专利名称：一种电机控制系统里面的电流传感器信号调理电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电机控制系统里面的电流传感器信号调理电路。
技术背景目前，随着环境污染和能源危机的加剧，新能源电驱动系统技术已成为关注的热点。如图I所示，一般电动汽车驱动系统包括电机实体M、微处理器DSP、电源、电流流传感器A、IGBT开关单元构成，电流传感器A检测定子某相绕组的电流信号送到微处理器DSP处理，微处理器DSP输出信号控制IGBT开关单兀，。而传统的电流传感器输出的信号经过简单信号转换处理后送到微处理器DSP，微处理器DSP的工作电压为3. 3V，电流传感器输出信号很可能超过3. 3V，从而导致微处理器DSP烧毁，欠缺过压保护，且反应灵敏度不高，不能及时有效准确地对系统进行控制保护，造成电机故障，已不能满足新能源电驱动系统的要求
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电机控制系统里面的电流传感器信号调理电路，它对电流传感器输出信号进行过压保护和调节，使该信号符合电机控制器里面的微处理器的要求，安全可靠，减少故障发生，保证电机的正常运转。本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。一种电机控制系统里面的电流传感器信号调理电路，它包括分压电路、第一反相放大器、参考电压设定电路和带低通滤波的第二反相放大器，参考电压设定电路为第一反相放大器、带低通滤波的第二反相放大器提供第一参考电压，电流传感器的输出信号经过分压电路处理后输出到第一反相放大器进行一次反相处理，第一反相放大器的输出信号经过带低通滤波的第二反相放大器进行处理，去除高频信号后进行二次反相输出信号。上述所述的分压电路由第一电阻、第二电阻组成，第一电阻与第二电阻串联，两端分别连接电流传感器的输出端和第二参考电压，第一电阻与第二电阻之间的节点作为分压电路的信号输出端。上述所述的第二参考电压是OV或+3. 3V，波动误差允许在0. IV范围。上述所述的第一参考电压是+1. 65V，波动误差允许在0. IV范围。上述所述的电流传感器设置有两个，分别检测电机两相绕组的电流信号，第一路电流信号经过第一路的分压电路、第一反相放大器和带低通滤波的第二反相放大器处理后输出电流信号；第二路电流信号经过第二路的分压电路、第一反相放大器和带低通滤波的第二反相放大器处理后输出电流信号。本实用新型与现有技术相比具有如下优点1)它对电流传感器检测到的信号通过第一反相放大器、参考电压设定电路和带低通滤波的第二反相放大器的处理，输出的调理信号稳定准确，带有限压保护功能，灵敏度高，能及时对系统作出调节控制，减少故障发生，有效保护电机；2)适用范围较宽，该电流传感器信号调理电路既可适用于内部是开环电流传感器，也可适用于内部是闭环电流传感器；3)该电流传感器信号调理电路符合电机控制器里面的微处理器的要求，对电路中出现的各种状态，都能及时作出调节控制。
图I是传统的电流传感器应用示意图；图2是本实用新型的使用状态图；图3是本实用新型的实施例一的电路方框图；图4是本实用新型的实施例二的电路方框图； 图5是图4对应的电路图；图6是电流传感器检测信号正常状态的波形图；图7是图6对应的信号经过电流传感器调理信号处理后输出的波形图；图8是电流传感器检测信号过压状态的波形图；图9是图8对应的信号经过电流传感器调理信号处理后输出的波形图。
具体实施方式
下面通过具体实施例一并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述实施例一如图2和图3所示，一种电机控制系统里面的电流传感器信号调理电路，包括分压电路、第一反相放大器、参考电压设定电路和带低通滤波的第二反相放大器，参考电压设定电路为第一反相放大器、带低通滤波的第二反相放大器提供第一参考电压Urefl，电流传感器的输出信号I经过分压电路处理后输出到第一反相放大器进行一次反相处理，第一反相放大器的输出信号经过带低通滤波的第二反相放大器进行处理，去除高频信号后进行二次反相输出信号la。上述所述的分压电路由第一电阻Rl、第二电阻R2组成，第一电阻Rl与第二电阻R2串联，两端分别连接电流传感器的输出端和第二参考电压Uref2，第一电阻Rl与第二电阻R2之间的节点作为分压电路的信号输出端，第二参考电压Uref2是OV或+3. 3V，波动误差允许在0. IV范围，第一参考电压Urefl是+1.65V，波动误差允许在0. IV范围。