CN206575217U - 一种控制电路及助力转向系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种控制电路及助力转向系统，该控制电路包括：第一储能单元、第二储能单元、第一逆变单元和第二逆变单元；所述第一储能单元通过所述第一逆变单元与所述负载连接，所述第二储能单元通过所述第二逆变单元与所述负载连接，所述第二逆变单元用于根据所述第一逆变单元输入端的电压值控制所述第二储能单元作为备用电源给所述负载供电。该控制电路可以有效地保证电机的正常工作，提高了控制电路及使用该控制电路的助力转向系统的安全性，同时，逆变单元的电路结构也相对简单，进而可以降低助力转向系统的成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子领域，尤其涉及一种控制电路及助力转向系统。
背景技术
目前，在电动汽车的转向助力系统领域，为了提高转向控制的安全性，通常会使用高压动力电池和低压蓄电池配合使用。而现有的控制电路中是将低压蓄电池供电经过升压单元升压后，再通过三相桥式单元变换交流电后给负载供电；而对于高压动力电池供电是直接通过三相桥式单元相连变换三相电后给负载供电。但是，现有的控制电路中的升压单元稳定性较差且电路结构相对较为复杂，因此成本较高，且如果三相桥式单元一旦出现故障，将不能给负载提供工作电压，因此现有的控制电路的安全性以及成本都有待提高。
实用新型内容
本实用新型的实施例提供了一种控制电路及助力转向系统，使用该控制电路的助力转向系统可以提高系统安全性以及降低系统的成本。
第一方面，提供了一种控制电路，用于给负载提供电压，所述控制电路包括：第一储能单元、第二储能单元、第一逆变单元和第二逆变单元；
所述第一储能单元通过所述第一逆变单元与所述负载连接，所述第二储能单元通过所述第二逆变单元与所述负载连接，用于根据所述第一逆变单元输入端的电压值确定作为备用电源给所述负载供电。
在本实用新型提供的控制电路中，所述第二逆变单元包括第一逆变子单元和升压单元；所述第一逆变子单元的输入端与所述第二储能单元连接，输出端与所述升压单元的输入端连接；所述升压单元的输出端与所述负载连接。
在本实用新型提供的控制电路中，所述第二逆变单元包括DC/DC转换单元和第二逆变子单元；所述DC/DC转换单元的输入端与所述第二储能单元连接，输出端与所述第二逆变子单元的输入端连接；所述第二逆变子单元的输出端与所述负载连接。
在本实用新型提供的控制电路中，所述控制电路还包括两个开关单元；其中一个开关单元连接于所述第一储能单元与所述第一逆变单元之间，用于控制所述第一储能单元与所述第一逆变单元的通断；另一开关单元连接于所述第二储能单元与所述第二逆变单元之间，所述第二逆变单元用于根据所述第一逆变单元输入端的电压值控制所述第二储能单元作为备用电源给所述负载供电。
在本实用新型提供的控制电路中，所述第一储能单元为动力电池，所述第二储能单元为蓄电池。
第二方面，还提供了一种助力转向系统，该助力转向系统包括转向助力泵和控制电路，所述控制电路用于控制电机以驱动所述转向助力泵，所述控制电路包括：第一储能单元、第二储能单元、第一逆变单元和第二逆变单元；
所述第一储能单元通过所述第一逆变单元与所述负载连接，所述第二储能单元通过所述第二逆变单元与所述负载连接，所述第二逆变单元用于根据所述第一逆变单元输入端的电压值控制所述第二储能单元作为备用电源给所述负载供电。
在本实用新型提供的助力转向系统中，所述第二逆变单元包括第一逆变子单元和升压单元；所述第一逆变子单元的输入端与所述第二储能单元连接，输出端与所述升压单元的输入端连接；所述升压单元的输出端与所述电机连接。
在本实用新型提供的助力转向系统中，其特征在于，所述第二逆变单元包括DC/DC转换单元和第二逆变子单元；所述DC/DC转换单元的输入端与所述第二储能单元连接，输出端与所述第二逆变子单元的输入端连接；所述第二逆变子单元的输出端与所述电机连接。
在本实用新型提供的助力转向系统中，所述控制电路还包括两个开关单元；其中一个开关单元连接于所述第一储能单元与所述第一逆变单元之间，用于控制所述第一储能单元与所述第一逆变单元的通断；另一开关单元连接于所述第二储能单元与所述第二逆变单元之间，用于控制所述第二储能单元与所述第二逆变单元的通断。
在本实用新型提供的助力转向系统中，所述第一储能单元为动力电池，所述第二储能单元为蓄电池。
