CN219039278U - 检测电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了提供一种检测电路，用于检测霍尔元件的延时，其中，该检测电路包括：电容，其第一端用于与电源电压连接，第二端接地；控制电路，与电容的第一端连接，控制电路用于控制电容放电，以产生阶跃电流，控制电路还用于与霍尔元件连接，用于将阶跃电流传送给霍尔元件，以使霍尔元件基于阶跃电流生成响应电压，以基于阶跃电流及响应电压获取霍尔元件的延时。通过上述方式，可以单独的检测霍尔元件的延时，有效的提升霍尔元件的延时检测的精度，并且极大的简化了检测电路，从而有效的降低检测成本。

Description

检测电路

技术领域

本申请涉及霍尔延时检测领域，特别涉及一种检测电路。

背景技术

为保证电子设备，如新能源电动汽车功能安全以及可靠性的需求，电机控制器各项性能指标越来越细化，因此对控制器的三相电流、扭矩误差范围的输出提出来明确的需求。行业内主流的霍尔传感器倘若延时这一参数不满足设计需求，会极大的影响到电机控制器电流和扭矩的输出，从而影响整车的性能。

现有技术电机控制器在工厂产线性能测试中，均会在假载条件(利用电感模拟电机负载)下测试其半载/满载电流输出能力、三相电流平衡度、扭矩精度等指标，而现有的电机控制器状态的主机厂，均不会对霍尔传感器进行延时测试。由于霍尔本身精度、响应延时的问题导致的整机控制器的状态测试不通过，或者测试即使通过，电流偏低也可能引起车辆在行驶中出力偏低或者抖动故障。现有技术的霍尔单体延时测试，电流源与信号发生器串联，通过调节信号发生器的阶跃信号来测量霍尔延时，因此，现有的单体霍尔测试，严重依赖于信号发生器、电流源设备对测试环境搭建，信号发生器直接对薄膜电容进行放电，只能做到100～200A霍尔的延时测量，无法实现大电流(如800－1000A)输出情况下的响应延时。同时，在测试时候也很难改变测试的变量(比如车规级霍尔器件，要求di/dt测试环境为100A/us)，只能横向对比。

实用新型内容

本申请提供一种检测电路，用以解决提升霍尔元件的延时检测的精度。

为了解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：提供一种检测电路，用于检测霍尔元件的延时，检测电路包括：电容，其第一端用于与电源电压连接，第二端接地；控制电路，与电容的第一端连接，控制电路用于控制电容放电，以产生阶跃电流，控制电路还用于与霍尔元件连接，用于将阶跃电流传送给霍尔元件，以使霍尔元件基于阶跃电流生成响应电压，以基于阶跃电流及响应电压获取霍尔元件的延时。

其中，电容为可变电容。

其中，控制电路包括：电阻，其第一端与电容的第一端连接，其第二端与霍尔元件的第一端连接；开关管，设置有第一信号端、第二信号端及控制端，其第一信号端与电阻的第二端连接，其第二信号端接地，控制端用于接收控制信号；其中，控制端接入控制信号以使第一信号端与第二信号端导通。