实施例二 如图2、图4、图5所示，本实用新型的一种电机控制系统里面的电流传感器信号调理电路，电流传感器设置有两个，分别检测电机两相绕组的电流信号Iv和In，第一路电流信号Iv经过第一路的分压电路1A、第一反相放大器2A和带低通滤波的第二反相放大器3A处理后输出电流信号Iva ;第二路电流信号Iu经过第二路的分压电路1B、第一反相放大器2B和带低通滤波的第二反相放大器3B处理后输出电流信号Iua，参考电压设定电路4为第一反相放大器2A、带低通滤波的第二反相放大器3A、第一反相放大器2B和带低通滤波的第二反相放大器3B提供第一参考电压Urefl,第一参考电压Urefl是+1. 65V,波动误差允许在0. IV范围。如果电流传感器采用内部闭环式电流传感器，电阻R1、电阻R2接第二参考电压Uref2端是3. 3V，如果电流传感器采用内部开环式电流传感器，电阻Rl、电阻R2接第二参考电压Uref 2端是OV。[0028]第一反相放大器2A、第一反相放大器2B选用AD8277芯片,基准电压设定电路4也可选用放大器AD8277。如图5所示，带低通滤波的第二反相放大器3A包括放大器IC3A、电阻R3、电阻R5、电阻R7和电容C2，电阻R3和电容C2组成低通滤波电路，对高频的信号进行过滤；带低通滤波的第二反相放大器3B包括放大器IC3B、电阻R8、电阻R4、电阻R6和电容C3，电阻R8和电容C3组成低通滤波电路，对高频的信号进行过滤。图6是电流传感器检测信号正常状态的波形图，图7是图6对应的信号经过电流 传感器调理信号处理后输出的波形图，两者之间的信号传送没有失真，稳定可靠。图8是电流传感器检测信号过压状态的波形图，图9是图8对应的信号经过电流传感器调理信号处理后输出的波形图，从两图可知，即使电流传感器检测信号过压状态，电流传感器调理信号处理后输出的信号也被限制在0 — 3V之间，满足微处理器DSP的信号要求，起到很好的保护作用。其原理是通过第一反相放大器、带低通滤波的第二反相放大器的连续信号处理，而且其第一反相放大器、带低通滤波的第二反相放大器的参考电压Urefl是+1. 65V，因此，电流传感器调理信号峰值电压大于I. 65V都被削去。因此本实用新型输出的调理信号稳定准确，灵敏度高，能及时对系统作出调节控制，减少故障发生，有效保护电机。上述实施例为本实用新型的较佳实施方式，但本实用新型的实施方式不限于此，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种电机控制系统里面的电流传感器信号调理电路，其特征在于它包括分压电路、第一反相放大器、参考电压设定电路和带低通滤波的第二反相放大器，参考电压设定电路为第一反相放大器、带低通滤波的第二反相放大器提供第一参考电压(Urefl)，电流传感器的输出信号(I)经过分压电路处理后输出到第一反相放大器进行一次反相处理，第一反相放大器的输出信号经过带低通滤波的第二反相放大器进行处理，去除高频信号后进行二次反相输出信号(la)。
2.根据权利要求I所述的一种电机控制系统里面的电流传感器信号调理电路，其特征在于分压电路由第一电阻(R1)、第二电阻(R2)组成，第一电阻(Rl)与第二电阻(R2)串联，两端分别连接电流传感器的输出端和第二参考电压(Uref2)，第一电阻(Rl)与第二电阻(R2)之间的节点作为分压电路的信号输出端。
3.根据权利要求2所述的一种电机控制系统里面的电流传感器信号调理电路，其特征在于第二参考电压(Uref2)是OV或+3. 3V，波动误差允许在0. IV范围。
4.根据权利要求I或2或3所述的一种电机控制系统里面的电流传感器信号调理电路，其特征在于第一参考电压(Urefl)是+1.65V，波动误差允许在0. IV范围。
5.根据权利要求I或2或3所述的一种电机控制系统里面的电流传感器信号调理电路，其特征在于电流传感器设置有两个，分别检测电机两相绕组的电流信号(Iv、Iu)，第一路电流信号(Iv)经过第一路的分压电路、第一反相放大器和带低通滤波的第二反相放大器处理后输出电流信号(Iva);第二路电流信号(Iu)经过第二路的分压电路、第一反相放大器和带低通滤波的第二反相放大器处理后输出电流信号(Iua)。
专利摘要本实用新型涉及一种电机控制系统里面的电流传感器信号调理电路，包括分压电路、第一反相放大器、参考电压设定电路和带低通滤波的第二反相放大器，参考电压设定电路为第一反相放大器、带低通滤波的第二反相放大器提供第一参考电压，电流传感器的输出信号经过分压电路处理后输出到第一反相放大器进行一次反相处理，第一反相放大器的输出信号经过带低通滤波的第二反相放大器进行处理，去除高频信号后进行二次反相输出信号，既可适用于开环电流传感器系统也可适用于闭环电流传感器系统，输出的调理信号稳定准确，灵敏度高，对电路中出现的各种状态，能及时作出调节控制，减少故障发生，有效保护电机。
文档编号G05F1/46GK202795110SQ20122025273
公开日2013年3月13日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者郭跃飞 申请人:大洋电机新动力科技有限公司