本实用新型的实施例提供的控制电路可以给电机等负载提供工作电压，具体地是第一储能单元通过第一逆变单元变换后用于给电机提供工作电压，但如果第一储能单元出现故障或没电池，该控制电路通过检测第一逆变单元的输入端的电压切换至由第二储能单元通过第二逆变单元升压变换后给所述电机提供工作电压。因此该控制电路可以有效地保证电机的正常工作，提高了控制电路及使用该控制电路的助力转向系统的安全性，同时，逆变单元的电路结构也相对简单，进而可以降低助力转向系统的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的一种控制电路的结构示意图；
图2是图1所示控制电路的进一步结构示意图；
图3是图1所示控制电路的另一进一步结构示意图；
图4是本实用新型实施例提供的一种助力转向系统的结构示意图；
图5是本实用新型实施例提供的一种助力转向系统的另一结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
请参阅图1，图1是本实用新型实施例提供的一种控制电路结构示意图。该控制电路用于给负载提供电压，具体是提供三相交流电压，以确保负载可以不间断地正常工作。如图1所示，该控制电路包括：第一储能单元11、第二储能单元12、第一逆变单元21、第二逆变单元22和负载30，第一储能单元11通过第一逆变单元21与负载30连接，第二储能单元12通过第二逆变单元22也与负载30连接；第二逆变单元22用于根据第一逆变单元21输入端的电压值控制第二储能单元12作为备用电源给负载30供电。其中,所述第二逆变单元用于根据所述第一逆变单元输入端的电压值控制所述第二储能单元作为备用电源给所述负载供电的具体方式可以为：第二逆变单元22包括电压检测子单元，该电压检测子单元与第一逆变单元21的输入端连接，该电压检测子单元用于检测并获取该节点的电压值以判断第一供电电路(由第一储能单元和第一逆变单元组成的电路)是否损坏或者第一储能单元是否出现电量过低等情况,当第二逆变单元22通过电压检测子单元判断出这些情况时,导通由第二储能单元12和第一逆变单元22组成的电路以给负载30供电。
在实际应用中，第一储能单元11为高压动力电池，第二储能单元12为低压蓄电池，还可包括储能电容以及锂电池等，相对应的第二逆变单元还具有升压的功能。正常工作状态下，由第一储能单元(高压动力电池)为负载30提供工作电压，具体是通过第一逆变单21元将高压动力电池的直流电转换成三相交流电提供给负载30。而当第一储能单元11的电量不足或损坏，亦或者第一逆变单元出现故障时，所述电压检测子单元可以监测第一逆变单元的输入端的电压值获知，从而控制第二储能单元12与第二逆变器22形成的电路的导通，进而实现由第二储能单元12作为备用电源继续给负载30提供工作电压。通过上述该控制电路的工作原理，可以看出该控制电路不再受限于三相桥式单元，即不会出现三相桥式单元出现故障后整个电路都无法工作情况，同时逆变单元的结构也相对简单，只需要简单的驱动芯片和一些mos管就可以实现，因此还可以降低整个电路的成本。
需要说明的是，第二逆变单元22的电压检测子单元用于根据第一逆变单元21输入端的电压值控制第二储能单元12作为备用电源给所述负载供电，其中一个具体实现方式可以通过第二逆变单元的驱动芯片检测并获取第一逆变单元的输入端的电压值，并在驱动芯片写入比较阈值，来确定第一储能单元11是否电量不足以及无法给负载30提供工作电压的情况。因此虽然在图1中未给出电压检测子单元具体的连接关系，本领域的技术人员也可以实现。此外，由第一逆变单元21和第二逆变单元22组成的电路控制单元20的电路稳定性也相对较好，不易出现故障。
此外，为了提高整个控制电路的可控性和安全性，所述控制电路还包括两个开关单元(图未示)；其中一个开关单元连接于第一储能单元11与第一逆变单元21之间，用于控制第一储能单元11与第一逆变单元21的通断；另一开关单元连接于第二储能单元12与第二逆变单元22之间，用于控制第二储能单元12与第二逆变单元22的通断。
在本实用新型的实施例中，如图2所示，第二逆变单元22包括第一逆变子单元221和升压单元222，升压单元222优选的可以为隔离升压变压器，第一逆变子单元221的输入端与第二储能单元12的电压输出端连接，第一逆变子单元221的输出端与升压单元222的输入端连接，升压单元22的输出端与负载30连接。当第一储能单元出现故障或电量不足时，驱动芯片根据第一逆变单元21的输入端的电压值导通由第二储能单元12给负载30供电的电路。具体地，第一逆变子单元主要有mos管组成的电路，用将第二储能单元12的低电压转换成具有大电流的交流小电压，在经过升压单元转换成大电压以给负载30提供工作电压。因此可以看出第二储能单元作为备用电源的电路结构较为简单，故会节约成本，同时相对于第一储能单元和第二储能单元公用一个三相桥式电路而言，提高了电路的稳定性，不会出现三相桥式电路出现故障后整个电路均会瘫痪的情况。
