车用控制器高压采集电路的制作方法

本实用新型涉及的是一种电压信号采集技术领域的采集电路，特别是一种可以通过高压采集电路将高压侧模拟电压信号转化为低压侧的数字信号的车用控制器高压采集电路。

背景技术：

在新能源车用的大部分高压供电控制器中，均会涉及到高压侧电压的采集，比如，为了降低系统成本，某些附件电机控制器会采用无位置控制方式，需要对母线电压和三路相电压进行采集。在常规方案中，需要使用四路高压隔离运放采集母线电压及三路相线电压，其成本非常高昂；主驱电机控制器中，对母线电压、多路igbt温度采集等情况亦是如此。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种车用控制器高压采集电路，通过将高压信号分压后和三角波进行比较转化为数字信号，并通过一片多路的数字隔离芯片将高压侧信号转移到低压侧，最终通过捕获电路获取一个和高压信号大小具有对应关系的占空比，从而得到该高压信号的电压值。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的，本实用新型包括三角波发生器、高压信号分压电路、比较电路、隔离电路和捕获电路，母线电压及三路相线电压与高压信号分压电路相连接，三角波发生器、高压信号分压电路并行接入比较电路，比较电路、隔离电路和捕获电路依次串接在一起。

进一步地，在本实用新型中，三角波发生器由运算放大器u1，电阻r1、r2、r3、r4、r5、r6及电容c1组成；其中，电阻r1、r2及电源vcc用于产生三角波的偏置电压；电容c1以及电阻r3、r4、r5、r6用于调节三角波的频率及输出幅值。

更进一步地，在本实用新型中，在高压信号分压电路内，母线电压及三路相线电压经过分压电阻r7、r8、r9、r10、r11、r12、r13、r14将高压信号降低至三角波幅值范围内。

更进一步地，在本实用新型中，比较电路将模拟信号转化为pwm信号，不同的电压值对应不同的占空比。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果为：本实用新型通过高压采集电路将高压侧模拟电压信号转化为低压侧的数字信号，可以实现高低压侧信号的隔离、提高抗干扰能力，并有效降低控制器成本。

附图说明

图1为本实用新型的原理示意图；

图2为本实用新型具有实施例的电路连接示意图；

其中：1、三角波发生器，2、高压信号分压电路，3、比较电路，4、隔离电路，5、捕获电路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

具体实施例图1和图2所示，本实用新型包括三角波发生器1、高压信号分压电路2、比较电路3、隔离电路4和捕获电路5，母线电压及三路相线电压与高压信号分压电路相连接，三角波发生器、高压信号分压电路并行接入比较电路，比较电路、隔离电路和捕获电路依次串接在一起。

三角波发生器1由运算放大器u1，电阻r1、r2、r3、r4、r5、r6及电容c1组成；其中，电阻r1、r2及电源vcc用于产生三角波的偏置电压；电容c1以及电阻r3、r4、r5、r6用于调节三角波的频率及输出幅值。

在高压信号分压电路2内，母线电压及三路相线电压经过分压电阻r7、r8、r9、r10、r11、r12、r13、r14将高压信号降低至三角波幅值范围内，对应关系见以下：

vmin＜＜vin＜＜vmax

其中，vin为高压分压值，vmin、vmax分别为三角波的最小值和最大值。

比较电路3将模拟信号转化为pwm信号，不同的电压值对应不同的占空比，对应关系见公式以下公式，占空比随着输入电压的增大而增大：

其中，duty为pwm占空比。

本实施例为一片四路的数字隔离芯片将高压侧pwm信号转移到低压侧传输给捕获电路，通过捕获pwm的上升沿和下降沿获取pwm信号的占空比从而反向计算得到母线及相线的电压值。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。