车用水泵电机控制器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种车用水泵电机控制器，其中包括该车用水泵电机控制器，其特征在于，所述的电机控制器包括：微控制器，用于根据输入的PWM信号产生软件控制信号来调节电机速度，控制电机的启停；位置传感器，用于采集电机的位置信号，产生硬件控制信号并发送至所述的微控制器；两个智能低边开关，用于接收所述的软件控制信号和所述的硬件控制信号并直接控制电机的启停；双向单双线转换电路，用于电源与微控制器间的PWM通讯。采用该种结构的车用水泵电机控制器，可以根据输入PWM调节电机速度、控制启停，同时可以输出状态信号，拓宽了PWM检测范围，并具有电压、电流、温度、空转、堵转和防反接等保护功能。
【专利说明】
车用水泵电机控制器
技术领域
[0001]本发明涉及水栗电机控制技术领域，尤其涉及汽车用辅助小功率水栗电机控制技术领域，具体是指一种车用水栗电机控制器。
【背景技术】
[0002]目前汽车用的辅助水栗控制器，多为定速，不环保，部分调速的PWM(PulseWidthModulat1n，脉冲宽度调制)检测范围窄，电子噪声大，主控单元干扰死机后容易造成水栗失效不工作。故设计该控制器，拓宽输入PWM的检测范围。同时电机驱动元器件的控制信号，由纯硬件和MCU(Micro Control Unit，微控制单元)两套并联，同步控制。达到节能、环保和可靠的目的。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现根据输入PWM调节电机速度、控制启停并具有较宽PWM检测范围的车用水栗电机控制器。
[0004]为了实现上述目的，本发明具有如下构成:
[0005]该车用水栗电机控制器，其特征在于，所述的电机控制器包括:
[0006]微控制器，用于根据输入的PffM信号产生软件控制信号来调节电机速度，控制电机的启停；
[0007]位置传感器，用于采集电机的位置信号，产生硬件控制信号并发送至所述的微控制器;
[0008]两个智能低边开关，用于接收所述的软件控制信号和所述的硬件控制信号并直接控制电机的启停，分别与电机、微控制器和位置传感器连接；
[0009]双向单双线转换电路，用于电源与微控制器间的PffM通讯，分别与电源和微控制器连接。
[0010]较佳地，所述的驱动器还包括控制电路，所述的控制电路分别与所述的微控制器、所述的位置传感器和所述的两个智能低边开关连接。
[0011]更佳地，所述的控制电路包括反向分配电路和两个单向二极管，所述的反向分配电路分别与所述的位置传感器和所述的两个智能低边开关连接，所述的两个单向二极管分别与所述的微控制器和所述的两个智能低边开关连接。
[0012]较佳地，所述的驱动器还包括防反接保护电路，所述的防反接保护电路用于防止电源反接，所述的防反接保护电路分别与电机和电源连接。
[0013]较佳地，所述的驱动器还包括分压电阻采样模块，所述的分压电阻采样模块包括两个电阻，所述的分压电阻采样模块用于获取电源电压以实现电压保护，所述的分压电阻采样模块分别与电源和微控制器连接。
[0014]较佳地，所述的驱动器还包括温度传感器，所述的温度传感器用于采样智能低边开关和微控制器的温度，所述的温度传感器与微控制器连接。
[0015]较佳地，所述的驱动器还包括电压转换器，所述的电压转换器与微控制器连接。
[0016]较佳地，所述的驱动器还包括采样电阻，所述的智能低边开关通过所述的采样电阻接地，所述的采样电阻与微控制器连接，所述的采样电阻用于为微控制器提供电压数据，所述的微控制器根据所述的电压数据实现电流保护。
[0017]采用了该发明中的车用水栗电机控制器，可以根据输入PffM调节电机速度、控制启停，同时可以输出状态信号，拓宽了 P丽检测范围，并具有电压、电流、温度、空转、堵转和防反接等保护功能;本发明可以应用于汽车用辅助小功率的输入PWM调速的两相无刷直流电机控制器，也可以应用于其他类型的电机控制器，具有更广泛的应用范围。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的车用水栗电机控制器的一种实施方式的结构示意图。
