[發(fā)明專利]一種用于汽車電動(dòng)燃油泵的控制器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110312394.0
• 申請(qǐng)日: 2011-10-14
• 公開（公告）號(hào): CN102394560A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王大方
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遵義天義利威機(jī)電有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H02P6/16
• 分類號(hào): H02P6/16
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)海心聯(lián)合專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44295
• 代理人: 馬麗麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車制造領(lǐng)域，特別涉及一種用于汽車電動(dòng)燃油泵的控制器。?

背景技術(shù)

電動(dòng)燃油泵是汽車燃油供給系統(tǒng)重要的組成部分，它的作用是把燃油從油箱內(nèi)泵出，并通過(guò)噴油器供給發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸。電動(dòng)燃油泵質(zhì)量的好壞，直接影響到整車的性能。?

直流無(wú)刷電動(dòng)燃油泵采用無(wú)位置傳感器，轉(zhuǎn)子為永磁體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點(diǎn)：首先直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)使用電子換向裝置代替了有刷直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械換向裝置，在完全保留了普通直流電動(dòng)機(jī)的良好調(diào)速性能的基礎(chǔ)上，無(wú)電刷磨損，可靠性高，運(yùn)行壽命大大延長(zhǎng)，無(wú)機(jī)械換向火花及由此產(chǎn)生的電磁噪聲與干擾，大大降低維護(hù)需求，而且不需電勵(lì)磁，效率相對(duì)較高，因此這類電動(dòng)機(jī)用作汽車電動(dòng)燃油泵時(shí)，較有刷直流電機(jī)具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。但是電動(dòng)燃油泵是需要控制器來(lái)控制動(dòng)作的，如果控制器經(jīng)常出問(wèn)題，電動(dòng)燃油泵質(zhì)量再好也是徒勞，因此質(zhì)量穩(wěn)定可靠的控制器是電動(dòng)燃油泵可靠工作的保證。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有良好的換相控制，并且在其運(yùn)行時(shí)能進(jìn)行溫度、電流和電壓的實(shí)時(shí)保護(hù)的汽車電動(dòng)燃油泵控制器。?

一種用于汽車電動(dòng)燃油泵的控制器，它包括信號(hào)采集模塊，MCU和輸出驅(qū)動(dòng)電路，信號(hào)采集模塊包括電壓采集模塊、電流和反電動(dòng)勢(shì)負(fù)過(guò)零點(diǎn)采集模塊；MCU使用C8051F330，內(nèi)部執(zhí)行電壓保護(hù)、電流保護(hù)、溫度采集和保護(hù)、反電動(dòng)勢(shì)負(fù)過(guò)零點(diǎn)判斷，并含有看門狗；輸出驅(qū)動(dòng)電路包括A、B、C相上下橋驅(qū)動(dòng)電路，上橋使用P溝道場(chǎng)效晶體管AO4407，下橋使用N溝道場(chǎng)效晶體管AO4406。?

本發(fā)明控制器的優(yōu)點(diǎn)是：?

1.通過(guò)測(cè)量A、B、C三相反電動(dòng)勢(shì)負(fù)過(guò)零點(diǎn)，可以準(zhǔn)確地控制三相的換相時(shí)機(jī)，進(jìn)行精確的控制；?

2.可以實(shí)現(xiàn)高壓和低壓電壓保護(hù)，并且電壓測(cè)量時(shí)機(jī)避開了因續(xù)流導(dǎo)致的電壓尖峰，可實(shí)現(xiàn)保護(hù)的一致性；?

3.使用C8051F330內(nèi)置的溫度傳感器，節(jié)省了外部電路空間，增強(qiáng)了集成性，同時(shí)減小了因?yàn)橛布娐匪鶐?lái)的模數(shù)轉(zhuǎn)換誤差，實(shí)現(xiàn)了精確控制；?

4.采樣微電阻兩端電壓經(jīng)濾波放大后輸入單片機(jī)即可測(cè)得電流大小，將采樣電阻端電壓的放大值輸入比較器，與比較器的設(shè)定值比較，通過(guò)單片機(jī)檢測(cè)比較器輸出信號(hào)的變化，即可實(shí)現(xiàn)電流保護(hù)。該方法使電流保護(hù)值更精確；?

5.中斷程序經(jīng)過(guò)優(yōu)化，控制在40us以內(nèi)。中斷周期為40us，使得計(jì)數(shù)值增加，換相控制和反電動(dòng)勢(shì)負(fù)過(guò)零點(diǎn)的測(cè)量更加精確；?

6.通過(guò)P溝道場(chǎng)效晶體管AO4407構(gòu)建了電源極性反接保護(hù)電路，該電路在實(shí)現(xiàn)電源極性反接保護(hù)的前提下，較傳統(tǒng)的串聯(lián)二極管實(shí)現(xiàn)電源極性反接保護(hù)的方法壓降小，效率高。?

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明用于汽車電動(dòng)燃油泵的控制器的結(jié)構(gòu)框圖；?

圖2為本發(fā)明用于汽車電動(dòng)燃油泵的控制器的處理程序流程圖；?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明用于汽車電動(dòng)燃油泵的控制器的具體控制方式作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。?

圖1給出了本發(fā)明汽車無(wú)刷電動(dòng)燃油泵的控制器的結(jié)構(gòu)框圖。本發(fā)明汽車用于汽車電動(dòng)燃油泵的控制器，它包括信號(hào)采集模塊、MCU和驅(qū)動(dòng)電路，信號(hào)采集模塊包括電壓采集模塊、電流和反電動(dòng)勢(shì)采集模塊；MCU使用芯科實(shí)驗(yàn)室(Silicon?Labs)的產(chǎn)品C8051F330，內(nèi)部執(zhí)行電壓保護(hù)、電流保護(hù)、溫度采集和保護(hù)、反電動(dòng)勢(shì)負(fù)過(guò)零點(diǎn)判斷，并含有看門狗；所述的驅(qū)動(dòng)電路包括A、B、C相上下橋驅(qū)動(dòng)電路，上橋使用P溝道場(chǎng)效晶體管AO4407，下橋使用N溝道場(chǎng)效晶體管AO4406。?

圖2為本發(fā)明用于汽車電動(dòng)燃油泵的控制器的處理程序流程圖。?

以A相反電動(dòng)勢(shì)負(fù)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)為例，具體實(shí)施方案為：在電源和地之間接入兩個(gè)精密電阻得到電源分壓，在A相下橋場(chǎng)效晶體管AO4406的漏極和地之間并聯(lián)兩個(gè)相同阻值的精密電阻得到同比例的A相下橋分壓。每進(jìn)入一次中斷，?都將A相下橋分壓與電源分壓后的一半作比較，如果A相下橋分壓所得電壓剛剛小于電源分壓后的一半，則認(rèn)為該時(shí)刻就是A相反電動(dòng)勢(shì)負(fù)過(guò)零點(diǎn)，此時(shí)計(jì)算得出30°、60°、90°電角度所對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值，并且將計(jì)數(shù)值清零。再過(guò)30°電角度，就是該相換相點(diǎn)；經(jīng)過(guò)60°電角度，此時(shí)由于沒(méi)有任何相在換相，因此系統(tǒng)電壓不受續(xù)流尖峰的影響，因而進(jìn)行系統(tǒng)電壓采集和電壓保護(hù)判斷；經(jīng)過(guò)60°和90°電角度，分別進(jìn)行相應(yīng)的換相。?