CN116345993B - 动力电机驱动电路温度监控装置、方法、系统及存储介质 - Google Patents
动力电机驱动电路温度监控装置、方法、系统及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116345993B CN116345993B CN202310627280.8A CN202310627280A CN116345993B CN 116345993 B CN116345993 B CN 116345993B CN 202310627280 A CN202310627280 A CN 202310627280A CN 116345993 B CN116345993 B CN 116345993B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- resistor
- resistance
- signal
- sampling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims description 9
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 36
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 23
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 17
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 10
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims description 9
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 6
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010845 search algorithm Methods 0.000 claims description 3
- 238000002922 simulated annealing Methods 0.000 claims description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
- H02P29/60—Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive
- H02P29/68—Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive based on the temperature of a drive component or a semiconductor component
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/0061—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electrical machines
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
- G01K7/24—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
- B60L2240/425—Temperature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
本发明涉及电子电路技术领域，具体涉及一种多管并联温度采集电路、方法、系统及存储介质，所述电路包括取信模块、与门模块和若干个采样模块，取信模块包括隔离IC、电阻R4和电容C1，信号端Vi经电容C1与公共接地引脚GND_HV连接，信号端Vi与电阻R4一端连接，与门模块包括电阻R3，电阻R3另一端与信号端Vt连接，采样模块的数量与并联的多管数量对应，采样模块包括二极管Dk、电阻Rk1以及NTC热敏电阻RTk，NTC热敏电阻RTk与晶体管接地引脚焊接，另一端与二级管Dk阴极连接，二级管Dk阳极与信号端Vt连接。本发明的有益技术效果包括：减少了隔离IC和ADC接口的需求数量；温度更准确且响应更及时。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域，具体涉及动力电机驱动电路温度监控装置、方法、系统及存储介质。
背景技术