其中，电阻为可变电阻。

其中，控制电路还包括：驱动电路，用于接入控制信号，其与开关管的控制端连接，用于将控制信号进行放大后传输给开关管。

其中，开关管包括绝缘栅双极型晶体管。

其中，控制电路还包括：信号发生电路，与开关管K的控制端连接，用于产生控制信号。

其中，检测电路包括：显波电路，与控制电路和所述霍尔元件连接，用于显示阶跃电流及所述响应电压。

其中，所述检测电路还包括：处理电路，与控制电路和霍尔元件连接，用于获取阶跃电流与响应电压之间的时延为霍尔元件的延时。

其中，电阻、开关管及驱动电路集成设置。

本申请实施例的有益效果是：提供一种检测电路，用于检测霍尔元件的延时，检测电路包括：电容，其第一端用于与电源电压连接，第二端接地；控制电路，与电容的第一端连接，控制电路用于控制电容放电，以产生阶跃电流，控制电路还用于与霍尔元件连接，用于将阶跃电流传送给霍尔元件，以使霍尔元件基于阶跃电流生成响应电压，以基于阶跃电流及响应电压获取霍尔元件的延时。通过上述方式，可以利用上述检测电路单独的检测霍尔元件的延时，无需依赖外部的信号发生器及电流源设备构建的测试环境，有效的提升霍尔元件的延时检测的精度，并且极大的简化了检测电路，从而有效的降低检测成本。

附图说明

图1是本申请检测电路一实施例的结构示意图；

图2是本申请检测电路另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，均属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请提供了一种检测电路10，如图1所示，图1是本申请检测电路一实施例的结构示意图。其中，该检测电路10应用于检测霍尔元件20的延时，检测电路10包括：电容C、控制电路100。

电容C的第一端与电源电压VCC1连接，其第二端接地。其中，电源电压VCC1用于为电容C进行充电，在本实施例中，电源电压VCC1为300V－400V，在其它实施例中，根据霍尔元件20实际工作电流的不同，可以采用不同的电源电压VCC1为电容C充电。其中，霍尔元件20为应用于纯电动车的电机控制器中的重要元件。

可选的，在本实施例中，电容C为薄膜电容C，其基本参数为650Uf/550V。

其中，电容C用于在检测霍尔元件20的延时期间放电，以产生阶跃电流。

控制电路100与电容C的第一端连接，控制电路100用于控制电容C放电，以产生阶跃电流，控制电路100还用于与霍尔元件20连接，用于将阶跃电流传送给霍尔元件20，以使霍尔元件20基于阶跃电流生成响应电压，以基于阶跃电流及响应电压获取霍尔元件20的延时。

具体地，控制电路100设置有与霍尔元件20进行信号连接的连接部，霍尔元件20在连接部与控制电路100连接，与此同时霍尔元件20控制电路100控制电容C进行瞬间放电，进而在检测电路10中生成阶跃电流，霍尔元件20接收阶跃电流，并基于阶跃电流生成响应电压，其中，在阶跃电流达到90％的目标电流值开始，至霍尔元件20产生的响应电压达到90％的目标电流值对应的电压值为止，即为所检测的霍尔元件20的延时。

区别于现有技术，本申请提供一种检测电路10，用于检测霍尔元件20的延时，检测电路10包括：电容C，其第一端用于与电源电压VCC1连接，第二端接地；控制电路100，与电容C的第一端连接，控制电路100用于控制电容C放电，以产生阶跃电流，控制电路100还用于与霍尔元件20连接，用于将阶跃电流传送给霍尔元件20，以使霍尔元件20基于阶跃电流生成响应电压，以基于阶跃电流及响应电压获取霍尔元件20的延时。通过上述方式，可以利用上述检测电路10单独的检测霍尔元件20的延时，无需依赖外部的信号发生器及电流源设备构建的测试环境，有效的提升霍尔元件20的延时检测的精度，并且极大的简化了检测电路10，从而有效的降低检测成本。

并且通过上述的检测电路10对霍尔元件20的延时进行检测，就可以完成对电机控制器的扭矩偏低、三相电流不平衡的初步筛查，从而减少了后续电机控制器总成出现问题后定位排查风险，进而有效的节省成本。

可选的，电容C为可变电容。可变电容允许随时改变其容量，进而改变阶跃电流的量程，从而基于实际情况对不同量程的霍尔元件20的延时进行检测，从而满足不同车规级产品测试条件(比如di/dt值、电流满量程等)的需求。

