一种基于A4964驱动器的汽车用电子水泵控制器电路的制作方法

一种基于a4964驱动器的汽车用电子水泵控制器电路
技术领域
1.本实用新型涉及车用电子水泵电气控制器领域，具体是一种基于a4964驱动器的汽车用电子水泵控制器电路。


背景技术：

2.随着社会的发展和科技的进步，新能源汽车越来越普及，汽车无刷电子水泵也得到了快速发展，大功率无刷电子水泵效率高于传统电子水泵，新能源电动车需要尽可能节约能量，因此大功率无刷电子水泵是必然趋势。
3.早期电子水泵控制器方案使用的是方波控制方式，方波控制采用六步换相法，转矩脉动大且不能实时控制磁场的方向，具有较大的机械噪声和电磁噪声, 不仅影响驾乘人员的舒适感，而且可能干扰其他模块正常工作。而且现有的电路集成程度较低，有些使用多片芯片，故障率高，可靠性差。


技术实现要素：

4.为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种基于a4964驱动器的汽车用电子水泵控制器电路，控制芯片采用单片实现，可靠性强。
5.本实用新型采用的技术方案：一种基于a4964驱动器的汽车用电子水泵控制器电路，包括主控模块，pwm通信输入模块，电源滤波模块，励磁电流驱动模块，电瓶反接保护模块、采样模块，电源供电模块和a4964驱动器；所述的pwm通信输入模块接a4964驱动器的pwm端；所述的a4964驱动器与主控模块的数据输入、输出端连接；所述的电源供电模块与a4964驱动器的电源端连接；所述的励磁电流驱动模块连接a4964驱动器的驱动引脚；所述的电源滤波模块与励磁电流驱动模块连接，为主控模块提供电源输入；所述的电瓶反接保护模块与励磁电流驱动模块连接，所述的采样模块与a4964驱动器的采样端连接。
6.优选的，该电路还包括时钟电路和看门狗电路。
7.优选的，所述的电源滤波模块包括3个插件电解电容和3个陶瓷贴片电容。
8.优选的，所述的励磁电流驱动模块采用n沟道mosfet。
9.优选的，所述的主控模块采用pic16f1825车辆控制器。
10.本实用新型的有益效果：本电路采用结构化设计，将复杂的电路分为不同的模块，可移植性强，采用了a4964驱动器，通过监测电机的反电动势(bemf)可以确定相位换向，而不需要独立的位置传感器，控制芯片采用单片实现，可靠性强。开发周期缩短，开发成本低，市场竞争力强。
附图说明
11.图1是本实用新型的电路图；
12.图2是本实用新型的pwm无级调速变速关系图；
13.图中，1主控模块，2、电源滤波模块，3、励磁电流驱动模块，4、电瓶反接保护模块，
5、采样模块，6、看门狗电路，7、时钟电路，8、电源供电模块，9、pwm通信输入模块。
具体实施方式
14.现结合附图和实施例，对本实用新型做进一步说明。
15.如图1所示，一种基于a4964驱动器的汽车用电子水泵控制器电路，包括主控模块1ecu，pwm通信输入模块9，电源滤波模块2，励磁电流驱动模块3，电瓶反接保护模块4、采样模块5，电源供电模块8和a4964驱动器；所述的pwm通信输入模块9接a4964驱动器的pwm端；所述的a4964驱动器与主控模块1的数据输入、输出端连接；所述的电源供电模块8与a4964驱动器的电源端连接；所述的励磁电流驱动模块3连接a4964驱动器的驱动引脚；所述的电源滤波模块2与励磁电流驱动模块3连接，为主控模块1提供电源输入；所述的电瓶反接保护模块与励磁电流驱动模块3连接，所述的采样模块5与a4964驱动器的采样端连接。
16.本实施例中，电源滤波模块2中，插件电解电容c33、c34、c35，陶瓷贴片电容c36、c37、c38接电瓶输入端，为系统提供稳定可靠的电源输入，提高系统的稳定度和抗干扰能力。
17.励磁电流驱动模块3采用n沟道功率mosfet，a4964驱动器的高边驱动gha、ghb和ghc分别驱动3路mosfet q1、q2和q3，q1、q2和q3的源极分别接电机，q4、q5、q6接a4964驱动器低边驱动gla、glb、glc，贴片电容c12、c14、c16，贴片电阻r22、r26、r30作为mosfet的旁路rc电路，吸收快速开发产生的脉冲。
18.电瓶反接保护模块4中，mosfet q7 接励磁驱动模块，r46接b+端，正常工作时q7常开，当电源发生反接时，q7关闭，保护q1、q2、q3、q4、q5、q6不产生过流损坏。
19.采样模块5中， r47为采样电阻，经分压处理后进入a4964驱动器的csp、csm脚位做ad采样，布局走线方式采用差分走线。
20.电源供电模块8中，c3、c4滤除高频输入干扰，将处理好的信号送入a4964驱动器的vbb脚。
21.pwm通信输入模块9中，r1上拉至vdd， pwm信号由r14、r15分压后经过三极管q5，分别由贴片电阻r3、r6限流后进入a4964驱动器的pwm脚和lin脚，lin脚可以高压输入，此系统选择pwm采样模式，可以进行输入信号的频率和占空比采样。
22.本实用新型的工作原理为：
23.在车辆冷启动时，为了加快发动机暖机，缩短冷车启动后暖机的工作时间，提升发动机的热效率，电子水泵开始工作，叶轮转动对冷却液进行加压，促进冷却液的循环流动。在车辆运行中，发动机智能冷却系统自带的温度传感器会自动检测发动机水循环温度，并实时传递给电子水泵控制器ecu。当水箱散热器进水温度达到设定值以后，节温器打开，为了加快发动机冷却系统大循环的冷却效果，由主控模块1电子水泵开启、加速运行等，实现对发动机冷却液循环散热效果，直至发动机进水温度达到发动机最佳工作温度要求。在这期间，温度传感器会实时监测发动机温度，主控模块1则会根据水循环温度智能调节电子水泵变速，实现发动机智能恒温，按需散热，进而达到精准控制发动机水气温度。一旦车辆熄火后，对涡轮轴处的机油进行强制冷却。由于涡轮叶子因惯性还会继续转动，此时电子水泵会再工作一段时间来提供足够的冷却水用于冷却涡轮轴处的机油，避免由于涡轮过热造成此处机油变质继而损坏发动机。
24.无级变速关系如图2所示，主控模块1通过pwm信号实现无级调速。控制器可以通过pwm输入的信号激活唤醒工作。电子水泵智能温控方式实现发动机恒温，安装维护方便，对布置空间要求低，能够实现智能恒温，按需散热，节能节油。