在逆变器或功率电子变换器领域常用多个分立IGBT/MOSFET并联的方式来获得更大的电流输出能力。但由于并联器件本身的一致性偏差、驱动电路的一致性偏差以及散热环境的一致性偏差，将致使各并联器件的工作温度存在不一致的情况。为了保证安全可靠，需要采集所有管子的温度。但同时为了兼顾节约成本，很多应用中，仅采集一个管子的温度来代表整机的温度。导致温度监控的可靠性和成本成为了难以调和的矛盾。
现有的多个分立管子并联型功率转换电路的温度采集方式有以下两种：（1）采集管子周围PCB或散热基板的温度来间接监控管子的温度；（2）只采集其中一个或少数几个管子的温度来代表功率转换电路的整体温度。上述方式（1）叙述的温度采集点不与管子本体相接触，温度采集误差大，且响应时间慢。上述方式（2）叙述的方案，不能监控全体管子的温度，很有可能遗漏掉发热最严重的那个管子的温度，使它超出安全的温度运行区间而烧毁。为此，有必要研究多管并联情况下的温度采集技术。
如中国专利CN107300426A，公开日2017年10月27日，公开了一种温度检测系统和温度检测方法，温度检测系统包括多组的温度传感器，其中，任意的第i组包括的温度传感器串联，第i组中的温度传感器个数少于第i+1组中的温度传感器个数，第i+1组中存在与第i组中的各个温度传感器一一对应且并联的温度传感器，并联的温度传感器的两端分别通过一个二极管连接，两个二极管的正极均与第i组中的温度传感器连接，负极均与第i+1组中的温度传感器连接，在第1组中的温度传感器两端设置测量端，在第i+1组中的且未与第i组中的温度传感器并联的温度传感器的两端也设置测量端，i为自然数。其技术方案设置了多组温度传感器，导致温度传感器的部署数量较多，且需要较多的ADC接口，温度监测成本仍然较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：目前并联多管温度监测高准确度和低成本不能兼顾的技术问题。提出了动力电机驱动电路温度监控装置、方法、系统及存储介质，能够兼顾高准确度和低成本，有效监控并联多管的温度，避免过热情况的出现。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种多管并联温度采集电路，包括取信模块、与门模块和若干个采样模块，
所述取信模块包括隔离IC、电阻R4和电容C1，所述隔离IC的输出端作为采样信号输出端Vo，所述隔离IC的输入端作为信号端Vi，信号端Vi经电容C1与公共接地引脚GND_HV连接，信号端Vi与电阻R4一端连接，电阻R4另一端作为信号端Vt，
所述与门模块包括电阻R3，电阻R3一端与直流电源VCC连接，电阻R3另一端与信号端Vt连接，
所述采样模块的数量与并联的多管数量对应，所述采样模块包括二极管Dk、电阻Rk1以及NTC热敏电阻RTk，k为管的序号，NTC热敏电阻RTk一端与待温度采样的管子的接地引脚焊接，另一端与二级管Dk的阴极连接，二级管Dk的阴极经电阻Rk1与直流电源VCC连接，二级管Dk的阳极与信号端Vt连接。
作为优选，所述电阻R3的阻值远大于电阻Rk1的阻值。
作为优选，所述采样模块还包括电阻Rk2，二级管Dk的阴极经电阻Rk2与公共接地引脚GND_HV连接。
作为优选，所述电阻Rk1及所述电阻Rk2均为精密电阻。
一种使用如前述的一种多管并联温度采集电路的温度采集方法，包括以下步骤：
周期性读取采样信号输出端Vo的电压值，记为Uo；
使用等式：
计算获得NTC热敏电阻RTk的阻值Rt，其中G为隔离IC的电压传输比，Ru 为电阻Rk1的阻值，Rb为电阻Rk2的阻值；
根据阻值Rt获得NTC热敏电阻RTk的温度T，即为并联的多管中温度最高的管的温度测量值。
作为优选，所述温度采集方法还包括以下步骤：
读取并联的多管的温度范围[Rtmin,Rtmax]；
构建函数f(Rb)=Rt//Rb，计算函数f(Rb)的一阶导数，以预设步长在温度范围[Rtmin,Rtmax]内选取多个Rt的考察点值，将多个Rt的考察点值代入一阶导数获得离散的一阶导数值序列；
计算所述一阶导数值序列的标准差σ，调整电阻Rk2的阻值Rb，使标准差σ取得最小值。
作为优选，调整电阻Rk2的阻值Rb时，使用优化算法获得最优的调整电阻Rk2的阻值Rb。
作为优选，所述优化算法为贪心搜索算法、遗传算法、蚁群算法或模拟退火算法。
一种计算机系统，所述计算机系统包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如前述的一种多管并联温度采集方法。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述的一种多管并联温度采集方法。
本发明的有益技术效果包括：通过与门模块将多个采样模块采集到的电压信号中的最大值输入到隔离IC的输入端，减少了隔离IC和ADC接口的需求数量，降低温度采集电路成本，同时能够保障温度监控的可靠性，保证并联多管正常运行；采用NTC热敏电阻RTk一端与待温度采样的管子的接地引脚焊接的方式，相比采集管子周围PCB或散热基板的温度来间接监控温度的方式更直接、温度更准确且响应更及时；通过将NTC热敏电阻RTk与电阻Rk2并联，选取合适的电阻Rk2阻值，来调节NTC热敏电阻RTk在目标温度区间的温度分辨率，以减小NTC热敏电阻RTk的非线性特性对温度采样带来的误差。
