一种逻辑保护电路及电机控制器的制造方法_2

文档序号:8458955阅读:来源:国知局
能,恢复和使能PWM信号隔离互锁电路的硬件功能。
[0043]如图6所示,母线电压信号的硬件逻辑保护电路,由母线欠压过压信号的输入逻辑与门芯片、锁存器芯片、故障消除电路、PWM信号锁存电路和MCU系统组成。
[0044]电机控制器内部的母线电压采样信号,经过数字电路后,转为高低的逻辑电平(低电平表示母线电压欠压或者过压保护),2路逻辑电平信号分别输入到逻辑与门芯片进行处理,给出一个故障电平(低电平表示母线电压故障),然后通过DS锁存器把故障信号逻辑予以保持,给到PWM信号隔离互锁电路,把PWM信号的硬件通道锁死,无法输出PWM信号,从而达到保护的功能。
[0045]在上述处理的过程中,故障逻辑给到MCU系统,由MCU系统根据情况来决定是否给出故障清除信号到故障清除电路,恢复锁存器的功能,恢复和使能PWM信号隔离互锁电路的硬件功能。
[0046]如图7所示,档位信号的硬件逻辑保护电路,由档位开关信号的输入逻辑与门芯片、锁存器芯片、故障消除电路、PWM信号锁存电路和MCU系统组成。
[0047]电机控制器外部的档位信号,经过数字电路后,转为高低的逻辑电平(低电平表示档位消耗故障有效),2路逻辑电平信号分别输入到逻辑与门芯片进行处理,给出一个故障电平(低电平表示档位故障信号),然后通过DS锁存器把故障信号逻辑予以保持,给到PWM信号隔离互锁电路,把PWM信号的硬件通道锁死,无法输出PWM信号,从而达到保护的功能。
[0048]在上述处理的过程中,故障逻辑给到MCU系统,由MCU系统根据情况来决定是否给出故障清除信号到故障清除电路,恢复锁存器的功能,恢复和使能PWM信号隔离互锁电路的硬件功能。
[0049]如图8所示,IGBT故障的硬件逻辑保护电路,由IGBT故障信号的输入逻辑与门芯片、锁存器芯片、故障消除电路、PWM信号锁存电路和MCU系统组成。
[0050]电机控制器内部的IGBT故障信号,经过数字电路后,转为高低的逻辑电平(低电平表示IGBT故障),2路逻辑电平信号分别输入到逻辑与门芯片进行处理,给出一个故障电平(低电平表示档位故障信号),然后通过DS锁存器把故障信号逻辑予以保持,给到PWM信号隔离互锁电路,把PWM信号的硬件通道锁死,无法输出PWM信号,从而达到保护的功能效果O
[0051]在上述处理的过程中,IGBT故障逻辑信号给到MCU系统的中断系统,由MCU立即停止其他运行程序,执行IGBT中断服务程序,关掉MCU系统的PWM信号单元;同时根据情况来决定是否给出故障清除信号到故障清除电路,恢复锁存器的功能,恢复和使能PWM信号隔离互锁电路的硬件功能。
[0052]上述实施例中,所述与门电路由一个或多个二输入逻辑与门芯片组成,所述二输入逻辑与门芯片输入端与信号输出端相连。
[0053]所述锁存电路除了 DS锁存器逻辑芯片外,也可以是三极管等用于保持逻辑信号状态的电子元器件。
[0054]如图1所示,本发明还提供了一种电机控制器,除了包括上述逻辑保护电路外,还包括PWM信号隔离互锁电路、控制回路、驱动回路和主回路,所述MCU系统还控制输出PWM信号,所述PWM信号隔离互锁电路用于PWM信号的隔离和互锁,所述控制回路用于对PWM信号的传输进行控制,所述驱动回路用于驱动电机,所述主回路控制电机的运转,所述锁存电路的输出端与所述PWM信号隔离互锁电路输入端相连。
[0055]所述PWM信号隔离互锁电路,包括三相结构相同的桥臂电路,其中,每条桥臂电路包括上下二桥驱动电路,所述驱动电路包括第一驱动电路:用于驱动光电耦合器件,光电耦合器件:用于PWM信号的隔离互锁,第二驱动电路:用于驱动后级驱动放大电路,所述第一驱动电路与所述光电耦合器件的输入端相连,所述第二驱动电路与所述光电耦合器件的输出端相连。
[0056]所述与门电路给出故障逻辑信号,所述锁存电路保持故障逻辑信号,输出到所述PWM信号隔离互锁电路,将PWM信号硬件通道锁死,无法输出PWM信号,从而起到硬件保护功會泛。
[0057]所述控制回路包含电源控制电路,信号输入接口电路和CAN通讯电路。所述驱动回路包含驱动放大电路和开关电源电路,所述驱动放大电路包括A相驱动放大电路、B相驱动放大电路和C相驱动放大电路。所述主回路包含IGBT逆变桥、储能吸收电容、叠层母排和结构件等等各种电气、结构件。
