[發(fā)明專利]測量直流電機(jī)消耗的平均電流的方法與電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910160077.4
• 申請日: 2009-07-22
• 公開（公告）號: CN101634667A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘杰拉·皮爾弗朗哥;艾斯卡·弗朗西斯科
• 申請（專利權(quán)）人: 蓋茨股份有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R31/34
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 吳貴明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測量直流電機(jī)的電流的方法與電路。進(jìn)一步地，本發(fā)明 提供一種測定直流電機(jī)消耗的平均電流的方法與電路。

背景技術(shù)

內(nèi)燃機(jī)冷卻系統(tǒng)包括電子控制單元，該電子控制單元根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的控制 單元提供的控制信號調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。該電子控制單元通常具有額外的診斷 功能用于檢測系統(tǒng)的運(yùn)行，尤其是通過監(jiān)控電機(jī)消耗的電流來檢測超載情況 或者設(shè)定必需的功率限制。業(yè)內(nèi)常用的測量電機(jī)消耗的電流的方法是：使用 精密電阻與電機(jī)串聯(lián)，測量該精密電阻兩端的電壓降。

精密電阻是一種昂貴的零部件，因此，現(xiàn)有的這種方法成本較高，增加 了總成本。此外，精密電阻還具有額外的功耗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的是提供一種新的測量電機(jī)消耗的平均電流的方法。該 方法包括：將一電感線圈串接到直流電機(jī)的供電電路，使該電感線圈與所述 直流電機(jī)串聯(lián)；測量所述電感線圈兩端的電壓降；根據(jù)所測量到的電壓降的 平均值以及電感線圈的電阻值計(jì)算所述直流電機(jī)消耗的平均電流。

作為一種改進(jìn)，該方法還包括：測量環(huán)境溫度，根據(jù)所述環(huán)境溫度確定 所述電感線圈的電阻值；還通過第一濾波器過濾所述電感線圈的電感分量， 通過放大器來測量所述電感線圈兩端的電壓。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，該方法還包括：將所述放大器的輸出電壓從模擬變 量轉(zhuǎn)換成數(shù)字變量，并傳輸給所述微處理器；所述微處理器根據(jù)所述數(shù)字變 量的輸出電壓計(jì)算所述電壓的平均值，并計(jì)算所述平均電流。

本發(fā)明還提供一種測量直流電機(jī)消耗的平均電流的電路，包括：電感線 圈，所述電感線圈用于與直流電機(jī)串聯(lián)；放大器，所述放大器用于測量所述 電感線圈兩端的電壓降，并放大所述電壓降；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器 接收所述放大的電壓降，并將所述放大的電壓降轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式；微處理 器，所述微處理器接收所述數(shù)字形式的電壓降，根據(jù)所述電感線圈的阻抗以 及所述數(shù)字形式的電壓降計(jì)算流過所述電感線圈的平均電流。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述第一濾波器還包括第一電容、第一電阻以及第 二電阻，所述第一電阻的第一端和第二電阻的第一端分別連接到所述電感線 圈的兩端，所述第一電阻的第二端和第二電阻的第二端分別連接到所述放大 器的輸入端，所述第一電容的兩極分別連接所述第一電阻的第二端和第二電 阻的第二端。

本發(fā)明使用電感線圈與直流電機(jī)串聯(lián)，通過測量電感線圈兩端的電壓來 測算直流電機(jī)消耗的平均電流。本發(fā)明不需要使用精密電阻，節(jié)省了成本。

為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā) 明的詳細(xì)說明與附圖，然而所附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明 加以限制。

附圖說明

附圖中：

圖1是本發(fā)明的測量電機(jī)消耗的平均電流的電路示意圖；

圖2是圖1所示電路的局部放大示意圖；

圖3是用表格的方式顯示出根據(jù)本發(fā)明計(jì)算得到的電機(jī)消耗的平均電流。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的具體實(shí)施方式詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的 技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。

在圖1中，三相無刷電機(jī)BLM具有端子A、B和C。端子A、B和C分 別連接到全橋控制電路BR的對應(yīng)端子。全橋控制電路BR已為業(yè)內(nèi)所知， 包括6個固態(tài)電子開關(guān)Q1～Q6，例如金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管 (MOSFET)晶體管。

固態(tài)電子開關(guān)Q1～Q6具有對應(yīng)的控制端子與電機(jī)的電子控制單元(圖中 未示出)連接。

全橋控制電路BR串接電感線圈L_S后連接到恒壓電源V_B的正極和負(fù) 極，恒壓電源V_B可以是汽車的電池。電容C_P的兩端連接到恒壓電源V_B的正 極與負(fù)極，從而與串接了電感線圈L_S的全橋控制電路BR并聯(lián)。

圖1所示電路還包括電容C_A和C_B，電容C_A和C_B的直接與全橋控制電路 BR并聯(lián)。