本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明实施例温度采集装置布置位置图。
图2为本发明实施例温度采集电路原理图。
图3为本发明实施例温度采集方法流程示意图。
图中：1、动力电机驱动设备，2、采样模块布置处。
具体实施方式
下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
介绍本实施例技术方案前，首先对本实施例应用场景做介绍。
功率晶体管是随着近几年移动通信系统对基站功率放大器和手机功率放大器的性能要求提高逐渐发展起来的新型射频功率器件。具有工作性能高、寄生电容小、易于集成等特点。特别适合在集成电路中作功率器件。功率晶体管主要应用包括：作为放大器，应用在电源串联调压电路，音频和超声波放大等领域；作为大功率半导体开关，电视机行输出电路，电机控制，不停电电源和汽车电子；GTR模块，应用于交流传动，逆变器和开关电源。由于功率晶体管在工作时，通常有大电流通过，导致功率晶体管的发热量大，需要进行散热。同时，当温度过高时，会导致功率晶体管损坏，因此，还需要监控功率晶体管的温度。
在逆变器或功率电子变换器领域常用多个分立IGBT/MOSFET并联的方式来获得更大的电流输出能力，由于并联器件本身的一致性偏差、驱动电路的一致性偏差以及散热环境的一致性偏差，致使各并联器件的工作温度往往不一致，为了保证安全可靠，需要采集所有晶体管的温度，但为了节约成本，可能不得不只采集一个晶体管的温度来代表整机的温度，在这里可靠性和成本便成为了一对矛盾。
现有的多个分立晶体管并联型功率转换电路的温度采集方式为：（1）采集晶体管周围PCB或散热基板的温度来间接监控晶体管的温度；（2）只采集其中一个或少数几个晶体管的温度来代表功率转换电路的整体温度。
上述方式（1）的温度采集点不与晶体管本体相接触，温度采集误差大，且响应时间慢；上述方式（2）不能监控全体晶体管的温度，很有可能遗漏掉发热最严重的那个晶体管的温度，使它超出安全的温度运行区间而烧毁。
一种多管并联温度采集电路，请参阅附图2，包括取信模块、与门模块和若干个采样模块，其与动力电机驱动设备1相匹配安装时的结构请参阅附图1，其中，采样模块布置处2为动力电机驱动设备的后段，取信模块、与门模块和若干个采样模块配置在同一结构壳体内。
取信模块包括隔离IC、电阻R4和电容C1，隔离IC的输出端作为采样信号输出端Vo，隔离IC的输入端作为信号端Vi，信号端Vi经电容C1与公共接地引脚GND_HV连接，信号端Vi与电阻R4一端连接，电阻R4另一端作为信号端Vt，
与门模块包括电阻R3，电阻R3一端与直流电源VCC连接，电阻R3另一端与信号端Vt连接，
采样模块的数量与并联的多管数量对应，采样模块包括二极管Dk、电阻Rk1以及NTC热敏电阻RTk，k为管的序号，NTC热敏电阻RTk一端与待温度采样的晶体管的接地引脚焊接，另一端与二级管Dk的阴极连接，二级管Dk的阴极经电阻Rk1与直流电源VCC连接，二级管Dk的阳极与信号端Vt连接。
电阻R3的阻值远大于电阻Rk1的阻值。采样模块还包括电阻Rk2，二级管Dk的阴极经电阻Rk2与公共接地引脚GND_HV连接。电阻Rk1及电阻Rk2均为精密电阻。
本实施例中的多管并联指两个及以上晶体管数量的并联，本实施例以三个晶体管Q1、Q2、Q3并联为例进行详细说明。本实施例采集电路由RT1、RT2、RT3、R1、R2、R5、R7、R8、R9、R8、R9、D1、D2、D3、R3、R4、C1、隔离IC这些器件和电源VCC组成。其中RT1、RT2、RT3为负温系数热敏电阻，它们的一端分别焊接在各并联晶体管的第3脚，该脚为公共地引脚，网络名为GND_HV，它们的另一端各自独立，可称为信号端。
RT1的信号端命名为Vt1，Vt1经由电阻R1上拉到VCC，经由R2下拉到地GND_HV，经由二极管D1连接到信号线Vt，Vt1连接D1的阴极，Vt连接D1的阳极。
RT2的信号端命名为Vt2，Vt2经由电阻R5上拉到VCC，经由R7下拉到地GND_HV，经由二极管D2连接到信号线Vt，Vt2连接D2的阴极，Vt连接D2的阳极。
RT3的信号端命名为Vt3，Vt3经由电阻R8上拉到VCC，经由R9下拉到地GND_HV，经由二极管D3连接到信号线Vt，Vt3连接D3的阴极，Vt连接D3的阳极。
信号线Vt经由电阻R3上拉到VCC，经由电阻R4连接到信号线Vi，Vi经由电容C1下拉到地GND_HV，Vi同时连接到隔离IC的输入端，隔离IC的输出端为信号Vo。
下面阐述各器件的功能作用。
