CN205890866U - 一种电动汽车用电动真空泵控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车用电动真空泵控制装置。它包括输入电源、电压检测电路、电流检测电路、控制电路、用于输出稳定转速的脉冲电路、触发电路和功率驱动电路，输入电源电连接电压检测电路输入端，电流检测电路的输入端连接真空泵电机、控制端连接功率驱动电路输入端，电压检测电路的输出端、电流检测电路的输出端和汽车外部控制端分别连接控制电路的第一输入端、第二输入端和第三输入端，控制电路和脉冲电路的输出端均连接触发电路的输入端，触发电路的输出端连接功率驱动电路的输入端，功率驱动电路输出端电连接真空泵电机。本实用新型采用硬件电路实现控制逻辑，控制真空泵电机的运转，电路结构简单，采用常用的电气元件成本低。

Description

一种电动汽车用电动真空泵控制装置

技术领域

本实用新型属于电动汽车真空泵控制技术领域，具体涉及一种电动汽车用电动真空泵控制装置。

背景技术

随着国家对新能源汽车的重视以及出台了相应的扶持政策，电动汽车迅猛发展并日益普及。因为纯电动汽车没有发动机，因此在传统汽车上广泛使用的采用发动机进气歧管真空源的方法在电动汽车上已不能使用，为了达到制动助力目的，电动汽车上采用真空泵来代替发动机进气歧管真空源。现有驱动真空泵电机工作均采用单片机单元控制实现，成本高，结构复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种电动汽车用电动真空泵控制装置。

本实用新型采用的技术方案是：一种电动汽车用电动真空泵控制装置，包括输入电源、用于检测输入电压大小的电压检测电路、用于检测真空泵工作电流大小的电流检测电路、控制电路、用于输出稳定转速的脉冲电路、触发电路和功率驱动电路，所述输入电源电连接电压检测电路输入端，所述电流检测电路的输入端连接真空泵电机、控制端连接功率驱动电路输入端，所述电压检测电路的输出端、电流检测电路的输出端和汽车外部控制端分别连接控制电路的第一输入端、第二输入端和第三输入端，控制电路和脉冲电路的输出端均连接触发电路的输入端，触发电路的输出端连接功率驱动电路的输入端，所述功率驱动电路输出端电连接真空泵电机。

进一步地，所述电压检测电路包括电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2和二极管D1，所述电容C1和电阻R1串联后与电容C2并联，电容C1和电容C2的接地，所述电容C2与电阻R2并联，所述二极管D1阴极连接基准电压、阳极连接电阻R2一端，所述输入电源连接在电容C1与电阻R1之间，所述二极管阳极与电阻R2连接的一端作为电压检测电路的输出端连接控制电路的第一输入端。

进一步地，所述电流检测电路包括三个MOS管和运算放大器，所述三个MOS管的栅极分别与功率驱动电路的三个下管电连接，所述三个MOS管的源极分别与真空泵的电机三相电连接，所述三个MOS管的漏极均连接运算放大器的正相输入端，运算放大器的负相输入端接地，运算放大器的输出端连接控制电路的第二输入端。

进一步地，所述控制电路包括电压比较器、电流比较器、第一与门电路和第二与门电路，所述电压比较器的同相输入端连接基准电压、反向输入端连接电压检测电路的输出端，所述电流比较器的同相输入端连接基准电流、反向输入端连接电流检测电路的输出端，所述电压比较器和电流比较器的输出端分别连接第一与门电路的两个输入端，所述第一与门电路的输出端和汽车外部控制端分别连接第二与门电路的两个输入端，所述第二与门电路的输出端连接触发电路的输入端。

进一步地，所述触发电路包括电平转换模块、触发器模块和功率放大模块，所述电平转换模块输入端连接脉冲电路的输出端，电平转换模块的输出端和控制电路的输出端连接触发器模块的输入端，触发器模块的输出端连接功率模块的输入端，功率模块输出端连接功率驱动模块的输入端。

