本发明涉及电机控制器领域，尤其是一种电机控制器降压装置及汽车。
背景技术：
电机控制器，应用于电动汽车领域，用于将高压动力电池的直流电转换为控制牵引电机旋转的三相交流电，从而控制电动汽车正常行驶。
整个电机控制器由高压输入滤波电路、采样电路、低压辅助电源电路、驱动电路、逆变电路、外部信号采集电路、控制电路组成。
电机控制器运行时，首先需要整车系统唤醒电机控制器的低压辅助电源电路。目前，电动汽车大都采用12v电平信号对低压辅助电源电路进行硬线唤醒。
若通过单片机对该低压辅助电源电路进行唤醒时，由于单片机为5v或3.3v供电，则需要通过一电压转换器对单片机输出的电压进行高低压隔离转换后才能唤醒低压辅助电源电路。
技术实现要素：
本发明实施例要解决的技术问题是提供一种电机控制器降压装置及汽车，用以实现取消电压转换器的设置，并且能够在不同唤醒电压输入下，使得低压辅助电源电路能够被唤醒，进而进行降压处理工作。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供的电机控制器降压装置，包括：
芯片，包括多个引脚；
所述芯片的第四引脚通过一第一开关元件与一上拉控制电路连接，所述上拉控制电路和所述第一开关元件均与一电源连接；所述上拉控制电路通过一第二开关元件与一下拉控制电路连接，所述下拉控制电路与一第一外设电路连接，且所述下拉控制电路和所述第二开关元件均接地；
其中，在所述下拉控制电路接收到所述第一外设电路发送的电压时，所述第二开关元件导通所述上拉控制电路与所述下拉控制电路的连接，所述第一开关元件导通所述电源与所述第四引脚的连接，使得所述电源对所述芯片进行唤醒。
优选地，所述上拉控制电路包括：
与所述电源连接的第一电阻；
与所述第一电阻连接的第二电阻；
其中，所述第二开关元件与所述第二电阻连接，所述第一开关元件与所述第一电阻和所述第二电阻连接。
优选地，所述下拉控制电路包括：
相互并联的第三电阻、第一电容和第一稳压管，所述第三电阻通过一第四电阻与所述第一电容连接；
与所述第一电容、所述第一稳压管和所述第四电阻连接的第五电阻，所述第五电阻的另一端连接所述第一外设电路；
其中，所述第三电阻、所述第四电阻、所述第一电容和所述第一稳压管均与所述第二开关元件连接，且所述第三电阻、所述第一电容和所述第一稳压管均接地。
优选地，所述芯片的第一引脚连接有一输入滤波电路，所述输入滤波电路的一端与一第二外设电路连接，另一端接地；
其中，所述输入滤波电路用于获取所述第二外设电路发送的待进行降压处理的电压。
优选地，所述输入滤波电路包括：相互串联的二极管和第二电容，所述二极管与所述第二外设电路连接，所述第二电容接地。
优选地，所述芯片的第二引脚通过一反馈电路与所述芯片的第三引脚连接；
所述芯片的第二引脚通过一降压电路接地，所述降压电路与所述输入滤波电路连接，所述降压电路与所述反馈电路连接；
其中，所述反馈电路用于向所述芯片反馈所述降压电路进行降压处理后的电压值，所述降压电路用于对所述输入滤波电路获取到的电压降压处理至预设电压值后进行输出。
优选地，所述反馈电路包括：
与所述降压电路连接的第六电阻和第三电容，所述第六电阻与所述第三电容并联；
所述第六电阻通过一第七电阻接地，且所述第七电阻与所述第三电容连接；
其中，所述第六电阻、所述第三电容和所述第七电阻均与所述第三引脚连接。
优选地，所述降压电路包括：
与所述第二引脚连接的电感和第二稳压管；
与所述电感和所述第二稳压管连接的第四电容和第五电容，所述第二稳压管、所述第四电容和所述第五电容相并联；
其中，所述第二稳压管、所述第四电容和所述第五电容均与所述输入滤波电路连接，所述电感、所述第四电容和所述第五电容与所述反馈电路连接，且所述第二稳压管、所述第四电容和所述第五电容均接地。
优选地，所述芯片的第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚均接地，所述第五引脚、所述第六引脚、所述第七引脚和所述第八引脚均与所述输入滤波电路连接，且所述第五引脚、所述第六引脚、所述第七引脚和所述第八引脚均与所述降压电路连接。
根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种汽车，包括上述的电机控制器降压装置。
与现有技术相比，本发明实施例提供的电机控制器降压装置及汽车，至少具有以下有益效果：
本发明实施例中，可以通过3.3v、5v和12v中的任意一电压值对芯片进行唤醒，增大了唤醒芯片的电压范围，保证芯片能够匹配不同电压等级的使能信号输入。通过下拉控制电路和上拉控制电路两级控制电路，取消了电压转换器的设置，保证了芯片在被唤醒后降压处理过程中的电路安全，消除了行车过程中的安全隐患。