当Q1的内部结温变化时，其第3脚的温度会随之变化，与第3脚焊接在一起的热敏电阻RT1的阻值会随着第3脚的温度而变化，于是RT1的信号端Vt1会产生变化的电压，该电压即为RT1的温度采样信号。VCC通过R1给RT1供电，R2与RT1呈并联关系，用于调整温度采样区间的分辨率。当R3取值远大于R1时，温度采样电压信号Vt1的数学关系式为：
同理可得电压信号Vt2的数学关系式：
同理可得电压信号Vt3的数学关系式：
R3与D1、D2、D3组合成或门功能，这三个二极管的共阳极电压信号Vt会跟随其中最小的一个二极管的阴极电压信号。例如，假设三个并联晶体管Q1、Q2、Q3中的Q1温度最高，因为是负温系数热敏电阻，则三个热敏电阻RT1、RT2、RT3中的RT1阻值会变得最小，于是三个温度采样电压信号Vt1、Vt2、Vt3中的Vt1会变得最小，最终Vt会跟随Vt1而变化，假设二极管的压降为Vd，则
R4与C1的作用为低通滤波，它们可滤除晶体管Q1、Q2、Q3开关工作时带来的电压波动。
隔离IC对温度采样电压信号进行高低压隔离。
隔离IC的电压传输比记为G，D1、D2、D3的压降记为Vd，上拉电阻R1、R5、R8的阻值记为Ru，R3的取值远大于Ru，下拉电阻R2、R7、R9的阻值记为Rb，热敏电阻RT1、RT2、RT3的阻值记为Rt，则温度采样电路最终输出的电压信号关系式为：
上式中Rt为所有并联晶体管中温度最高的那个晶体管所连接的热敏电阻的阻值。
本方案使用R3与D1、D2、D3组合的或门来选取所有并联晶体管中温度最高的那个晶体管的温度采样电压信号，这是满足实际应用需求的，实际应用中需监测整机内部温度最高的点来进行过温保护。以往的设计，采集所有并联晶体管的温度，需要给每个晶体管各准备一路隔离采样电路，需要消耗很多隔离IC和ADC资源，器件成本高，电路繁琐，软件开销大。本方案的硬件电路能自动选取并联晶体管中的最高温度，仅需一片隔离IC和一个ADC接口，器件成本低，电路简单，软件开销小。
本方案用NTC直连晶体管引脚的方式来采集晶体管本体的温度，相比以往采集晶体管周围PCB或散热基板的温度来间接监控晶体管温度的方式更直接，温度更准确，响应更及时。
另一方面，本实施例提供了一种使用如前述的一种多管并联温度采集电路的温度采集方法，请参阅附图3，包括以下步骤：
步骤A01）周期性读取采样信号输出端Vo的电压值，记为Uo；
使用等式：
步骤A02）计算获得NTC热敏电阻RTk的阻值Rt，其中G为隔离IC的电压传输比，Ru为电阻Rk1的阻值，Rb为电阻Rk2的阻值；
步骤A03）根据阻值Rt获得NTC热敏电阻RTk的温度T，即为并联的多管中温度最高的管的温度测量值。
温度采集方法还包括以下步骤：
读取并联的多管的温度范围[Rtmin,Rtmax]；
构建函数f(Rb)=Rt//Rb，计算函数f(Rb)的一阶导数 ，以预设步长在温度范围[Rtmin,Rtmax]内选取多个Rt的考察点值，将多个Rt的考察点值代入一阶导数获得离散的一阶导数值序列；
计算一阶导数值序列的标准差σ，调整电阻Rk2的阻值Rb，使标准差σ取得最小值。
本方案通过与NTC并联一个电阻的方式来调节NTC在目标温度区间的温度分辨率，以减小NTC的非线性特性对温度采样带来的误差，并可减小或门电路二极管(D1)的压降偏差对整个温度采样电路带来的误差。本方法通过在多管的温度范围[Rtmin,Rtmax]内，计算函数f(Rb)的一阶导数，并以预设步长在温度范围[Rtmin,Rtmax]内选取多个Rt的考察点值，计算一阶导数值序列的标准差σ，找到使得标准差σ取得最小值的阻值Rb，作为调整电阻Rk2的阻值，即找到了在温度范围内，线性度最好的方案。
调整电阻Rk2的阻值Rb时，使用优化算法获得最优的调整电阻Rk2的阻值Rb。优化算法为贪心搜索算法、遗传算法、蚁群算法或模拟退火算法。
另一方面，本实施例提供了一种计算机系统，计算机系统包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述的一种多管并联温度采集方法。
计算机系统可以是一个通用计算机系统或一个专用计算机系统。在具体实现中，计算机系统可以是包括有多个服务器的服务器集群，如可以是包括有多个节点的区块链系统。本领域技术人员可以理解，并不构成对计算机系统的限定，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，比如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。
处理器可以是中央处理单元（Central Processing Unit，CPU），处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现成可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者也可以是任何常规的处理器。
