CN208605339U - 一种bldc水泵控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种BLDC水泵控制器，包括电源单元、检测控制单元和驱动单元，所述的电源单元包括12V/24V电源模块、12V/24V转5V模块和电源接口，所述的检测控制单元包括MCU模块、电压诊断模块、温度诊断模块和电流诊断模块，所述的驱动单元包括预驱芯片、电机驱动电路和mosfet模块。通过上述，本实用新型可以兼容12V和24V两种供电系统，功能齐全，能对电压、电流和温度进行监测，系统安全性高，无需位置传感器，控制算法简单，可以用来驱动200W以内12V或24V的BLDC电子水泵，能够与车身进行交互，具有调速功能与状态反馈功能，当故障发生时控制器能采取相应的措施进行保护，避免产生严重后果。
Description
技术领域
本实用新型涉及控制器的技术领域，尤其涉及一种BLDC水泵控制器。
背景技术
汽车的水泵在运行过程中，需要进行调速和状态反馈，且可能出现故障（如卡死，空转或过热等情况），出现故障时需要水泵控制器采取相应的保护措施。
现有水泵控制器一般为12V或24V供电，通过控制BLDC的运转来带动液体流动，实车情况下，当发动机温度过高时启动，使冷却液进行循环流动，对发动机进行降温。但是现有水泵控制器的电源兼容性不好，无法同时兼容12V和24V的供电系统，且无故障反馈功能，无法将水泵的工作状态向外反馈，安全性不是很好。水泵的运转完全靠控制器进行驱动，无法调速，不适用于功能要求较高的整车。一般水泵控制器需要位置传感器来检测转子位置，成本高，控制算法难度大，同时由于控制器件的性能参数不足，导致电源兼容性差；电路设计的不足导致功能的欠缺。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种BLDC水泵控制器，可以兼容12V和24V两种供电系统，解决了电源兼容性问题，功能齐全，能对电压、电流和温度进行监测，系统安全性高，无需位置传感器，控制算法简单，可以用来驱动200W以内12V或24V的BLDC电子水泵，能够与车身进行交互，具有调速功能与状态反馈功能，当故障发生时控制器能采取相应的措施进行保护，避免产生严重后果。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供了一种BLDC水泵控制器，包括电源单元、检测控制单元和驱动单元，所述的电源单元包括12V/24V电源模块、12V/24V转5V模块和电源接口，所述的检测控制单元包括MCU模块、电压诊断模块、温度诊断模块和电流诊断模块，所述的驱动单元包括预驱芯片、电机驱动电路和mosfet模块，所述的12V/24V电源模块与12V/24V转5V模块、电压检测模块、预驱芯片和电机驱动模块相连，所述的12V/24V转5V模块、电源接口、电压诊断模块、温度诊断模块、电流诊断模块和预驱芯片均与MCU模块相连，所述的预驱芯片通过电机驱动电路与mosfet模块相连。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述的电机驱动电路还与电流诊断模块相连。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述的MCU模块通过电源接口与外部的车身相连。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述的检测控制单元还包括调速电路和反馈电路，所述的MCU模块通过调速电路和反馈电路与电源接口相连。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述的12V/24V转5V模块将12V/24V电源转为5V后连接至MCU模块和预驱芯片。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述的mosfet模块采用BLDC电机。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种BLDC水泵控制器，可以兼容12V和24V两种供电系统，解决了电源兼容性问题，功能齐全，能对电压、电流和温度进行监测，系统安全性高，无需位置传感器，控制算法简单，可以用来驱动200W以内12V或24V的BLDC电子水泵，能够与车身进行交互，具有调速功能与状态反馈功能，当故障发生时控制器能采取相应的措施进行保护，避免产生严重后果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅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它的附图，其中：
图1 是本实用新型BLDC水泵控制器的一较佳实施例的结构框图；
图2是BLDC水泵控制电路连接示意图；
图3是图1中12V/24V转5V模块的电路图；
图4是图1中调速电路的电路图；
图5是图1中反馈电路的电路图；
图6是图1中电流诊断模块的电路图；
图7是图1中电机驱动电路的电路图。
具体实施方式
下面将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，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型实施例包括：