[0019]附图标记说明:
[0020]Pl控制器对外接口端子，
[0021]Ul防反接保护电路
[0022]U2电压转换器
[0023]U3微控制器
[0024]U4双向单双线转换电路
[0025]U5位置传感器
[0026]U6两相无刷直流电机
[0027]U7反向分配电路
[0028]U8温度传感器
[0029]Rl采样电阻
[0030]R2，R3两个电阻
[0031]Ml ,M2两个智能低边开关
[0032]D1，D2两个单向二极管
【具体实施方式】
[0033]为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
[0034]该车用水栗电机控制器，其特征在于，所述的电机控制器包括:
[0035]微控制器，用于根据输入的PffM信号产生软件控制信号来调节电机速度，控制电机的启停；
[0036]位置传感器，用于采集电机的位置信号，产生硬件控制信号并发送至所述的微控制器;
[0037]两个智能低边开关，用于接收所述的软件控制信号和所述的硬件控制信号并直接控制电机的启停，分别与电机、微控制器和位置传感器连接；
[0038]双向单双线转换电路，用于电源与微控制器间的PffM通讯，分别与电源和微控制器连接。
[0039]在一种较佳的实施方式中，所述的驱动器还包括控制电路，所述的控制电路分别与所述的微控制器、所述的位置传感器和所述的两个智能低边开关连接。
[0040]在一种更佳的实施方式中，所述的控制电路包括反向分配电路和两个单向二极管，所述的反向分配电路分别与所述的位置传感器和所述的两个智能低边开关连接，所述的两个单向二极管分别与所述的微控制器和所述的两个智能低边开关连接。
[0041]在一种较佳的实施方式中，所述的驱动器还包括防反接保护电路，所述的防反接保护电路用于防止电源反接，所述的防反接保护电路分别与电机和电源连接。
[0042]在一种较佳的实施方式中，所述的驱动器还包括分压电阻采样模块，所述的分压电阻采样模块包括两个电阻，所述的分压电阻采样模块用于获取电源电压以实现电压保护，所述的分压电阻采样模块分别与电源和微控制器连接。
[0043]在一种较佳的实施方式中，所述的驱动器还包括温度传感器，所述的温度传感器用于采样智能低边开关和微控制器的温度，所述的温度传感器与微控制器连接。
[0044]在一种较佳的实施方式中，所述的驱动器还包括电压转换器，所述的电压转换器与微控制器连接。
[0045]在一种较佳的实施方式中，所述的驱动器还包括采样电阻，所述的智能低边开关通过所述的采样电阻接地，所述的采样电阻与微控制器连接，所述的采样电阻用于为微控制器提供电压数据，所述的微控制器根据所述的电压数据实现电流保护。
[0046]以一种更具体的实施方式为例，电源由端子Pl接到防反接保护电路Ul;然后分3路，第I路接到电机U6的1、2脚;第2路经过电压转换器U2接到微控制器U3的I个脚;第3路接到分压电阻R2，再分2路，第I路经过分压电阻R3接到地，第2路接到微控制器U3的I个脚;端子Pl的P脚经过双向单双线转换电路U4接到微控制器U3的2个脚;位置传感器U5分2路分别连接到微控制器U3的I个脚，以及反向分配电路U7;反向分配电路U7分2路分别连到两个智能低边开关M1、M2的门极;两个智能低边开关M1、M2的漏极分别接到电机U5的3、4脚;两个智能低边开关Ml、M2的源极经过采样电阻Rl接到地;微控制器U3连接采样电阻Rl;两个单向二极管Dl、D2分别连接微控制器U3和两个智能低边开关Ml、M2的门极;温度传感器U8连到微控制器U3的I个脚。