存储器在一些实施例中可以是计算机系统的内部存储单元，比如计算机系统的硬盘或内存。存储器在另一些实施例中也可以是计算机系统的外部存储设备，比如计算机系统上配备的插接式硬盘、智能存储卡（Smart Media Card，SMC）、安全数字（SecureDigital，SD）卡、闪存卡（Flash Card）等。进一步地，存储器还可以既包括计算机系统的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序（Boot Loader）、数据以及其他程序等。存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
另一方面，本实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述的一种多管并联温度采集方法。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
Claims (8)
1.动力电机驱动电路温度监控装置，其特征在于，
包括温度采集器和温度控制器，所述温度采集器与所述温度控制器连接，所述温度控制器与车辆ECU连接，当所述驱动电路温度超过预设阈值时，所述温度控制器向车辆ECU发出告警信号，所述温度采集器包括取信模块、与门模块和若干个采样模块，
所述取信模块包括隔离IC、电阻R4和电容C1，所述隔离IC的输出端作为采样信号输出端Vo，所述隔离IC的输入端作为信号端Vi，信号端Vi经电容C1与公共接地引脚GND_HV连接，信号端Vi与电阻R4一端连接，电阻R4另一端作为信号端Vt，
所述与门模块包括电阻R3，电阻R3一端与直流电源VCC连接，电阻R3另一端与信号端Vt连接，所述采样模块的数量与并联的多晶体管数量对应，所述采样模块包括二极管Dk、电阻Rk1以及NTC热敏电阻RTk，k为晶体管的序号，NTC热敏电阻RTk一端与待温度采样的晶体管的接地引脚焊接，另一端与二极管Dk的阴极连接，二极管Dk的阴极经电阻Rk1与直流电源VCC连接，二极管Dk的阳极与信号端Vt连接；
所述采样模块还包括电阻Rk2，二极管Dk的阴极经电阻Rk2与公共接地引脚GND_HV连接；
所述温度监控装置的温度监控方法，包括以下步骤：
周期性读取采样信号输出端Vo的电压值，记为Uo；
使用等式：
，计算获得NTC热敏电阻RTk的阻值Rt，其中G为隔离IC的电压传输比，Ru 为电阻Rk1的阻值，Rb为电阻Rk2的阻值，二极管Dk的压降为Vd；
根据阻值Rt获得NTC热敏电阻RTk的温度T，即为并联的多晶体管中温度最高的晶体管的温度测量值；
若所述温度测量值高于预设阈值，则向车辆ECU发出告警信号；
所述温度监控方法还包括以下步骤：
读取并联的多晶体管的温度范围[Rtmin,Rtmax]；
构建函数f(Rb)=Rt//Rb，计算函数f(Rb)的一阶导数 ，以预设步长在温度范围[Rtmin,Rtmax]内选取多个Rt的考察点值，将多个Rt的考察点值代入一阶导数获得离散的一阶导数值序列；
计算所述一阶导数值序列的标准差σ，调整电阻Rk2的阻值Rb，使标准差σ取得最小值。
2.根据权利要求1所述的动力电机驱动电路温度监控装置，其特征在于，
所述电阻R3的阻值远大于电阻Rk1的阻值。
3.根据权利要求1所述的动力电机驱动电路温度监控装置，其特征在于，
所述电阻Rk1及所述电阻Rk2均为精密电阻。
4.一种使用如权利要求1所述的动力电机驱动电路温度监控装置的温度监控方法，其特征在于，
包括以下步骤：
周期性读取采样信号输出端Vo的电压值，记为Uo；
使用等式：
，计算获得NTC热敏电阻RTk的阻值Rt，其中G为隔离IC的电压传输比，Ru 为电阻Rk1的阻值，Rb为电阻Rk2的阻值，二极管Dk的压降为Vd；
根据阻值Rt获得NTC热敏电阻RTk的温度T，即为并联的多晶体管中温度最高的晶体管的温度测量值；
若所述温度测量值高于预设阈值，则向车辆ECU发出告警信号；所述温度监控方法还包括以下步骤：
读取并联的多晶体管的温度范围[Rtmin,Rtmax]；
构建函数f(Rb)=Rt//Rb，计算函数f(Rb)的一阶导数 ，以预设步长在温度范围[Rtmin,Rtmax]内选取多个Rt的考察点值，将多个Rt的考察点值代入一阶导数获得离散的一阶导数值序列；
计算所述一阶导数值序列的标准差σ，调整电阻Rk2的阻值Rb，使标准差σ取得最小值。
5.根据权利要求4所述的温度监控方法，其特征在于，
调整电阻Rk2的阻值Rb时，使用优化算法获得最优的调整电阻Rk2的阻值Rb。
6.根据权利要求5所述的温度监控方法，其特征在于，
所述优化算法为贪心搜索算法、遗传算法、蚁群算法或模拟退火算法。