在本实用新型的实施例中，如图3所示，第二逆变单元22包括DC/DC转换单元223和第二逆变子单元224，DC/DC转换单元223的输入端与第二储能单元12的电压输出端连接，DC/DC转换单元223的输出端与第二逆变子单元224的输入端连接，第二逆变子单224的输出端与负载30连接。当第一储能单元出现故障或电量不足时，驱动芯片根据第一逆变单元21的输入端的电压值控制由第二储能单元12给负载30供电的电路。具体地，DC/DC转换单元223为常用的DC/DC转换电路用于将低电压的直流电转换成高电压直流电，在经过第二逆变单元224转换成三相高电压以供负载30工作。该电路结构相对于第一储能单元和第二储能单元公用一个三相桥式电路而言，提高了电路的稳定性，不会出现三相桥式电路出现故障后整个电路均会瘫痪的情况。
请参阅图4，图4本实用新型实施例提供的一种助力转向系统的结构示意流程图。该助力转向系统应用电动汽车，为电动汽车提高转向动力。该助力转向系统包括转向助力泵和控制电路，所述控制电路用于控制电机以驱动所述转向助力泵进而给汽车转向提供动力，所述控制电路包括：第一储能单元11、第二储能单元12、第一逆变单元21和第二逆变单元22，第一储能单元11通过第一逆变单元21与电机31连接，第二储能单元12通过第二逆变单元22与电机31连接，第二逆变单元22用于根据第一逆变单元21输入端的电压值控制第二储能单元12作为备用电源给所述电机供电。其中，第一储能单元11为动力电池，第二储能单元12为蓄电池。该控制电路可以不在受限于三相桥式单元，即不会出现三相桥式单元出现故障后整个电路都无法工作情况，因此提高了该助力转向系统的安全性，同时控制电路的结构也相对简单，只需要简单的驱动芯片和一些mos管就可以实现，因此还可以降低整个电路的成本。
具体地，图4中的第二逆变单元22包括第一逆变子单元221和升压单元222，第一逆变子单元221的输入端与第二储能单元12的电压输出端连接，第一逆变子单元221的输出端与升压单元222的输入端连接，升压单元22的输出端与负载30连接。当第一储能单元出现故障或电量不足时，驱动芯片根据第一逆变单元21的输入端的电压值导通由第二储能单元12给负载30供电的电路。具体地，第一逆变子单元主要有mos管组成的电路，用将第二储能单元12的低电压转换成具有大电流的交流小电压，在经过升压单元转换成大电压以给负载30提供工作电压。因此可以看出第二储能单元作为备用电源的电路结构较为简单，故会节约成本，同时相对于第一储能单元和第二储能单元公用一个三相桥式电路而言，提高了电路的稳定性，不会出现三相桥式电路出现故障后整个电路均会瘫痪的情况。
在本实用新型的实施例中，如图5所示，第二逆变单元22包括DC/DC转换单元223和第二逆变子单元224，DC/DC转换单元223的输入端与第二储能单元12的电压输出端连接，DC/DC转换单元223的输出端与第二逆变子单元224的输入端连接，第二逆变子单224的输出端与负载30连接。当第一储能单元出现故障或电量不足时，驱动芯片根据第一逆变单元21的输入端的电压值控制由第二储能单元12给负载30供电的电路。具体地，DC/DC转换单元223为常用的DC/DC转换电路用于将低电压的直流电转换成高电压直流电，在经过第二逆变单元224转换成三相高电压以供负载30工作。该电路结构相对于第一储能单元和第二储能单元公用一个三相桥式电路而言，提高了电路的稳定性，不会出现三相桥式电路出现故障后整个电路均会瘫痪的情况。
此外，为了提高整个控制电路的可控性和安全性，所述控制电路还包括两个开关单元(图未示)；其中一个开关单元连接于第一储能单元11与第一逆变单元21之间，用于控制第一储能单元11与第一逆变单元21的通断；另一开关单元连接于第二储能单元12与第二逆变单元22之间，用于控制第二储能单元12与第二逆变单元22的通断。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的助力转换系统具体结构和具体工作过程，可以参考前述控制电路实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种控制电路，用于给负载提供电压，其特征在于，包括：第一储能单元、第二储能单元、第一逆变单元和第二逆变单元；
所述第一储能单元通过所述第一逆变单元与所述负载连接，所述第二储能单元通过所述第二逆变单元与所述负载连接，所述第二逆变单元用于根据所述第一逆变单元输入端的电压值控制所述第二储能单元作为备用电源给所述负载供电。
