一种60W汽车水泵诊断保护装置的制作方法

本实用新型涉及汽车制造技术领域，具体涉及一种60W汽车水泵诊断保护装置。

背景技术：

在汽车发动机的缸体里，有多条供冷却水循环的水道，与置于汽车前部的散热器(俗称水箱)通过水管相连接，构成一个大的水循环系统，在发动机的上出水口，装有一个水泵，通过风扇皮带来带动，把发动机缸体水道内的热水泵出，把冷水泵入。在水泵的旁边还有一个节温器，汽车刚发动时(冷车)时，不打开，使冷却水不经过水箱，只在发动机内循环(俗称小循环)，待发动机的温度达到95度以上时，就打开，发动机内的热水被泵入水箱，汽车前行时的冷风吹过水箱，带走热量。汽车发动机广泛采用离心式水泵。其基本结构由水泵壳体、连接盘或皮带轮、水泵轴及轴承或轴连轴承、水泵叶轮和水封装置等零件构成，是汽车的主要组成部分。

现有的汽车水泵采用LIN通讯多信号端口通讯技术，即使能端、调速端、反馈端分开，端口数量较多，并且缺失诊断保护功能。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是现有的汽车水泵采用LIN通讯多信号端口通讯技术，即使能端、调速端、反馈端分开，端口数量较多，并且缺失诊断保护功能，目的在于提供一种60W汽车水泵诊断保护装置，解决上述问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种60W汽车水泵诊断保护装置，其特征在于，包括依次连接的汽车水泵控制器ECU、控制回路和主回路；所述控制回路包括故障检测电路、控制模块、预驱动器和PWM通信模块；所述主回路包括依次连接的电源输入端、供电电路、电机驱动器和直流无刷电机；

所述供电电路连接于控制回路并向控制回路供电；所述电机驱动器连接于预驱动器；所述故障检测电路、预驱动器和PWM通信模块均连接于控制模块，且故障检测电路连接于直流无刷电机和电机驱动器，PWM通信模块连接于汽车水泵控制器ECU；

所述故障检测电路包括均连接于控制模块的压差检测模块、电压检测模块、干转堵转检测模块和温度检测模块，且压差检测模块、电压检测模块和温度检测模块连接于电机驱动器，干转堵转检测模块连接于直流无刷电机的三相供电线路；

所述干转堵转检测模块包括依次连接的反电动势采集电路、转速检测模块和电流转速比较器；所述反电动势采集电路连接于直流无刷电机的三相供电线路，电流转速比较器连接于控制模块。

现有技术中，汽车水泵采用LIN通讯多信号端口通讯技术，即使能端、调速端、反馈端分开，端口数量较多，并且缺失诊断保护功能。

本实用新型应用时，压差检测模块用于检测电机启动器压差，电压检测模块用于检测电机启动器电压，温度检测模块用于检测电机启动器温度，而反电动势采集电路采集直流无刷电机的三相供电线路上的启动电流来实现对水泵运转情况的检测，由于60W汽车水泵采用三相供电，如果采用霍尔传感器进行检测的话，则需要使用至少三个霍尔传感器，同时霍尔传感器之间还可能存在干扰影响集成效果，而采用这种方式进行检测可以在提高检测精度的同时，降低检测成本；控制模块通过预驱动器向电机驱动器提供输出，而压差检测模块、电压检测模块、干转堵转检测模块和温度检测模块检测的信号发送至控制模块时，可以由控制模块处理并通过PWM通信模块与汽车水泵控制器ECU通信的方式实现对水泵的即时检测和控制，控制模块在通信时，拉低信号端电压，不同的低电平时间对应不同的水泵状态。本实用新型通过上述模块设置，可通过单一信号端口实现开关、调速、反馈功能，减少端口数量，通过反电动势采集电路可降低成本，并使产品更紧凑，可实现多种保护功能。

