[發(fā)明專利]一種電動(dòng)車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器余電檢測(cè)電路和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210221806.4
• 申請(qǐng)日: 2012-07-01
• 公開（公告）號(hào): CN102749494A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任亞輝;鄭剛;蒲曉珉;張登
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)東方電氣集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G01R19/00
• 分類號(hào): G01R19/00;G01R27/26
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 方強(qiáng)

1.一種電動(dòng)車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器余電檢測(cè)電路，其特征在于包括：

電壓傳感器，連接于電動(dòng)車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的主電路電容器的兩端之間，用于采集電容器兩端的電壓，并將采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行線性變換為電流信號(hào)，輸出電流信號(hào)；

調(diào)理電路，與電壓傳感器連接，用于將電壓傳感器輸出的電流信號(hào)進(jìn)行線性變換和偏置處理并轉(zhuǎn)換成MCU可采集處理的電壓信號(hào)；

MCU，與調(diào)理電路連接，用于采集調(diào)理電路輸出的電壓信號(hào)，并對(duì)采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行濾波處理和邏輯判斷，輸出控制信號(hào)；

提示裝置，安裝于電動(dòng)車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的外殼上，與MCU連接，用于接收MCU輸出的控制信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行解析，輸出提示信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于：所述電壓傳感器包括輸入電阻、初級(jí)線圈和次級(jí)線圈，輸入電阻連接在初級(jí)線圈上，傳感器輸入電壓加在輸入電阻和初級(jí)線圈兩端產(chǎn)生輸入電流，次級(jí)線圈中感應(yīng)出輸出電流，輸入電流值和輸出電流值之間成線性關(guān)系，輸入電流和輸出電流之間電氣隔離。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其特征在于：所述調(diào)理電路包括線性變換電路和偏置電路，線性變換電路與電壓傳感器的次級(jí)線圈相連組成次級(jí)回路，線性變換電路將次級(jí)線圈中的輸出電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，并進(jìn)行合適比例的調(diào)整，次級(jí)回路輸出電壓再經(jīng)過(guò)偏置電路處理后變換為MCU可采集處理的低壓信號(hào)；或者將偏置電路與電壓傳感器的次級(jí)線圈相連組成次級(jí)回路，偏置電路將次級(jí)線圈中的輸出電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，并進(jìn)行合適的偏置調(diào)整，次級(jí)回路輸出電壓再經(jīng)過(guò)線性變換電路線性調(diào)整處理后變換為MCU可采集處理的低壓信號(hào)，即調(diào)理電路輸出電壓為線性變換電路產(chǎn)生的電壓與偏置電路產(chǎn)生的偏置電壓之和。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的電路，其特征在于：所述MCU包括一階低通濾波器和邏輯判斷模塊，一階低通濾波器對(duì)調(diào)理電路的輸出電壓進(jìn)行濾波處理，然后通過(guò)邏輯判斷模塊對(duì)濾波后的電壓值進(jìn)行比較判斷，MCU根據(jù)判斷結(jié)構(gòu)輸出高電平或低電平。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于：所述提示裝置的工作狀態(tài)由MCU輸出的電平狀態(tài)決定：當(dāng)MCU輸出為低電平時(shí)，提示裝置警示燈工作；當(dāng)MCU輸出為高電平時(shí)，提示裝置警示燈不工作。

6.一種電動(dòng)車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器余電檢測(cè)方法，其特征在于：首先對(duì)電動(dòng)車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的主電路電容器的兩端的電壓進(jìn)行采集，將采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行線性變化成輸入電流信號(hào)，將該輸入電流信號(hào)隔離變換成輸出電流信號(hào)，然后對(duì)輸出電流信號(hào)進(jìn)行線性變換和偏置處理后得到低壓信號(hào)，該低壓信號(hào)依次經(jīng)過(guò)濾波處理和邏輯判斷，最后根據(jù)判斷結(jié)果輸出警示信號(hào)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：所述采集是通過(guò)電壓傳感器來(lái)進(jìn)行采集的，將電壓傳感器并聯(lián)在電動(dòng)車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器主電路上的電容器兩端，電容器兩端的電壓U_IN通過(guò)輸入電阻R_IN和電壓傳感器的初級(jí)線圈后形成初級(jí)回路，產(chǎn)生輸入電流信號(hào)I_IN=U_IN/R_IN，電壓傳感器將初級(jí)回路中的輸入電流信號(hào)I_IN進(jìn)行線性隔離變換，形成次級(jí)線圈的輸出電流信號(hào)I_O，I_O=k₁I_IN，其中k₁為電容器兩端的電壓U_IN與次級(jí)線圈的輸出電流信號(hào)I_O的線性比例，k₁由輸入電阻R_IN的電阻值和初級(jí)線圈、次級(jí)線圈的變比決定。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：所述對(duì)輸出電流信號(hào)進(jìn)行線性變換和偏置處理是指將輸出電流信號(hào)I_O流經(jīng)包括電流傳感器的次級(jí)線圈和調(diào)理電阻R₁的次級(jí)回路，產(chǎn)生電壓U₁=I_OR₁，電壓U₁再經(jīng)過(guò)偏置處理后變換為低壓信號(hào)，即調(diào)理電路輸出電壓為電阻R₁產(chǎn)生的電壓與偏置電路產(chǎn)生的偏置電壓之和。

9.根據(jù)權(quán)利要求6或8所述的方法，其特征在于：所述對(duì)低壓信號(hào)進(jìn)行濾波處理是采用MCU的一階低通濾波器實(shí)現(xiàn)，其中所述一階低通濾波器的濾波時(shí)間常數(shù)需根據(jù)實(shí)際輸入信號(hào)的情況進(jìn)行調(diào)整。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于：所述邏輯判斷是設(shè)置一個(gè)電壓的設(shè)定值V0，然后將濾波處理后的電壓信號(hào)值V1與設(shè)定值V0進(jìn)行比較，比較原則如下：

若V1≥V0，則表示電容器兩端電壓大于人身及設(shè)備安全電壓設(shè)定值，即電容器中的余電超出了規(guī)定的安全范圍，輸出低電平；

若V1＜V0，則表示電容器兩端電壓小于人身及設(shè)備安全電壓設(shè)定值，即電容器中的余電在規(guī)定的安全范圍以內(nèi)，輸出高電平；

當(dāng)根據(jù)邏輯判斷得到電容器中的余電超出了規(guī)定的安全范圍，輸出低電平時(shí)，則會(huì)輸出警示信號(hào)。