2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第二逆变单元包括第一逆变子单元和升压单元；所述第一逆变子单元的输入端与所述第二储能单元连接，输出端与所述升压单元的输入端连接；所述升压单元的输出端与所述负载连接。
3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第二逆变单元包括DC/DC转换单元和第二逆变子单元；所述DC/DC转换单元的输入端与所述第二储能单元连接，输出端与所述第二逆变子单元的输入端连接；所述第二逆变子单元的输出端与所述负载连接。
4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括两个开关单元；其中一个开关单元连接于所述第一储能单元与所述第一逆变单元之间，用于控制所述第一储能单元与所述第一逆变单元的通断；另一开关单元连接于所述第二储能单元与所述第二逆变单元之间，用于控制所述第二储能单元与所述第二逆变单元的通断。
5.根据权利要求2或3所述的控制电路，其特征在于，所述第一储能单元为动力电池，所述第二储能单元为蓄电池。
6.一种助力转向系统，包括转向助力泵和控制电路，所述控制电路用于控制电机以驱动所述转向助力泵，其特征在于，所述控制电路包括：第一储能单元、第二储能单元、第一逆变单元和第二逆变单元；
所述第一储能单元通过所述第一逆变单元与负载连接，所述第二储能单元通过所述第二逆变单元与所述负载连接，所述第二逆变单元用于根据所述第一逆变单元输入端的电压值控制所述第二储能单元作为备用电源给所述负载供电。
7.根据权利要求6所述的助力转向系统，其特征在于，所述第二逆变单元包括第一逆变子单元和升压单元；所述第一逆变子单元的输入端与所述第二储能单元连接，输出端与所述升压单元的输入端连接；所述升压单元的输出端与所述电机连接。
8.根据权利要求6所述的助力转向系统，其特征在于，所述第二逆变单元包括DC/DC转换单元和第二逆变子单元；所述DC/DC转换单元的输入端与所述第二储能单元连接，输出端与所述第二逆变子单元的输入端连接；所述第二逆变子单元的输出端与所述电机连接。
9.根据权利要求6所述的助力转向系统，其特征在于，所述控制电路还包括两个开关单元；其中一个开关单元连接于所述第一储能单元与所述第一逆变单元之间，用于控制所述第一储能单元与所述第一逆变单元的通断；另一开关单元连接于所述第二储能单元与所述第二逆变单元之间，用于控制所述第二储能单元与所述第二逆变单元的通断。
10.根据权利要求7或8所述的助力转向系统，其特征在于，所述第一储能单元动力电池，所述第二储能单元为蓄电池。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201720085456.1U CN206575217U (zh) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | 一种控制电路及助力转向系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201720085456.1U CN206575217U (zh) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | 一种控制电路及助力转向系统 |
Publications (1)
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| CN (1) | CN206575217U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106787121A (zh) * | 2017-01-23 | 2017-05-31 | 深圳市英威腾电动汽车驱动技术有限公司 | 一种控制电路及助力转向系统 |
-
2017
- 2017-01-23 CN CN201720085456.1U patent/CN206575217U/zh active Active
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| CN106787121A (zh) * | 2017-01-23 | 2017-05-31 | 深圳市英威腾电动汽车驱动技术有限公司 | 一种控制电路及助力转向系统 |
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