附图说明
图1为本发明实施例所述的电机控制器降压装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。
参照图1，本发明实施例提供了一种电机控制器降压装置，包括：
芯片，包括多个引脚；
所述芯片的第四引脚4通过一第一开关元件q1与一上拉控制电路11连接，所述上拉控制电路11和所述第一开关元件q1均与一电源连接；所述上拉控制电路11通过一第二开关元件q2与一下拉控制电路12连接，所述下拉控制电路12与一第一外设电路连接，且所述下拉控制电路12和所述第二开关元件q2均接地；
其中，在所述下拉控制电路12接收到所述第一外设电路发送的电压时，所述第二开关元件q2导通所述上拉控制电路11与所述下拉控制电路12的连接，所述第一开关元件q1导通所述电源与所述第四引脚4的连接，使得所述电源对所述芯片进行唤醒。
具体的，本发明实施例中，第一开关元件q1的基极与上拉控制单路11连接，第一开关元件q1的发射极分别与电源和上拉控制电路11连接，第一开关元件q1的集电极与第四引脚连接；第二开关元件q2的基极和发射极均与下拉控制电路12连接，第二开关元件q2的集电极与上拉控制电路11连接，第二开关元件的发射极接地。本发明实施例中，第一外设电路向下拉控制电路12发送的电压可以为3.3v、5v或者12v；上拉控制电路11连接的电源电压为12v，该电源为汽车的12v蓄电池。
在本发明实施例中，第一开关元件q1为npn型三极管，具体型号为2n5551；第二开关元件q2为pnp三极管，第一外设电路作为为单片机进行电压输出的电路。
下拉控制电路12在接收到第一外设电路发送的电压后，使得第二开关元件q2进入饱和状态，驱动第二开关元件q2的发射极与集电极之间连通，进而将下拉控制电路12与上拉控制电路11之间导通；在下拉控制电路12与上拉控制电路11之间导通后，第一开关元件q1的基极处的电压值低于发射极处的电压值，因此，使得该第一开关元件q1的发射极与集电极之间导通，进而将电源与第四引脚4之间连通，使得12v蓄电池对芯片进行供电，达到唤醒芯片的效果。
本发明实施例中，可以通过单片机输出的3.3v、5v和12v中的任意一电压值对芯片进行唤醒，增大了唤醒芯片的电压范围，保证芯片能够匹配不同电压等级的使能信号输入。
通过下拉控制电路12和上拉控制电路11两级控制电路，保证了芯片在被唤醒后降压处理过程中的电路安全，消除了行车过程中的安全隐患。
参照图1，在本发明实施例中，所述上拉控制电路11包括：
与所述电源连接的第一电阻r1；
与所述第一电阻r1连接的第二电阻r2；
其中，所述第二开关元件q2与所述第二电阻r2连接，所述第一开关元件q1与所述第一电阻r1和所述第二电阻r2连接。
具体地，第二开关元件q2的集电极与第二电阻r2连接；第一开关元件q1的基极与第一电阻r1和第二电阻r2连接。
在第二开关元件q2的发射极和集电极连通后，第一电阻r1和第二电阻r2对下拉控制电路12传输的电压进行分压，使得第一开关元件q1的发射极和集电极之间导通。
在本发明实施例中，第一电阻r1的电阻值为3kω，第二电阻r2的电阻值为16kω。
参照图1，在本发明实施例中，所述下拉控制电路12包括：
相互并联的第三电阻r3、第一电容c1和第一稳压管z1，所述第三电阻r3通过一第四电阻与所述第一电容c1连接；
与所述第一电容c1、所述第一稳压管z1和所述第四电阻r4连接的第五电阻r5，所述第五电阻r5的另一端连接所述第一外设电路；
其中，所述第三电阻r3、所述第四电阻r4、所述第一电容c1和所述第一稳压管z1均与所述第二开关元件q2连接，且所述第三电阻r3、所述第一电容c1和所述第一稳压管z1均接地。
具体地，第三电阻r3、第四电阻r4均与第二开关元件q2的基极连接，第三电阻r3、第一电容c1和第一稳压管z1均与第二开关元件q2的发射极连接。
在本发明实施例中，第一稳压管z1在电压值为3.6v时才会被反向击穿。第三电阻r3为一下拉电阻，其阻值为10kω；第四电阻r4为一限流电阻，其阻值为1kω；第五电阻r5为一上拉电阻，其阻值为68kω。第一电容c1为一滤波电容，其容量为10nf，额定电压为100v。
在第一外设电路提供给下拉控制电路12的电压值为3.3v时，第一稳压管z1处于截止状态，此时，3.3v唤醒电压信号依次经过第五电阻r5和第四电阻作用在第二开关元件q2的基极，驱动第二开关元件q2的发射极与集电极连通，进而导通与上拉控制电路11之间的连接，以驱动第一开关元件q1的发射极与集电极连通，使得12v蓄电池对芯片进行唤醒。