可选的控制电路100包括：电阻R、开关管K、驱动电路110及信号发生电路120。

电阻R的第一端与电容C的第一端连接，其第二端与霍尔元件20的第一端连接。

开关管K，设置有第一信号端、第二信号端及控制端，其第一信号端与电阻R的第二端连接，其第二信号端接地，控制端用于接收控制信号；其中，控制端接入控制信号以使第一信号端与第二信号端导通。

信号发生电路120与开关管K的控制端连接，用于产生控制信号。

驱动电路110用于接入控制信号，驱动电路110与开关管K的控制端连接，用于将控制信号进行放大后传输给开关管K，从而确保开关电路的正常通断。

具体地，驱动电路110的输入端与信号发生电路120的输出端连接，驱动电路的输出端与开关管K的控制端连接，从而使得信号发生电路120与开关管K连接。信号发生电路120的生成控制信号，经驱动电路110放大后到达开关管K，控制开关管K导通。开关管K导通后，整个检测电路10处于通路状态，电容C进行阶跃性的放电，在检测电路10中产生阶跃电流，霍尔元件20感应到阶跃电流，并基于阶跃电流生成响应电压，完成霍尔元件20的延时的检测。

其中，控制信号为脉冲信号，信号发生电路120输出一定脉宽的脉冲信号，从而使得开关管K在脉宽时间内导通，进而完成检测工作。其中，信号发生电路120可以产生具有一定周期的脉冲信号，从而使得检测电路10能在一定时间内快速获取多组检测数据，从而有效的提升检测效率。

可选的，电阻R为可变电阻。在本实施例中，可变电阻与可变电容配合使用，从而允许检测电路10基于霍尔元件20的量程，调节电容C、电阻R及电源电压VCC1等参数，以满足不同车规级产品测试条件(比如di/dt值、电流满量程等)的需求。

可选的，电阻R、开关管K及驱动电路110集成设置。换而言之，在申请中，电阻R、开关管K及驱动电路110可以设置为集成组件，通过将上述的电阻R、开关管K及驱动电路110集成设置为集成组件，能有效的提升检测电路10的组装效率，进而有效的降低检测电路10的生产成本。

可选的，检测电路10还包括：显波电路210。

显波电路210与控制电路100和霍尔元件20连接，用于显示阶跃电流及响应电压。换而言之，显波电路210将阶跃电流及响应电压，处理转换后，形成对应的检测曲线，以供检测者观察，从而方便检测者获取霍尔元件20的延时。

其中，显波电路210可以是具有将阶跃电流及响应电压的信号转换成对应检测曲线的功能的显示器。

可选的，检测电路10还包括：处理电路220。

处理电路220与控制电路100和霍尔元件20连接，用于获取阶跃电流与响应电压之间的时延为霍尔元件20的延时。换而言之，处理电路220可以根据上述中获取霍尔元件20的延时的方式对阶跃电流与响应电压进行处理，并最终直接获取检测结果，从而无需检测者自己进行观察测算。进一步的，处理电路220可以与显波电路210连接，并将最终的检测结果通过显波电路210进行显示。

在本实施例中，显波电路210及处理电路220集成设置在示波器200中，通过示波器200，检测者可以直观的观察到阶跃电流及响应电压的检测曲线以及检测结果，从而高效的获取霍尔元件20的延时的检测结果。

可选的，如图2所示，图2是本申请检测电路10另一实施例的结构示意图。开关管K包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor)，区别于上一实施例，在本实施例中，驱动电路110及开关管K采用IGBT组件进行替换。

其中，IGBT组件包括：驱动板130、两个IGBT(晶体管Q1及晶体管Q2)。

其中，驱动板130相当于上述实施例中驱动电路110，晶体管Q2相当于上述实施例中的开关管K。驱动板130设置有第一输入端、第二输入端、第一输出端及第二输出端，其中，第一输出端及第二输出端分别与晶体管Q1及晶体管Q2控制端连接，第一输入端及第二输入端分别于低频电源电压VCC2及信号发生电路120连接。其中，晶体管Q1的第一信号端与电容C的第一端连接，晶体管Q1的第二信号端与晶体管Q2的第一信号端连接，晶体管Q2的第二信号端接地，电阻R的第一端与电容C的第一端连接，电阻R的第二端与晶体管Q1的第二信号端连接。

