[發明專利]電機控制器直流母線電壓信號采樣與監控電路及方法

在審

• 申請號: 201711084452.2
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN109752588A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 黃磊;童梁;李瑞
• 申請（專利權）人: 上海大郡動力控制技術有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 沈國良

1.一種電機控制器直流母線電壓信號采樣與監控電路，其特征在于：本電路包括電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、線性光耦隔離模塊、差分轉單端運放模塊、壓頻轉換模塊、數字隔離模塊和微控制單元，所述電容并聯于直流母線正負極，所述第一電阻和第二電阻串聯后與所述電容并聯，所述第三電阻和第四電阻串聯后與所述電容并聯，所述線性光耦隔離模塊輸入端連接所述第一電阻與第二電阻之間、輸出端經所述差分轉單端運放模塊連接所述微控制單元信號輸入端，所述壓頻轉換模塊輸入端連接所述第三電阻與第四電阻之間、輸出端經所述數字隔離模塊連接所述微控制單元信號輸入端，所述微控制單元輸出直流母線電壓信號或故障信號。

2.根據權利要求1所述的電機控制器直流母線電壓信號采樣與監控電路，其特征在于：所述第二電阻和第四電阻為高壓精密電阻。

3.根據權利要求1或2所述的電機控制器直流母線電壓信號采樣與監控電路，其特征在于：所述壓頻轉換模塊和數字隔離模塊的高壓側采用隔離后的電源供電，隔離后的電源接地與直流母線的負極相連，該電源正極連接至壓頻轉換模塊的電壓參考引腳或者采用高精度電壓基準源連接到該電壓參考引腳。

4.根據權利要求3所述的電機控制器直流母線電壓信號采樣與監控電路，其特征在于：所述壓頻轉換模塊的頻率基準由所述數字隔離模塊的CPU產生，并通過所述數字隔離模塊連接到所述壓頻轉換模塊的頻率參考引腳。

5.一種采用權利要求1至4任一項所述電路的電機控制器直流母線電壓信號采樣與監控方法，其特征在于本方法包括如下步驟：

步驟一、根據直流母線電壓大小選擇第一電阻和第二電阻的大小比例，通過第一電阻和第二電阻分壓將直流母線電壓轉換為線性光耦隔離模塊允許的輸入電壓范圍，通過差分轉單端運放模塊將線性光耦模塊隔離輸出的模擬信號匹配微控制單元的AD采樣端口輸入范圍，微控制單元通過AD采樣端口將采樣的模擬信號轉換為對應的直流母線電壓值；

步驟二、根據直流母線電壓大小選擇第三電阻和第四電阻的大小比例，通過第三電阻和第四電阻分壓將直流母線電壓轉換為壓頻轉換模塊允許的輸入電壓范圍，數字隔離模塊將對應直流母線電壓的頻率信號隔離傳輸給微控制單元，微控制單元讀取隔離之后的頻率信號并將其轉換為對應的直流母線電壓值；

步驟三、微控制單元將兩種采樣的直流母線電壓值通過內部信號比較模塊進行比較，比較結果在正常范圍之內則輸出直流母線電壓信號，比較結果大于10V則輸出故障信號使控制系統進入安全狀態。