用于电动机的电压逆变器中的电容器的预充电系统的制作方法_2

文档序号:9925548阅读:来源:国知局
0。接地接触器50包括接地接触器线圈498和触头500。微处理器25被编程为在电气线路140、142上生成高逻辑电压,以对接地接触器线圈498通电从而使得触头500移动到闭合操作位置。当触头500具有闭合操作位置时,电容器488的第二端被电耦接到电池组20的接地端子176。如将在下面进一步详细讨论的,当接地接触器50具有闭合操作位置时,预充电电路30对电容器488充电。电容器488被充电之后,微处理器被编程为停止在电气线路140、142上生成高逻辑电压,以对接地接触器线圈488断电从而使得触头500有打开操作位置。
[0039]微处理器25经由电气线路130、132电耦接到主接触器40。主接触器40包括主接触器线圈492和触头494。微处理器25被编程为在电气线路130、132上生成高逻辑电压,以对主接触器线圈492通电从而使得触头494移动到闭合操作位置。当触头494具有闭合操作位置时,电容器488的第一端被电耦接到电池组20的高电压端子174。当触头494、500都具有闭合操作位置时,电压逆变器60被电耦接在电池组20的高电压端子174和接地端子176之间,以提供操作电压给电动机70。
[0040]参照图1至3,现在将进一步详细讨论预充电系统30。预充电系统30被配置成对电压逆变器60中的电容器488充电,同时限制通过预充电电阻器428流动到电容器488的瞬时电流的量。预充电系统30包括微处理器25和预充电电路200。
[0041 ] 预充电电路200被提供以对电压逆变器60的电容器488充电。预充电电路200包括电压监测电路210、计数器电路216、电压脉冲生成电路222、驱动电路228和电流监测电路234。
[0042]电压监测电路
[0043]参照图3至4(c),电压监测电路210被配置成当微处理器25生成具有高逻辑值(在图4(b)中示出)的第一控制信号Cl时,将操作电压Vz(在图4(a)中示出)输出到计数器电路216、电压脉冲生成电路222、驱动电路228和电流监测电路234。电压监测电路210还被配置成当操作电压Vz大于或等于阈值操作电压时,输出在时刻T2从高逻辑值转换到低逻辑值(在图4(c)中示出)的RESET信号。电压监测电路210包括光学隔离器250、电阻器254、256、齐纳二极管260、电容器264、266以及欠压检测器270和NAND门274。
[0044]参照图1和3,光学隔离器250被提供以检测来自微处理器25的控制电压Cl(在图4(a)中不出)。光学隔尚器250在其中包括发光二极管290和晶体管292。发光二极管290被电耦接到电气线路150、152,电气线路150、152还被电耦接到微处理器25。晶体管292被电耦接在电气线路104 (其还被电耦接到电池组20的高电压端子174)和电阻器254之间。
[0045]电阻器254被电耦接在晶体管292的发射极和节点278之间。齐纳二极管260被电耦接在节点278和电接地之间。在操作期间,齐纳二极管260将操作电压Vz的电压电平限制到预定的电压电平。此外,电容器264被电耦接在节点278和电接地之间。
[0046]参照图3、4(b)和4(c),欠压检测器270被配置成当操作电压Vz大于预定的操作电压电平时生成具有高逻辑值的输出信号,并且当操作电压Vz低于预定的操作电压电平时将输出信号转换成低逻辑值。欠压检测器270被电耦接在节点278和节点280之间。电阻器256被电耦接在节点278和节点280之间。此外,电容器266被电耦接在节点280和电接地之间。
[0047]NAND门274具有第一和第二输入端子和输出端子。第一和第二输入端子被电耦接到接收来自欠压检测器270的输出信号的节点280。输出端子被电耦接到计数器微芯片320的重置引脚RST。当欠压检测器270输出指示操作电压Vz具有期望的电压电平的高逻辑电压时,NAND门274在时刻T2(在图4(c)中示出)输出低逻辑电压,该低逻辑电压被计数器微芯片320的重置引脚RST接收以重置计数器微芯片320,使得微芯片320开始或继续输出被表示为PULSl的第一多个脉冲(在图4(d)中示出)。