7.一种计算机系统，其特征在于，所述计算机系统包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求4至6任一项所述的温度监控方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求4至6任一项所述的温度监控方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310627280.8A CN116345993B (zh) | 2023-05-31 | 2023-05-31 | 动力电机驱动电路温度监控装置、方法、系统及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310627280.8A CN116345993B (zh) | 2023-05-31 | 2023-05-31 | 动力电机驱动电路温度监控装置、方法、系统及存储介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116345993A CN116345993A (zh) | 2023-06-27 |
| CN116345993B true CN116345993B (zh) | 2023-08-22 |
Family
ID=86876293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310627280.8A Active CN116345993B (zh) | 2023-05-31 | 2023-05-31 | 动力电机驱动电路温度监控装置、方法、系统及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116345993B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117589323B (zh) * | 2024-01-19 | 2024-03-26 | 常州通宝光电股份有限公司 | 一种高压隔离区温度采集电路 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6048094A (en) * | 1994-12-26 | 2000-04-11 | Siemens Automotive S.A. | Method for measuring temperature using a negative temperature coefficient sensor, and corresponding device |
| CN103618435A (zh) * | 2013-11-20 | 2014-03-05 | 国电南京自动化股份有限公司 | 一种基于大功率变流器的热管理电路及其方法 |
| CN107300426A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-10-27 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 温度检测系统和温度检测方法 |
| CN109581180A (zh) * | 2019-01-17 | 2019-04-05 | 南京亚派科技股份有限公司 | 一种igbt模块并联温度检测电路 |
| CN109781293A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-05-21 | 大禹电气科技股份有限公司 | 多igbt模块的温度测量装置和测量电路以及测量方法 |
| CN211291788U (zh) * | 2020-02-17 | 2020-08-18 | 海南金盘智能科技股份有限公司 | 一种igbt模块温度测量电路 |
| CN116183049A (zh) * | 2023-04-14 | 2023-05-30 | 杭州飞仕得科技股份有限公司 | 一种温度检测电路及方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN215073069U (zh) * | 2019-12-16 | 2021-12-07 | 嘉兴山蒲照明电器有限公司 | 温度采样装置、温度保护装置以及照明系统 |
-
2023
- 2023-05-31 CN CN202310627280.8A patent/CN116345993B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6048094A (en) * | 1994-12-26 | 2000-04-11 | Siemens Automotive S.A. | Method for measuring temperature using a negative temperature coefficient sensor, and corresponding device |
| CN103618435A (zh) * | 2013-11-20 | 2014-03-05 | 国电南京自动化股份有限公司 | 一种基于大功率变流器的热管理电路及其方法 |