一种BLDC水泵控制器，包括电源单元、检测控制单元和驱动单元，所述的电源单元包括12V/24V电源模块、12V/24V转5V模块和电源接口，所述的检测控制单元包括MCU模块、电压诊断模块、温度诊断模块和电流诊断模块，所述的驱动单元包括预驱芯片、电机驱动电路和mosfet模块，所述的12V/24V电源模块与12V/24V转5V模块、电压检测模块、预驱芯片和电机驱动模块相连，所述的12V/24V转5V模块、电源接口、电压诊断模块、温度诊断模块、电流诊断模块和预驱芯片均与MCU模块相连，所述的预驱芯片通过电机驱动电路与mosfet模块相连。其中，所述的电机驱动电路还与电流诊断模块相连。
本实施例中，所述的MCU模块通过电源接口与外部的车身相连；所述的mosfet模块采用BLDC电机。
进一步的，所述的检测控制单元还包括调速电路和反馈电路，所述的MCU模块通过调速电路和反馈电路与电源接口相连。
电压检测模块将12V/24V电源模块的值传输至MCU模块进行检测；温度检测模块将PCB板端温度转为模拟量传输至MCU模块；电源接口与MCU模块以及车身相连，将外部的指令信号传输至MCU模块，将MCU模块的反馈信号传输至外部的车身；MCU模块与预驱芯片相连，预驱芯片与电机驱动电路相连，电机驱动电路与mosfet模块相连，MCU模块对预驱芯片进行驱动参数配置，预驱预驱芯片控制电机驱动电路进而驱动mosfet模块；电流检测模块与电机驱动电路以及MCU模块相连，对下端母线电流进行检测，并将值传输给MCU模块。
如图2所示，将水泵控制器安装在水泵的腔体内，通过硬线与车身相连接，车身通过发送不同占空比的PWM给水泵控制器来控制水泵的启动与转速；水泵控制器同样通过发送PWM作为反馈信息给车身的ECU，以表示当前的工作状态、故障状态；当水泵出现故障时，水泵控制器会采取相应的措施以保护控制器和水泵本身（如水泵内有异物卡死时控制器会让水泵停止运行，并向车身的ECU发送堵转对应的PWM以表明当前为堵转状态）。
请参阅图3，12V/24V电源模块主要由TVS、电容、电阻、电感、mosfet、电源转换芯片组成，此电路的主要功能是将12V/24V电压转为5V，给MCU、预驱芯片和采样电路等提供电源。
请参阅图4，调速电路主要由二极管、三极管、电阻、电容组成，此电路的主要功能是将输入高电平为3-12V的PWM信号转为TTL电平的PWM给MCU进行检测。
请参阅图5，反馈电路主要由二极管、三极管、电阻、电容组成，此电路的主要功能是对外输出PWM信号，代表当前的工作状态；
请参阅图6，电流诊断模块主要由运放、电阻、电容组成，此电路的主要功能是对母线电流进行检测，具有过流、过载、干运转保护功能；
请参阅图7，电机驱动电路主要由预驱芯片、mosfet、电阻、电容组成，此电路的主要功能是驱动三相无刷直流电机的运转，具有短路、过温保护、过流保护功能。
综上所述，本实用新型的一种BLDC水泵控制器，可以兼容12V和24V两种供电系统，解决了电源兼容性问题，功能齐全，能对电压、电流和温度进行监测，系统安全性高，无需位置传感器，控制算法简单，可以用来驱动200W以内12V或24V的BLDC电子水泵，能够与车身进行交互，具有调速功能与状态反馈功能，当故障发生时控制器能采取相应的措施进行保护，避免产生严重后果。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种BLDC水泵控制器，其特征在于，包括电源单元、检测控制单元和驱动单元，所述的电源单元包括12V/24V电源模块、12V/24V转5V模块和电源接口，所述的检测控制单元包括MCU模块、电压诊断模块、温度诊断模块和电流诊断模块，所述的驱动单元包括预驱芯片、电机驱动电路和mosfet模块，所述的12V/24V电源模块与12V/24V转5V模块、电压检测模块、预驱芯片和电机驱动模块相连，所述的12V/24V转5V模块、电源接口、电压诊断模块、温度诊断模块、电流诊断模块和预驱芯片均与MCU模块相连，所述的预驱芯片通过电机驱动电路与mosfet模块相连。
2.根据权利要求1所述的BLDC水泵控制器，其特征在于，所述的电机驱动电路还与电流诊断模块相连。
3.根据权利要求1所述的BLDC水泵控制器，其特征在于，所述的MCU模块通过电源接口与外部的车身相连。
4.根据权利要求3所述的BLDC水泵控制器，其特征在于，所述的检测控制单元还包括调速电路和反馈电路，所述的MCU模块通过调速电路和反馈电路与电源接口相连。
5.根据权利要求1所述的BLDC水泵控制器，其特征在于，所述的12V/24V转5V模块将12V/24V电源转为5V后连接至MCU模块和预驱芯片。
6.根据权利要求1所述的BLDC水泵控制器，其特征在于，所述的mosfet模块采用BLDC电机。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201821276044.7U CN208605339U (zh) | 2018-08-09 | 2018-08-09 | 一种bldc水泵控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109826784A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-05-31 | 任若琛 | 注水式排水泵自动检测装置 |
| CN112594047A (zh) * | 2021-01-04 | 2021-04-02 | 威晟汽车科技(宁波)有限公司 | 一种汽车电子水泵的控制模块 |
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| CN112594047A (zh) * | 2021-01-04 | 2021-04-02 | 威晟汽车科技(宁波)有限公司 | 一种汽车电子水泵的控制模块 |
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