进一步的，所述压差检测模块包括依次连接的压差采集电路和AD转换模块a；所述压差采集电路连接于电机驱动器；所述AD转换模块a连接于控制模块。

本实用新型应用时，通过压差采集电路采集电机驱动器的压差信号，并在AD转换模块 a中进行AD转换后发送至控制模块进行处理。

进一步的，所述电压检测模块包括依次连接的电压采集电路和AD转换模块b；所述电压采集电路连接于电机驱动器；所述AD转换模块b连接于控制模块。

本实用新型应用时，通过电压采集电路采集电机驱动器的电压信号，并在AD转换模块 b中进行AD转换后发送至控制模块进行处理。

进一步的，所述温度检测模块包括依次连接的温度传感器和AD转换模块c；所述温度传感器连接于电机驱动器；所述AD转换模块c连接于控制模块。

本实用新型应用时，通过温度传感器采集电机驱动器的温度信号，并在AD转换模块c 中进行AD转换后发送至控制模块进行处理。

进一步的，所述控制回路还包括连接于控制模块的看门狗电路。

进一步的，所述电源输入端采用12V电源。

进一步的，所述控制模块采用单片机。

本实用新型应用时，单片机的信号处理技术是非常成熟的现有技术，本领域技术人员通过单片机的使用手册，可以很容易完成单片机对信号的控制和处理。

上文所述控制模块、预驱动器、PWM通信模块、压差检测模块、电压检测模块、温度检测模块、反电动势采集电路、转速检测模块和电流转速比较器均为现有技术，本实用新型将其有机的结合在一起，实现了新的技术效果。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型一种60W汽车水泵诊断保护装置，通过上述模块设置，可通过单一信号端口实现开关、调速、反馈功能，减少端口数量，通过反电动势采集电路可降低成本，并使产品更紧凑，可实现多种保护功能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型系统结构示意图；

图2为本实用新型电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1和图2所示，本实用新型一种60W汽车水泵诊断保护装置，包括依次连接的汽车水泵控制器ECU、控制回路和主回路；所述控制回路包括故障检测电路、控制模块、预驱动器和PWM通信模块；所述主回路包括依次连接的电源输入端、供电电路、电机驱动器和直流无刷电机；

所述供电电路连接于控制回路并向控制回路供电；所述电机驱动器连接于预驱动器；所述故障检测电路、预驱动器和PWM通信模块均连接于控制模块，且故障检测电路连接于直流无刷电机和电机驱动器，PWM通信模块连接于汽车水泵控制器ECU；

所述故障检测电路包括均连接于控制模块的压差检测模块、电压检测模块、干转堵转检测模块和温度检测模块，且压差检测模块、电压检测模块和温度检测模块连接于电机驱动器，干转堵转检测模块连接于直流无刷电机的三相供电线路；

所述干转堵转检测模块包括依次连接的反电动势采集电路、转速检测模块和电流转速比较器；所述反电动势采集电路连接于直流无刷电机的三相供电线路，电流转速比较器连接于控制模块。

本实施例实施时，压差检测模块用于检测电机启动器压差，电压检测模块用于检测电机启动器电压，温度检测模块用于检测电机启动器温度，而反电动势采集电路采集直流无刷电机的三相供电线路上的启动电流来实现对水泵运转情况的检测，由于60W汽车水泵采用三相供电，如果采用霍尔传感器进行检测的话，则需要使用至少三个霍尔传感器，同时霍尔传感器之间还可能存在干扰影响集成效果，而采用这种方式进行检测可以在提高检测精度的同时，降低检测成本；控制模块通过预驱动器向电机驱动器提供输出，而压差检测模块、电压检测模块、干转堵转检测模块和温度检测模块检测的信号发送至控制模块时，可以由控制模块处理并通过PWM通信模块与汽车水泵控制器ECU通信的方式实现对水泵的即时检测和控制，控制模块在通信时，拉低信号端电压，不同的低电平时间对应不同的水泵状态。本实用新型通过上述模块设置，可通过单一信号端口实现开关、调速、反馈功能，减少端口数量，通过反电动势采集电路可降低成本，并使产品更紧凑，可实现多种保护功能。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，所述压差检测模块包括依次连接的压差采集电路和AD 转换模块a；所述压差采集电路连接于电机驱动器；所述AD转换模块a连接于控制模块。

本实施例实施时，通过压差采集电路采集电机驱动器的压差信号，并在AD转换模块a 中进行AD转换后发送至控制模块进行处理。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上，所述电压检测模块包括依次连接的电压采集电路和AD 转换模块b；所述电压采集电路连接于电机驱动器；所述AD转换模块b连接于控制模块。

本实施例实施时，通过电压采集电路采集电机驱动器的电压信号，并在AD转换模块b 中进行AD转换后发送至控制模块进行处理。

实施例4

本实施例在实施例1的基础上，所述温度检测模块包括依次连接的温度传感器和AD转换模块c；所述温度传感器连接于电机驱动器；所述AD转换模块c连接于控制模块。所述控制回路还包括连接于控制模块的看门狗电路。所述电源输入端采用12V电源。所述控制模块采用单片机。

本实施例实施时，通过温度传感器采集电机驱动器的温度信号，并在AD转换模块c中进行AD转换后发送至控制模块进行处理。单片机的信号处理技术是非常成熟的现有技术，本领域技术人员通过单片机的使用手册，可以很容易完成单片机对信号的控制和处理。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。