[0047 ]微控制器U3采样端口 PI的P脚的输入PWM信号，通过自适应技术，适应比较宽的频率范围，根据计算出的占空比调节驱动PffM，从而调节电机U6转速，节约通讯线路;通过两个电阻R2、R3组成的分压电阻采样模块获取电源电压，从而实现电压保护;通过温度传感器U8采样控制器的温度，从而实现过温度保护;通过微控制器U3获得采样电阻Rl上的电压，计算出电流，从而实现过电流保护;通过两个单向二极管Dl、D2，将位置传感器U5产生的硬件驱动信号与微控制器U3计算出的软件驱动信号并联后驱动两个智能低边开关Ml、M2，从而实现电机U6的驱动，只用两个开关，节约成本。
[0048]微控制器U3经过计算，产生的软件驱动信号与位置传感器U5产生的信号，并联，同频，并中间对齐，减少热量产生，减少电磁干扰。同时达到冗余，即使微控制器U3受干扰死机，仍然保证水栗工作。
[0049]微控制器U3计算出的电压，电流，温度，空转，堵转等保护状态可以通过端子Pl的P脚反馈给上位机，实现双向交互控制。
[0050]在另一种较佳的实施方式中，所述的位置传感器为HALL位置传感器，所述的微控制器为MCU微控制器。
[0051]采用了该发明中的车用水栗电机控制器，可以根据输入PffM调节电机速度、控制启停，同时可以输出状态信号，拓宽了 P丽检测范围，并具有电压、电流、温度、空转、堵转和防反接等保护功能;本发明可以应用于汽车用辅助小功率的输入PWM调速的两相无刷直流电机控制器，也可以应用于其他类型的电机控制器，具有更广泛的应用范围。
[0052]在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
【主权项】
1.一种车用水栗电机控制器，其特征在于，所述的电机控制器包括: 微控制器，用于根据输入的PffM信号产生软件控制信号来调节电机速度，控制电机的启停； 位置传感器，用于采集电机的位置信号，产生硬件控制信号并发送至所述的微控制器； 两个智能低边开关，用于接收所述的软件控制信号和所述的硬件控制信号并直接控制电机的启停，分别与电机、微控制器和位置传感器连接； 双向单双线转换电路，用于电源与微控制器间的PWM通讯。2.根据权利要求1所述的车用水栗电机控制器，其特征在于，所述的驱动器还包括控制电路，所述的控制电路分别与所述的微控制器、所述的位置传感器和所述的两个智能低边开关连接。3.根据权利要求2所述的车用水栗电机控制器，其特征在于，所述的控制电路包括反向分配电路和两个单向二极管，所述的反向分配电路分别与所述的位置传感器和所述的两个智能低边开关连接，所述的两个单向二极管分别与所述的微控制器和所述的两个智能低边开关连接。4.根据权利要求1所述的车用水栗电机控制器，其特征在于，所述的驱动器还包括防反接保护电路，所述的防反接保护电路用于防止电源反接，所述的防反接保护电路分别与电机和电源连接。5.根据权利要求1所述的车用水栗电机控制器，其特征在于，所述的驱动器还包括分压电阻采样模块，所述的分压电阻采样模块包括两个电阻，所述的分压电阻采样模块用于获取电源电压以实现电压保护，所述的分压电阻采样模块分别与电源和微控制器连接。6.根据权利要求1所述的车用水栗电机控制器，其特征在于，所述的驱动器还包括温度传感器，所述的温度传感器用于采样智能低边开关和微控制器的温度，所述的温度传感器与微控制器连接。7.根据权利要求1所述的车用水栗电机控制器，其特征在于，所述的驱动器还包括电压转换器，所述的电压转换器与微控制器连接。8.根据权利要求1所述的车用水栗电机控制器，其特征在于，所述的驱动器还包括采样电阻，所述的智能低边开关通过所述的采样电阻接地，所述的采样电阻与微控制器连接，所述的采样电阻用于为微控制器提供电压数据，所述的微控制器根据所述的电压数据实现电流保护。
【文档编号】H02P6/08GK106026798SQ201610554441
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月14日
【发明人】韩伟, 吴文臣, 陈先国
【申请人】上海金脉电子科技有限公司