更进一步地，所述功率驱动电路为由六个MOS管组成的三相全控桥式电路。

本实用新型不设置MCU单元，采用硬件电路实现控制逻辑，外部输入的控制信号可以控制该装置停止工作或者正常运转，触发电路控制着功率驱动模块的通断及换相工作，功率驱动模块输出三相脉冲信号，控制真空泵电机的运转，电路结构简单，采用常用的电气元件成本低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型电压检测电路的示意图。

图3为本实用新型电流检测电路的示意图。

图4为本实用新型控制电路的示意图。

图5为本实用新型触发电路的示意图。

图6为本实用新型功率驱动电路的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，便于清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。

如图1所示，本实用新型包括输入电源1、用于检测输入电压大小的电压检测电路2、用于检测真空泵工作电流大小的电流检测电路3、控制电路5、用于输出稳定转速的脉冲电路4、触发电路6和功率驱动电路7，所述输入电源1电连接电压检测电路2输入端，所述电流检测电路3的输入端连接真空泵电机8、控制端连接功率驱动电路7输入端，所述电压检测电路2的输出端、电流检测电路3的输出端和汽车外部控制端分别连接控制电路5的第一输入端、第二输入端和第三输入端，控制电路5和脉冲电路4的输出端均连接触发电路6的输入端，触发电路6的输出端连接功率驱动电路7的输入端，所述功率驱动电路7输出端电连接真空泵电机8。

控制电路5可以控制触发电路6工作与否，当其输出高电平时，触发电路6可以正常工作，当其输出低电平时，触发电路6可以停止工作，触发电路的预驱动输出为高阻状态，此时功率驱动电路7的功率芯片全部关断，真空泵机构停止工作。控制电路5同时检测输入电压和电机电流，当任一检测值超过阈值时，控制电路停止输出，真空泵机构停止工作。触发电路用于控制功率驱动电路的功率芯片的开关。采用6个功率管组成的三相全控桥式驱动电路，用来驱动带有三相直流无刷电机的真空泵机构。

如图2所示，电压检测电路2包括电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2和二极管D1，所述电容C1和电阻R1串联后与电容C2并联，电容C1和电容C2的接地，所述电容C2与电阻R2并联，所述二极管D1阴极连接基准电压、阳极连接电阻R2一端，所述输入电源连接在电容C1与电阻R1之间，所述二极管D1阳极与电阻R2连接的一端作为电压检测电路的输出端连接控制电路的第一输入端。输入电源B+经电阻R1和电阻R2分压后，输出到控制电路，与控制电路的基准电压进行比较。

如图3所示，电流检测电路包括MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3和运算放大器U1，其中，MOS管M1、MOS管M2和MOS管M3的栅极分别与功率驱动电路7的三个下管电连接，MOS管M1、MOS管M2和MOS管M3的源极分别与真空泵电机8的三相电连接，MOS管M1、MOS管M2和MOS管M3的漏极均连接运算放大器U1的正相输入端，运算放大器U1的负相输入端接地，运算放大器U1的输出端连接控制电路的第二输入端，三个MOS管用于检测真空泵电机的工作电流，运算放大器U1将检测的电流放大后输出到控制电路，与控制电路的基准电流进行比较。

如图4所示，控制电路包括电压比较器U2、电流比较器U3、第一与门电路U4和第二与门电路U5，所述电压比较器U2的同相输入端连接基准电压、反向输入端连接电压检测电路2的输出端，所述电流比较器U3的同相输入端连接基准电流、反向输入端连接电流检测电路3的输出端，所述电压比较器U2和电流比较器U3的输出端分别连接第一与门电路U4的两个输入端，所述第一与门电路U4的输出端和汽车外部控制端分别连接第二与门电路U5的两个输入端，所述第二与门电路U5的输出端连接触发电路6的输入端。

电压检测电路输出的检测电压与基准电压进行比较，当检测电压高于基准电压时，说明输入电源的电压过高，电机控制存在安全隐患，此时电压比较器输出低电平，对应的第二与门电路输出低电平，控制触发电路停止工作，真空泵电机停止运转。

