一种汽车电子节气门电机性能测试的电压反馈系统的制作方法

本发明涉及机械电子技术领域，特别是涉及一种汽车电子节气门电机性能测试的电压反馈系统。

背景技术：

随着经济的高速发展，人民生活水平不断提高，我国的机动车保有量也在逐年递增。电子节气门(简称“etc”)是将驾驶员“踩油门”的动作通过电子油门踏板转化成扭矩需求输入的系统部件，取代了传统采用机械拉索控制节气门开度的方式，etc内部电机依据控制系统指令对节气门开度进行实时的调节，更易于实现怠速的稳定控制及巡航控制等。所以，etc的性能好坏直接影响汽车的行车安全与驾驶体验，其驱动电机的性能优劣尤为重要。etc电机采用有刷直流电机，其控制精度比较高、调速范围广和动态响应特性较好。

在对etc电机进行产品性能测试的过程中，程控精密稳压电源对etc电机施加直流电压激励，激励电压幅值在3-15v范围内，被测电机性能参数的测试结果准确度与供电直流电压精度有着密切关系。由于在etc电机性能测试过程中，etc电机工作电流较大以及测试台中供电电源线较长，会导致被测电机的绕组供电压降，影响测试结果的准确性。测试台采用程控精密稳压电源提供远程感应端口，用于实现补偿负载供电导线的压降，保证被测电机供电电压的稳定和测试工作对供电电压精度的要求。

etc电机性能测试主要包括综合性能测试和耐久性能测试，在相关性能测试的操作中对电机进行频繁的顺时针、逆时针旋转动作，使得反馈到程控精密稳压电源感应端口的电压极性与被测电机旋转方向同样频繁切换，同时接入测控系统的电压采集端口电压极性也频繁切换。大部分程控精密电源感应端口和测控系统电压采集端口要求固定极性输入的同时保证反馈的电压值与实际电机绕组两端相等，反馈单元不能因器件原因产生电压损耗，因此，如何解决上述弊端是本领域技术人员致力于克服的难题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车电子节气门电机性能测试的电压反馈系统，能够对电机性能测控系统电机绕组工作电压进行检测的同时还能够对直流程控精密稳压电源进行远程感应反馈。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种汽车电子节气门电机性能测试的电压反馈系统，包括：电压极性转换部分，用于将被测电机接线端子输出的极性频繁切换的电压信号转换为极性固定且周期与被测电机旋转动作周期相同的直流电压信号；分压部分，其输入端与电压极性转换部分输出端相连，用于保证提供给程控电源远程感应端口的电压幅值和测控系统电压检测端口的电压幅值与被测电机绕组两端工作电压实时同步。

所述电压极性转换部分包括依次连接的差动放大器、整形电路和复合放大器；所述整形电路和复合放大器之间通过一个场效应管相连。

所述差动放大器和四个电阻构成放大倍数为1的减法运算器。

所述整形电路包括比较器，所述比较器的反相输入端与差动放大器输出端相连，正相输入端接地，输出端连接一个检波二极管。

所述分压部分由两个电阻串联构成，两个电阻中间分压端连接测控系统电压检测端口，两个电阻的另一端分别连接程控电源远程感应端口。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明能够对电机性能测控系统电机绕组工作电压进行无压降损耗检测，同时对直流程控精密稳压电源进行远程感应反馈，结构简单，性能稳定，提高了电压测量和反馈的精度，保证了不同测试工况下etc电机性能测试的数据准确性。

附图说明

图1是实施例电压反馈系统的电路图；

图2是运用电压反馈系统的汽车电子节气门电机性能测试电路图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种汽车电子节气门电机性能测试的电压反馈系统，包括：电压极性转换部分，用于将被测电机接线端子输出的极性频繁切换的电压信号转换为极性固定且周期与被测电机旋转动作周期相同的直流电压信号；分压部分，其输入端与电压极性转换部分输出端相连，用于保证提供给程控电源远程感应端口的电压幅值和测控系统电压检测端口的电压幅值与被测电机绕组两端工作电压实时同步。

图1为本实施例提供的etc电机性能测试的电压反馈系统示意图。

其中，电压极性转换部分为采用检波二极管、差动放大器、比较器、复合放大器、单个场效应管电子开关、单个可变电阻及多个精密电阻构成的相敏检波电路，其对电机绕组两端的电压进行整流检波。电压极性转换部分的输入节点1连接被测摇窗电机的接线端子v+/v-端，电压极性转换部分的输入节点2连接被测摇窗电机的接线端子v-/v+端。

差动放大器a的输出信号作为比较器b的输入信号us(t)，经比较器b和检波二极管d组成的整形电路后的输出信号u1(t)，该输出信号u1(t)是与输入信号us(t)同频、同相。输出信号u1(t)是控制电路电流流通的开关，为场效应管j提供栅源偏置电压，控制电子开关的动作，决定场效应管漏极信号u3(t)。由场效应管工作原理知：

复合放大器c对信号us(t)和u3(t)进行合成，得到整流检波输出信号u0(t)，其表达式为：

当场效应管截止时，复合放大器c处于跟随器状态；当场效应管导通时，复合放大器c处于反向器状态。当取rw＝r7，把式(1)代入式(2)中，可得极性转换部分输出节点为：

极性转换部分输入节点上的电压极性与测控单元对电机的旋转方向控制有关，即处于频繁的正、负极性变化的状态，变化周期范围在2-10秒。极性转换部分的两个输出节点sense+和sense-输出极性固定且周期与被测电机旋转动作周期相同的无器件压降损耗的直流电压信号。

分压部分由两只1/4w精密电阻r9和r10串联实现，阻值100欧姆-几千欧姆范围，两只电阻的阻值及它们的比例关系与程控电源远程感应端口内部的电气参数和测控系统电压检测端内部电气参数有关。保证提供给程控电源远程感应端口的电压幅值和测控系统电压检测端口电压幅值同被测电机绕组两端工作电压的实时同步。如图2所示，电阻串联的输出节点两端sense+和sense-接入程控电源远程感应端口，输出节点sense-和两只电阻的中间分压端vin+接入测控系统电压检测端口。

不难发现，本发明能够对电机性能测控系统电机绕组工作电压进行无压降损耗检测，同时对直流程控精密稳压电源进行远程感应反馈，结构简单，性能稳定，提高了电压测量和反馈的精度，保证了不同测试工况下etc电机性能测试的数据准确性。