在第一外设电路提供给下拉控制电路12的电压值为5v或12v时，第一稳压管z1工作在反向击穿状态，钳位第二开关元件q2的基极电压到3.6v，以使得第一开关元件q1的发射极与集电极连通，进而导通与上拉控制电路11之间的连接，以驱动第一开关元件q1的发射极与集电极连通，使得12v蓄电池对芯片进行唤醒。
参照图1，在本发明实施例中，所述芯片的第一引脚1连接有一输入滤波电路13，所述输入滤波电路13的一端与一第二外设电路连接，另一端接地；
其中，所述输入滤波电路13用于获取所述第二外设电路发送的待进行降压处理的电压。
具体地，第二外设电路传输给芯片的电压位于8v至40v之间。
输入滤波电路13用于对第二外设电路输入的电压进行滤波，并将进行滤波后的电压传输给芯片。
参照图1，在本发明实施例中，所述输入滤波电路13包括：相互串联的二极管d1和第二电容c2，所述二极管d1与所述第二外设电路连接，所述第二电容c2接地。
具体地，二极管d1为一硅整流二极管，其具体的型号为1n4007；第二电容c2为一电解电容，其电容值为10uf或22uf，额定电压为63v。
第二外设电路传输的电压经过二极管d1进行整流后，再通过第二电容c2进行滤波。
参照图1，在本发明实施例中，所述芯片的第二引脚2通过一反馈电路14与所述芯片的第三引脚3连接；
所述芯片的第二引脚2通过一降压电路15接地，所述降压电路15与所述输入滤波电路13连接，所述降压电路15与所述反馈电路14连接；
其中，所述反馈电路14用于向所述芯片反馈所述降压电路15进行降压处理后的电压值，所述降压电路15用于对所述输入滤波电路13获取到的电压降压处理至预设电压值后进行输出。
降压电路15将第二外设电路传输的电压降压至一预设电压值，该预设电压值为5v。
具体地，芯片根据反馈电路14反馈的电压值确定降压电路15降压处理后的电压值是否为一预设电压值，进而判断降压电路15工作是否出现异常。
参照图1，在本发明实施例中，所述反馈电路14包括：
与所述降压电路15连接的第六电阻r6和第三电容c3，所述第六电阻r6与所述第三电容c3并联；
所述第六电阻r6通过一第七电阻r7接地，且所述第七电阻r7与所述第三电容c3连接；
其中，所述第六电阻r6、所述第三电容c3和所述第七电阻r7均与所述第三引脚3连接。
具体地，第三电容c3的容量为3.3nf；第六电阻r6的阻值为9kω；第七电阻r7的阻值为1kω。
参照图1，在本发明实施例中，所述降压电路15包括：
与所述第二引脚2连接的电感l1和第二稳压管z2；
与所述电感l1和所述第二稳压管z2连接的第四电容c4和第五电容c5，所述第二稳压管z2、所述第四电容c4和所述第五电容c5相并联；
其中，所述第二稳压管z2、所述第四电容c4和所述第五电容c5均与所述输入滤波电路13连接，所述电感l1、所述第四电容c4和所述第五电容c5与所述反馈电路14连接，且所述第二稳压管z2、所述第四电容c4和所述第五电容c5均接地。
第二稳压管z2为一肖特基二极管，其具体型号为ss14。电感l1的电感值为47uh；第四电容c4为电解电容，其容量为47uf，额定电压为25v；第五电容c5的容量为0.1uf。
在传输至第二稳压管z2的电压小于第二稳压管z2的击穿电压时，第二稳压管z2处于不导通状态；在传输至第二稳压管z2的电压大于或等于第二稳压管z2的击穿电压时，第二稳压管z2处于导通状态，以防止第四电容c4被击穿。
在本发明实施例中，反馈电路14与降压电路15的工作原理与现有技术中的电机控制器降压装置的工作原理相同，在本案中，不进行赘述。
参照图1，在本发明实施例中，所述芯片的第五引脚5、第六引脚6、第七引脚7和第八引脚8均接地，所述第五引脚5、所述第六引脚6、所述第七引脚7和所述第八引脚8均与所述输入滤波电路13连接，且所述第五引脚5、所述第六引脚6、所述第七引脚7和所述第八引脚8均与所述降压电路15连接。
本发明实施例提供的电机控制器降压装置，取消了电压转换器的设置，通过下拉控制电路12和上拉控制电路11的设置，能够实现通过3.3v、5v或12v对芯片进行唤醒，进而实现降压的作用。
通过增加一级唤醒信号控制电路，在适应了不同等级电平电压输入的同时，为后续的逆变电路增加了两级防护电路，增大了唤醒电压信号输出的范围；同时，能够防止后级电路因为信号的尖峰造成损坏，相当于在整车控制系统和控制器之间增加了一级隔离，防止因为其中一方的问题造成另一方的损坏。
根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种汽车，包括上述的电机控制器降压装置。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。