用于检测电机驱动电路的故障的设备和方法与流程

本公开的示例性实施例涉及一种用于检测电机驱动电路的故障的设备和方法，并且更具体地，涉及检测包括编码器的电机驱动电路的故障。

背景技术：

1、近来，车辆已经越来越多地配备了使用电池作为电源的电动机(例如：永磁同步电机(pmsm)(以下简称为电机))，并且安装了控制器来控制电机。

2、安装在这种类型的电动车辆上的控制器控制电机驱动电路以驱动电机，并通过各种输入信号控制电动车辆。

3、因此，为了稳定驱动电动车辆，控制器应该检查电机驱动电路是否异常，并且当电机驱动电路中存在异常时警告用户，以响应异常。

4、在韩国专利申请第10-2166814号(2020年10月12日公开，并且题为“apparatusfor compensating errors of position sensor for motor,method thereof(用于补偿电机的位置传感器的误差的设备及其方法)”)中公开本公开的相关技术。

技术实现思路

1、根据本公开的一个方面，本公开的目的是提供一种用于检测包括编码器的电机驱动电路的故障的设备和方法，用于解决上述问题。

2、在一个实施例中，根据本公开的一个方面的用于检测电机驱动电路的故障的设备包括：编码器，被配置为检测电机的旋转信息；接口，将编码器检测到的旋转信息传输到处理器；以及处理器，基于通过接口接收的电机的旋转信息控制电机，并且基于旋转信息来检测编码器和接口的故障。

3、在一个实施例中，电机的旋转信息可以包括：第一信号和第二信号，其指示旋转方向信息；以及pwm信号，其指示操作状态(角度)信息。

4、在一个实施例中，接口可以包括：第一串联电阻器，将第一信号线连接到处理器的指定端子，编码器的第一信号输出到第一信号线；第二串联电阻器，将第二信号线连接到处理器的指定端子，编码器的第二信号输出到第二信号线；以及第三串联电阻器和上拉电路，将信号线连接到处理器的指定端子，编码器的pwm信号输出到信号线。

5、在一个实施例中，处理器可以检测编码器本身的故障以及在接口的第一信号线和第二信号线与pwm信号线中发生的电气故障。

6、在一个实施例中，为了检测编码器本身的故障，在无论电机的旋转方向如何，第一信号和第二信号的状态都没有改变的情况下，或者在第一信号和第二信号的状态没有以特定的顺序改变而是根据电机的旋转方向以非特定的顺序改变的情况下，处理器可以确定编码器有可能处于异常状态。

7、在一个实施例中，如果确定编码器有可能处于异常状态，处理器可以执行无效计数，在无效计数在特定的参考时间内大于或等于特定的第一参考计数的情况下，处理器重置无效计数器，并且在无效计数在特定的参考时间内增加到超过指定的第二参考计数的情况下，处理器被确定为编码器本身的故障。

8、在一个实施例中，在特定的第一无信号时间内没有输出pwm信号并且保持高电平状态的情况下，处理器可以确定在pwm信号线中已经发生了“sbop(电池短路或断路)”，在特定的去抖动时间已经过去之后，处理器确定最终sbop具有故障并且阻断电机输出端。

9、在一个实施例中，在特定的第一无信号时间内没有输出pwm信号并且保持低电平状态的情况下，处理器可以确定在pwm信号线中已经发生了“sg(对地短路)”，并且在特定的去抖动时间已经过去之后，处理器确定最终sg具有故障并且阻断电机输出端。

10、在一个实施例中，当编码器的pwm信号没有异常时，处理器在第一方向(cw方向)上强制驱动电机，通过pwm信号计算电机的旋转角度并且通过编码器的第一信号和第二信号计算电机的旋转角度，以检查角度差，处理器可以在第二方向(ccw方向)上强制驱动电机，然后通过pwm信号计算电机的旋转角度并且通过编码器的第一信号和第二信号计算电机的旋转角度，以检查角度差，以及当在第一方向(cw方向)和第二方向(ccw方向)中的任何一个方向上识别的角度差大于特定的故障参考角度时，处理器可以确定在接口的第一信号线和第二信号线中发生电气故障。

11、在另一实施例中，根据本公开的另一方面的用于检测电机驱动电路的故障的方法可以包括：由编码器检测电机的旋转信息；由处理器通过接口接收由编码器检测到的旋转信息；以及由处理器基于通过接口接收的电机的旋转信息来控制电机，并且由处理器基于旋转信息来检测编码器和接口的故障。

12、在一个实施例中，电机的旋转信息包括：第一信号和第二信号，其指示旋转方向信息；以及pwm信号，其指示操作状态信息。

13、在一个实施例中，在检测编码器和接口的故障中，处理器检测编码器本身的故障以及在接口的第一信号线和第二信号线与pwm信号线中发生的电气故障。

14、在一个实施例中，为了检测在编码器本身内发生的故障，在无论电机的旋转方向如何，第一信号和第二信号的状态都没有改变的情况下，或者在第一信号和第二信号的状态没有以特定的顺序改变而是根据电机的旋转方向以非特定的顺序改变的情况下，处理器可以确定编码器有可能处于异常状态。

15、根据本公开的一个方面，本公开使得能够检测包括编码器的电机驱动电路的故障，从而当电机驱动电路有故障时警告用户对故障做出响应。

技术特征：

1.一种用于检测电机驱动电路的故障的设备，包括：

2.根据权利要求1所述的设备，

3.根据权利要求1所述的设备，

4.根据权利要求1所述的设备，

5.根据权利要求4所述的设备，

6.根据权利要求5所述的设备，

7.根据权利要求4所述的设备，

8.根据权利要求4所述的设备，

9.根据权利要求4所述的设备，

10.一种用于检测电机驱动电路的故障的方法，包括：

11.根据权利要求10所述的方法，

12.根据权利要求10所述的方法，

13.根据权利要求10所述的方法，

技术总结
本申请涉及一种用于检测电机驱动电路的故障的设备和方法。本公开涉及一种用于检测电机驱动电路的故障的设备，该设备包括：编码器，用于检测电机的旋转信息；接口，用于将由编码器检测到的旋转信息传输到处理器；以及处理器，用于基于通过接口接收的电机的旋转信息控制电机并且检测接口的故障。

技术研发人员：徐智秀
受保护的技术使用者：现代奥特奥博株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13