在检测霍尔元件20时，驱动板130始终通过低频电源电压VCC2为晶体管Q1的控制端提供－8V恒定电压，以使得晶体管Q1断开，驱动板130通过信号发生电路120为晶体管Q2提供控制信号，以使检测电路10形成环路，进而通过上述方式检测霍尔元件20的延时。

综上，本申请提供一种检测电路10，用于检测霍尔元件20的延时，检测电路10包括：电容C，其第一端用于与电源电压VCC1连接，第二端接地；控制电路100，与电容C的第一端连接，控制电路100用于控制电容C放电，以产生阶跃电流，控制电路100还用于与霍尔元件20连接，用于将阶跃电流传送给霍尔元件20，以使霍尔元件20基于阶跃电流生成响应电压，以基于阶跃电流及响应电压获取霍尔元件20的延时。通过上述方式，可以利用上述检测电路10单独的检测霍尔元件20的延时，无需依赖外部的信号发生器及电流源设备构建的测试环境，有效的提升霍尔元件20的延时检测的精度，并且极大的简化了检测电路10，从而有效的降低检测成本。

并且通过上述的检测电路10对霍尔元件20的延时进行检测，就可以完成对电机控制器的扭矩偏低、三相电流不平衡的初步筛查，从而减少了后续电机控制器总成出现问题后定位排查风险，进而有效的节省成本。

进一步的，本申请的检测电路10，可变电阻与可变电容配合使用，从而允许检测电路10基于霍尔元件20的量程，调节电容C、电阻R及电源电压VCC1等参数，以满足不同车规级产品测试条件(比如di/dt值、电流满量程等)的需求。

值得注意的是，在本文附图仅是为了展示本申请实用新型产品的结构关系以及连接关系，并不因此限定本申请实用新型产品的具体结构尺寸。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，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及附图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他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种检测电路，其特征在于，用于检测霍尔元件的延时，所述检测电路包括：

电容，其第一端用于与电源电压连接，第二端接地；

控制电路，与所述电容的第一端连接，所述控制电路用于控制所述电容放电，以产生阶跃电流，所述控制电路还用于与霍尔元件连接，用于将所述阶跃电流传送给所述霍尔元件，以使所述霍尔元件基于所述阶跃电流生成响应电压，以基于所述阶跃电流及所述响应电压获取所述霍尔元件的延时。

2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述电容为可变电容。

3.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述控制电路包括：

电阻，其第一端与所述电容的第一端连接，其第二端与所述霍尔元件的第一端连接；

开关管，设置有第一信号端、第二信号端及控制端，其第一信号端与所述电阻的第二端连接，其第二信号端接地，所述控制端用于接收控制信号；

其中，所述控制端接入所述控制信号以使所述第一信号端与所述第二信号端导通。

4.根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述电阻为可变电阻。

5.根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述控制电路还包括：

驱动电路，用于接入所述控制信号，其与所述开关管的控制端连接，用于将所述控制信号进行放大后传输给所述开关管。

6.根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述开关管包括绝缘栅双极型晶体管。

7.根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述控制电路还包括：

信号发生电路，与开关管的控制端连接，用于产生所述控制信号。

8.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述检测电路包括：

显波电路，与所述控制电路和所述霍尔元件连接，用于显示所述阶跃电流及所述响应电压。

9.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，还包括：

处理电路，与所述控制电路和所述霍尔元件连接，用于获取所述阶跃电流与所述响应电压之间的时延为所述霍尔元件的延时。

10.根据权利要求5所述的检测电路，其特征在于，所述电阻、所述开关管及所述驱动电路集成设置。

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