[實用新型]電機驅動電流檢測電路及控制系統

有效

• 申請號: 201620075120.2
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN205336168U
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 李鵬;鐘書鵬;楊昆;趙偉兵
• 申請（專利權）人: 無錫凌鷗微電子有限公司
• 主分類號: H02P8/12
• 分類號: H02P8/12;H02P27/08
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 劉洵

1.一種電機驅動電流檢測電路，應用于電機驅動電路中，所述電機驅動電路包括一個 半橋電路或者并聯的至少兩個半橋電路，其中每個所述半橋電路均由上MOS管和下MOS管串 聯構成，所述電機的相線對應電連接至所述半橋電路的上MOS管和下MOS管之間，其特征在 于，該檢測電路包括：

第一輸入端子，用于從每個所述半橋電路的上MOS管和下MOS管之間取得電機驅動電流 的模擬電流信號；

可編程增益放大器，與所述第一輸入端子連接，用于接收所述模擬電流信號，對所述模 擬電流信號進行調理并輸出對應的模擬電壓信號；

ADC模數轉換電路，與所述可編程增益放大器的輸出端連接，用于對所述可編程增益放 大器輸出的所述模擬電壓信號進行模數轉換得到對應的電流值；以及

控制器，與所述ADC模數轉換電路和所述可編程增益放大器分別連接，用于根據所述電 流值控制調整所述可編程增益放大器的增益。

2.根據權利要求1所述電機驅動電流檢測電路，其特征在于，所述可編程增益放大器包 括運算放大器，所述運算放大器的同相輸入端通過第一電阻連接DAC數模轉換電路，所述 DAC數模轉換電路與所述控制器連接；所述運算放大器的同相輸入端還通過第二電阻連接 所述第一輸入端子；

所述運算放大器的反相輸入端與輸出端之間連接有至少一個電阻網絡單元，其中每個 所述電阻網絡單元均包括串聯的一個電阻和可編程開關，每個所述可編程開關均連接至所 述控制器。

3.根據權利要求2所述電機驅動電流檢測電路，其特征在于，還包括第二輸入端子，所 述第一輸入端子和第二輸入端子組成差分輸入的兩個端子；

所述第二輸入端子的一端電連接于每個所述半橋電路的下MOS管的源極，另一端通過 另一可編程開關接地，同時通過第三電阻與所述運算放大器的反相輸入端連接；所述另一 可編程開關與所述控制器連接，所述第三電阻的阻值為1K-100K歐姆；

所述運算放大器的反相輸入端連接二極管的負極，所述二極管的正極連接所述運算放 大器的同相輸入端。

4.根據權利要求3所述電機驅動電流檢測電路，其特征在于，所述運算放大器的同相輸 入端還通過第一TVS二極管接電源VCC，同時通過第二TVS二極管接地。

5.根據權利要求4所述電機驅動電流檢測電路，其特征在于，所述第二輸入端子還通過 第三TVS二極管接電源VCC，同時通過第四TVS二極管接地。

6.根據權利要求4或5所述電機驅動電流檢測電路，其特征在于，所述運算放大器的輸 出端還通過第五TVS二極管接電源VCC，同時通過第六TVS二極管接地。

7.根據權利要求6所述電機驅動電流檢測電路，其特征在于，所述控制器為MCU，所述可 編程增益放大器、電阻網絡單元、第一電阻、第三電阻、二極管、ADC模數轉換電路、DAC數模 轉換電路和所述MCU集成在同一個芯片內；所述第二電阻位于所述芯片外。

8.根據權利要求7所述電機驅動電流檢測電路，其特征在于，所述第二電阻R2的阻值滿 足以下條件：

其中R3表示所述第三電阻的阻值，VBUS為所述電機驅 動電路內的所述半橋電路中的上MOS管漏極加載的工作電壓。

9.根據權利要求8所述電機驅動電流檢測電路，其特征在于，所述控制器用于通過控制 每個所述電阻網絡單元中的可編程開關的開關狀態實現在所述運算放大器的反相輸入端 與輸出端之間接入不同阻值的反饋電阻，所述可編程增益放大器的增益G通過下式求得：

其中R1表示所述第一電阻的阻值，R2表示所述第二電阻的阻值，R_PGA為接入的所述反饋 電阻的阻值；

當所述可編程增益放大器的增益G變化即所述反饋電阻R_PGA變化時，所述控制器根據所 述反饋電阻R_PGA設置所述DAC數模轉換電路的輸出電壓以調整所述運算放大器的偏置電壓 為：

。

10.一種電機驅動控制系統，其特征在于，包括權利要求1-9任一項所述的電機驅動電 流檢測電路，所述電機驅動電流檢測電路中的所述控制器輸出PWM信號到所述電機驅動電 路中的所述半橋電路。