[0048]计数器电路
[0049]参照图3和4(d),计数器电路216被配置成生成第一多个电压脉冲(在图4(d)中称为PULS1)。计数器电路216包括计数器微芯片320、NAND门324、326、振荡器330、电阻器334、336、晶体管340和光学隔离器344。
[0050]微芯片320具有输出引脚0UT、重置引脚RST、停止引脚STP和时钟引脚CLK。重置引脚RST被电耦接到电压监测电路210的NAND门274的输出引脚。OUT引脚被电耦接到电压脉冲生成电路222的电阻器370<^ΤΡ引脚被电耦接到节点357。另外,CLK引脚被电耦接到NAND门326的输出引脚。
[0051 ] NAND门324具有第一和第二输入端子和输出端子。NAND门324的第一和第二输入端子被电耦接至节点357 AAND门324的输出端子被电耦接到NAND门326的输入端子。
[0052]NAND门326具有第一和第二输入端子和输出端子。NAND门326的第一输入端子被电耦接到NAND门324的输出端子。NAND门326的第二输入端子被电耦接到电压振荡器330。
[0053]电压振荡器330被配置成输出用于确定第一多个电压脉冲(图4(d)中被表示为PULSI)的每个电压脉冲的脉冲宽度的第一时钟信号。当NAND门324输出高逻辑电压时,NAND门326响应于第一时钟信号将第二时钟信号输出到CLK引脚。当计数器微芯片320确定第一多个电压脉冲(在图4(d)中被表示为PULS1)的电压脉冲的数目大于或等于电压脉冲的阈值数目时,计数器微芯片320从STP引脚输出信号STOP。作为响应,NAND门324输出低逻辑电平电压。此外,NAND门326输出高逻辑电平电压并维持使得计数器微芯片320停止输出第一多个电压脉冲的高逻辑电压,以间接停止对电容器288充电。之后,如果STP引脚输出低逻辑电压,则NAND门326输出低逻辑电平电压。
[0054]晶体管340包括基极B1、发射极El和集电极Cl。基极BI被电耦接到节点358。发射极El被电耦接到电接地。电阻器334被电耦接在节点357、358之间。此外,电阻器336被电耦接在节点358和电接地之间。
[0055]光学隔离器344包括发光二极管350和光控制晶体管352。二极管350被电耦接在晶体管340的集电极Cl和节点278之间,使得二极管350接收操作电压Vz。光控制晶体管352被电耦接在电气线路154、156之间,电气线路154、156被电耦接到微处理器25。当计数器微芯片320在STP引脚上输出高逻辑电压,指示第一多个电压脉冲的电压脉冲的数目超过电压脉冲的阈值数目,其还指示电容器488未被成功充电时,晶体管340传导电流,使得发光二极管350发射光。响应于该光,光控制晶体管352传导电流通过其中,使得FAULT信号被微处理器25接收。
[0056]电压脉冲生成电路
[0057]电压脉冲生成电路222被配置成生成被表示为PULS2的第二多个电压脉冲(在图4(g)中示出)。电压脉冲生成电路222包括电阻器370、372、电容器374、晶体管378以及NAND门382、386、390。
[0058]晶体管378包括基极B2、发射极E2和集电极C2。基极B2被电耦接到节点375。发射极E2被电耦接到电接地。集电极C2被电耦接到电压监测电路210的节点278,使得集电极C2接收操作电压Vz。电阻器372被电耦接在节点375和电接地之间。电容器374被电耦接在节点375和节点377之间。电阻器370被电耦接在计数器电路216的OUT引脚和节点377之间。当第二多个电压脉冲(HJLS2)具有高逻辑值时,晶体管378施加低逻辑电压到NAND门382的输入端子SI和S2。可替换地,当第二多个电压脉冲(PULS2)具有低逻辑值时,晶体管378施加高逻辑电压到NAND门382的输入端子SI和S2。
[0059]NAND门382具有输入端子S1、S
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