电流检测电路的检测电流与基准电流进行比较，当检测电流高于基准电流时，说明真空泵电机的工作电流过高，存在安全隐患，此时电流比较器输出低电平，对应的第二与门电路输出低电平，控制触发电路停止工作，真空泵电机停止运转。

如图5所示，触发电路6包括电平转换模块61、触发器模块62和功率放大模块62，电平转换模块61用于将脉冲电路4的电平转换为触发器模块的工作电平，触发器模块62接收控制电路的信号输出预驱动信号，功率放大模块63对触发器模块的信号进行放大输出给功率驱动电路，功率驱动电路7为三相全控桥电路，其包含六个功率管，所以对应触发电路内的电平转换模块、触发器模块和功率放大模块均包含六个，与功率驱动电路的六个功率管分别对应，图5中仅显示了触发电路的部分结构。电平转换模块输入端连接脉冲电路的输出端，电平转换模块的输出端和控制电路的输出端连接触发器模块的输入端，触发器模块的输出端连接功率模块的输入端，功率模块输出端连接功率驱动模块的输入端。

如图6所示，功率驱动电路为由六个MOS管组成的三相全控桥式电路，MOS管M4、MOS管M5、MOS管M6为三个上管，MOS管M7、MOS管M8、MOS管M9为三个下管，用来驱动带有三相直流无刷电机的真空泵机构。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种电动汽车用电动真空泵控制装置，其特征在于：包括输入电源、用于检测输入电压大小的电压检测电路、用于检测真空泵工作电流大小的电流检测电路、控制电路、用于输出稳定转速的脉冲电路、触发电路和功率驱动电路，所述输入电源电连接电压检测电路输入端，所述电流检测电路的输入端连接真空泵电机、控制端连接功率驱动电路输入端，所述电压检测电路的输出端、电流检测电路的输出端和汽车外部控制端分别连接控制电路的第一输入端、第二输入端和第三输入端，控制电路和脉冲电路的输出端均连接触发电路的输入端，触发电路的输出端连接功率驱动电路的输入端，所述功率驱动电路输出端电连接真空泵电机。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车用电动真空泵控制装置，其特征在于：所述电压检测电路包括电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2和二极管D1，所述电容C1和电阻R1串联后与电容C2并联，电容C1和电容C2的接地，所述电容C2与电阻R2并联，所述二极管D1阴极连接基准电压、阳极连接电阻R2一端，所述输入电源连接在电容C1与电阻R1之间，所述二极管阳极与电阻R2连接的一端作为电压检测电路的输出端连接控制电路的第一输入端。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车用电动真空泵控制装置，其特征在于：所述电流检测电路包括三个MOS管和运算放大器，所述三个MOS管的栅极分别与功率驱动电路的三个下管电连接，所述三个MOS管的源极分别与真空泵的电机三相电连接，所述三个MOS管的漏极均连接运算放大器的正相输入端，运算放大器的负相输入端接地，运算放大器的输出端连接控制电路的第二输入端。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车用电动真空泵控制装置，其特征在于：所述控制电路包括电压比较器、电流比较器、第一与门电路和第二与门电路，所述电压比较器的同相输入端连接基准电压、反向输入端连接电压检测电路的输出端，所述电流比较器的同相输入端连接基准电流、反向输入端连接电流检测电路的输出端，所述电压比较器和电流比较器的输出端分别连接第一与门电路的两个输入端，所述第一与门电路的输出端和汽车外部控制端分别连接第二与门电路的两个输入端，所述第二与门电路的输出端连接触发电路的输入端。

5.根据权利要求1所述的一种电动汽车用电动真空泵控制装置，其特征在于：所述触发电路包括电平转换模块、触发器模块和功率放大模块，所述电平转换模块输入端连接脉冲电路的输出端，电平转换模块的输出端和控制电路的输出端连接触发器模块的输入端，触发器模块的输出端连接功率模块的输入端，功率模块输出端连接功率驱动模块的输入端。

6.根据权利要求1所述的一种电动汽车用电动真空泵控制装置，其特征在于：所述功率驱动电路为由六个MOS管组成的三相全控桥式电路。