[0058]主回路连接的电机,就是电机控制器的负载,是电机控制器驱动的对象。
[0059]特别说明,图1只是给出了电机控制器的PWM信号通道的主电路拓扑图和其他信号的逻辑保护功能图,在电机控制器中,还有很多其他功能框图并没有给出,其他功能框图并非本发明的重点改进之处。
[0060]以上所述之【具体实施方式】为本发明的较佳实施方式,并非以此限定本发明的具体实施范围,本发明的范围包括并不限于本【具体实施方式】,凡依照本发明所作的等效变化均在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种逻辑保护电路,其特征在于:包括MCU系统、与门电路、锁存电路和故障清除电路,所述MCU系统输入端与所述锁存电路输出端相连,所述MCU系统输出端与所述故障清除电路输入端相连,所述锁存电路输入端分别与所述与门电路输出端和所述故障清除电路输出端相连,所述MCU系统控制输出PWM信号并确定是否给出故障清除信号,恢复所述锁存电路功能。
2.根据权利要求1所述的一种逻辑保护电路,其特征在于:所述逻辑保护电路还包括转化信号的信号输入和调理电路,所述信号输入和调理电路的输出端分别与所述MCU系统和所述与门电路的输入端相连。
3.根据权利要求2所述的一种逻辑保护电路,其特征在于:所述信号包括电流模拟信号、温度模拟信号、电压模拟信号、PRND档位信息使能信号和IGBT故障信号。
4.根据权利要求3所述的一种逻辑保护电路,其特征在于:所述电流模拟信号包括A相电流模拟信号、B相电流模拟信号、C相电流模拟信号和母线电流模拟信号。
5.根据权利要求3所述的一种逻辑保护电路,其特征在于:所述温度模拟信号包括A相IGBT温度模拟信号、B相IGBT温度模拟信号、C相IGBT温度模拟信号、电机绕组I温度模拟信号、电机绕组2温度模拟信号和散热器温度模拟信号。
6.根据权利要求1或2所述的一种逻辑保护电路,其特征在于:所述与门电路由一个或多个二输入逻辑与门芯片组成,所述二输入逻辑与门芯片输入端与信号输出端相连。
7.根据权利要求1或2所述的一种逻辑保护电路,其特征在于:所述锁存电路为用于保持逻辑信号状态的DS锁存器逻辑芯片或三极管。
8.一种含权利要求1-7任一项所述逻辑保护电路的电机控制器,其特征在于:还包括PWM信号隔离互锁电路、控制回路、驱动回路和主回路,所述MCU系统控制输出PWM信号,所述PWM信号隔离互锁电路用于PWM信号的隔离和互锁,所述控制回路用于对PWM信号的传输进行控制,所述驱动回路用于驱动电机,所述主回路控制电机的运转,所述锁存电路的输出端与所述PWM信号隔离互锁电路输入端相连。
9.根据权利要求8所述的电机控制器,其特征在于:所述PWM信号隔离互锁电路,包括三相结构相同的桥臂电路,其中,每条桥臂电路包括上下二桥驱动电路,所述驱动电路包括第一驱动电路:用于驱动光电耦合器件,光电耦合器件:用于PWM信号的隔离互锁,第二驱动电路:用于驱动后级驱动放大电路,所述第一驱动电路与所述光电耦合器件的输入端相连,所述第二驱动电路与所述光电耦合器件的输出端相连。
10.根据权利要求8所述的电机控制器,其特征在于:所述与门电路给出故障逻辑信号,所述锁存电路保持故障逻辑信号,输出到所述PWM信号隔离互锁电路,将PWM信号硬件通道锁死,无法输出PWM信号。
【专利摘要】本发明提供一种逻辑保护电路,属于硬件保护电路领域。本发明包括MCU系统、与门电路、锁存电路和故障清除电路,所述MCU系统输入端与所述锁存电路输出端相连,所述MCU系统输出端与所述故障清除电路输入端相连,所述锁存电路输入端分别与所述与门电路输出端和所述故障清除电路输出端相连,所述MCU系统控制输出PWM信号并确定是否给出故障清除信号,恢复所述锁存电路功能。本发明电路简单,对故障信号反应迅速,安全可靠,节省电子元器件,降低成本。
【IPC分类】H02H7-08, H02P23-00
【公开号】CN104779882
【申请号】CN201510193304
【发明人】马先红, 陈雷鸣, 陈林
【申请人】深圳市航盛电子股份有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月22日
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