机设备的各种功能和处理数据,从而对计算机设备进行整体监控。
在本实施例中,计算机设备中的处理器402会按照如下的指令,将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行代码加载到存储器401中,并由处理器402来运行存储在存储器401中的应用程序,从而执行:
控制模块根据对电机的三相线圈对应的三相电流的过零点的检测,确定是否需要换相;
若需要换相,则控制模块将换相的目标线圈存储在存储模块中,且向数据选择器发送控制指令;
数据选择器根据控制指令从三相电流中选通目标线圈对应的目标相电流,并将选通的目标相电流发送给运算放大器;
运算放大器对目标相电流进行放大,并将放大后的目标相电流发送给采样通道;
采样通道对放大后的目标相电流进行采样后,将采样的放大后的目标相电流存储在存储模块中。
在一种实施方式中,存储模块包括三个数据寄存器,处理器402在执行采样模块对放大后的目标相电流进行采样后,将采样的放大后的目标相电流存储在存储模块中时,还可以执行:采样通道对放大后的目标相电流进行采样后,将采样的放大后的目标相电流存储在对应的数据寄存器中。
在一种实施方式中,数据选择器和运算放大器设置在控制模块的外部。
在一种实施方式中,数据选择器和运算放大器集成在控制模块中。
在本申请提供的计算机设备和可读存储介质的实施例中,包含了上述方法各实施例的全部技术特征,说明书拓展和解释内容与上述定位方法的各实施例适应性相同,在此不做再赘述。
本申请实施例还提供一种芯片,包括存储器和处理器,该存储器用于存储程序,处理器用于从存储器中调用并运行程序,使得安装有芯片的设备执行如上各种可能的实施例中的方法。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见上文针对电机三相电流采样电路的详细描述,此处不再赘述。
本申请实施例提供的所述电机三相电流采样方法与上文实施例中的电机三相电流采样电路属于同一构思,其具体实现过程详见所述电机三相电流采样电路实施例,此处不再赘述。
需要说明的是,对本申请实施例所述电机三相电流采样方法而言,本领域普通技术人员可以理解实现本申请实施例所述电机三相电流采样方法的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来控制相关的硬件来完成,所述计算机程序可存储于一计算机可读取存储介质中,如存储在存储器中,并被至少一个处理器执行,在执行过程中可包括如所述电机三相电流采样方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储器(ROM,Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM,Random Access Memory)等。
以上对本申请实施例所提供的一种电机三相电流采样电路、方法、芯片、存储介质及计算机设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (17)
1.一种电机三相电流采样电路,其特征在于,包括:
数据选择器、运算放大器和控制模块;其中,
所述数据选择器用于接收所述控制模块产生的控制指令,并根据所述控制指令从电机的三相线圈中选通目标线圈对应的目标相电流;
所述运算放大器与所述数据选择器连接,用于接收所述数据选择器输出的目标相电流,并对所述目标相电流进行放大;
所述控制模块分别与所述数据选择器和运算放大器连接,用于根据所述三相线圈对应的三相电流的过零点,确定需要换相的目标线圈,并控制所述数据选择器选通所述目标线圈对应的目标相电流;
所述控制模块包括采样模块,所述采样模块包括采样通道和存储模块,所述采样通道与所述运算放大器连接,用于对所述运算放大器放大后的目标相电流进行采样,所述存储模块与所述采样通道连接,用于存储所述目标线圈以及所述采样通道采样的放大后的目标相电流。
2.根据权利要求1所述的电机三相电流采样电路,其特征在于,所述数据选择器和所述运算放大器设置在所述控制模块的外部。
3.根据权利要求1或2所述的电机三相电流采样电路,其特征在于,所述数据选择器受所述控制模块的控制,使用时分复用的方式从所述电机的三相线圈中选通目标线圈对应的目标相电流。
4.根据权利要求1或2所述的电机三相电流采样电路,其特征在于,所述数据选择器的三个输入端与所述电机的三相线圈对应连接,所述数据选择器的输出端与所述运算放大器连接。
5.根据权利要求4所述的电机三相电流采样电路,其特征在于,所述运算放大器的同相输入端与所述数据选择器的输出端连接,用于接收所述数据选择器输出的目标相电流,所述运算放大器的输出端与所述采样模块连接,用于将所述运算放大器放大后的目标相电流输出给所述采样模块。
6.根据权利要求5所述的电机三相电流采样电路,其特征在于,所述采样通道包括模数转换采样通道,所述模数转换采样通道用于将接收的所述放大后的目标相电流进行模数转换后,得到转换后的目标数字相电流。
7.根据权利要求1所述的电机三相电流采样电路,其特征在于,所述存储模块包括一个或多个数据寄存器。
8.根据权利要求7所述的电机三相电流采样电路,其特征在于,当所述存储模块包括三个数据寄存器时,所述三个数据寄存器用于分别对应存储选通的不同目标线圈及所述目标线圈对应的目标相电流。
9.根据权利要求1所述的电机三相电流采样电路,其特征在于,所述控制模块还包括外围总线,所述外围总线用于向所述数据选择器传输所述控制模块的控制指令,并与所述采样模块进行数据交互。
10.根据权利要求1所述的电机三相电流采样电路,其特征在于,所述数据选择器和所述运算放大器集成在所述控制模块中。
11.一种电机三相电流采样方法,其特征在于,应用于电机三相电流采样电路,所述电机三相电流采样电路包括数据选择器、运算放大器和控制模块,所述控制模块包括采样模块,所述采样模块包括采样通道和存储模块,所述方法包括:
所述控制模块根据对电机的三相线圈对应的三相电流的过零点的检测,确定是否需要换相;
若需要换相,则所述控制模块将换相的目标线圈存储在所述存储模块中,且向所述数据选择器发送控制指令;
所述数据选择器根据所述控制指令从所述三相电流中选通目标线圈对应的目标相电流,并将选通的所述目标相电流发送给所述运算放大器;
所述运算放大器对所述目标相电流进行放大,并将放大后的目标相电流发送给所述采样通道;
所述采样通道对所述放大后的目标相电流进行采样后,将采样的放大后的目标相电流存储在所述存储模块中。
12.根据权利要求11所述的电机三相电流采样方法,其特征在于,所述存储模块包括三个数据寄存器,所述采样模块对所述放大后的目标相电流进行采样后,将采样的放大后的目标相电流存储在所述存储模块中,包括:
所述采样通道对所述放大后的目标相电流进行采样后,将采样的放大后的目标相电流存储在对应的数据寄存器中。
13.根据权利要求11或12所述的电机三相电流采样方法,其特征在于,所述数据选择器和所述运算放大器设置在所述控制模块的外部。
14.根据权利要求11或12所述的电机三相电流采样方法,其特征在于,所述数据选择器和所述运算放大器集成在所述控制模块中。
15.一种芯片,其特征在于,包括如权利要求1至10中任一项所述的电机三相电流采样电路。
16.一种计算机可读的存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,当所述计算机程序在计算机上执行时,使得所述计算机执行如权利要求11至14中任一项所述的方法。
17.一种计算机设备,其特征在于,包括存储器和处理器,其特征在于,所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序,以执行如权利要求11至14中任一项所述的方法。
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