| CN107300426A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-10-27 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 温度检测系统和温度检测方法 |
| CN109581180A (zh) * | 2019-01-17 | 2019-04-05 | 南京亚派科技股份有限公司 | 一种igbt模块并联温度检测电路 |
| CN109781293A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-05-21 | 大禹电气科技股份有限公司 | 多igbt模块的温度测量装置和测量电路以及测量方法 |
| CN211291788U (zh) * | 2020-02-17 | 2020-08-18 | 海南金盘智能科技股份有限公司 | 一种igbt模块温度测量电路 |
| CN116183049A (zh) * | 2023-04-14 | 2023-05-30 | 杭州飞仕得科技股份有限公司 | 一种温度检测电路及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116345993A (zh) | 2023-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN116345993B (zh) | 动力电机驱动电路温度监控装置、方法、系统及存储介质 | |
| CN102667432B (zh) | 具有柔性衬底的热传感器及其使用 | |
| CN103777067A (zh) | 芯片功耗测量电路、芯片及芯片功耗测量方法 | |
| CN105979158B (zh) | 一种星敏感器焦平面组件 | |
| EP2733662A1 (en) | Dynamic infrastructure administration system | |
| CN110824243A (zh) | 一种芯片的功耗测量装置及方法 | |
| CN108304023B (zh) | 一种开关电源高负载稳定度补偿电路 | |
| CN102169618A (zh) | 温控报警电路 | |
| CN214409233U (zh) | 一种电池电压采集系统和电池 | |
| CN108225599A (zh) | 一种超级电容温度检测控制装置 | |
| CN210167800U (zh) | 一种应用三极管温度特性来进行芯片过温保护的结构 | |
| CN211603317U (zh) | 一种电压采集电路及电子设备 | |
| CN106771423B (zh) | 一种电子式电容分压互感器的温度补偿方法和装置 | |
| CN219978420U (zh) | 开关量输入检测电路 | |
| CN213461717U (zh) | 一种工业用电流输出转adc接口电路 | |
| CN204649329U (zh) | 具有环境温度采集功能的智能终端系统 | |
| CN220271520U (zh) | 一种正端电流检测电路及电源管理系统 | |
| CN217443382U (zh) | 一种新型风速传感器电路 | |
| CN213748847U (zh) | 一种耐高温传感器 | |
| CN215871194U (zh) | 一种dc-dc电源模块并联均流电路及电源装置 | |
| CN110988443A (zh) | 一种电压采集电路、采集方法及电子设备 | |
| CN220234484U (zh) | 一种过温保护电路及开关电源 | |
| CN212675026U (zh) | 电压检测电路 | |
| CN220122771U (zh) | 自动化测试设备中的电源模块、电源板卡及测试设备 | |
| CN215375562U (zh) | 一种多维补偿智能分流器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Room 317, B7 Building, No. 288 Genta East Road, Jiyang Street, Zhuji City, Shaoxing City, Zhejiang Province, 311899 Applicant after: Zhejiang aosiweier Electric Technology Co.,Ltd. Address before: Room 418, Building 4, No. 66, Dongxin Avenue, Puyan Street, Binjiang District, Hangzhou, Zhejiang 310000 Applicant before: Zhejiang aosiweier Electric Technology Co.,Ltd. |