專利名稱：車輛調(diào)平電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，具體地說(shuō)是一種車輛調(diào)平電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在特種汽車在特定情況下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)平，主要采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)千斤 頂?shù)目刂萍夹g(shù)，所用電機(jī)主要有兩種類型，即直流電機(jī)和伺服電機(jī)。由于伺服 電機(jī)成本很高，而調(diào)平系統(tǒng)作為汽車的一種輔助配備進(jìn)行推廣的，因而在民用 汽車領(lǐng)域市場(chǎng)不大。目前國(guó)內(nèi)外有能力生產(chǎn)車輛調(diào)平系統(tǒng)的廠家大多采用直流
電機(jī)。現(xiàn)有調(diào)平系統(tǒng)主要采用多繼電器開(kāi)斷配合實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)， 這種技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，運(yùn)行可靠，但也有不少缺憾， 一是精度不高， 由于千斤頂固有機(jī)械結(jié)構(gòu)的原因，螺距分辨力有限，在變速比不大的情況下，
易導(dǎo)致車輛達(dá)到平衡時(shí)相對(duì)誤差偏大；二是壽命不長(zhǎng)，由于采用繼電器實(shí)現(xiàn)電 路開(kāi)斷，而繼電器開(kāi)斷次數(shù)有限，在汽車調(diào)平時(shí)，需頻繁開(kāi)斷繼電器，這更縮
短了電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的使用壽命；三是噪聲較大， 一般繼電器在開(kāi)斷時(shí)均不可避
免地帶來(lái)噪聲，這已引起了用戶的高度關(guān)注。采用繼電器開(kāi)斷技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)高
精度、長(zhǎng)壽命、低噪聲的汽車調(diào)平控制。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服背景技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種車輛調(diào)平電機(jī)
驅(qū)動(dòng)裝置，利用全橋逆變PWM控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)一種高頻開(kāi)關(guān)的電機(jī)正反轉(zhuǎn)變速驅(qū) 動(dòng)；利用互鎖電路實(shí)現(xiàn)全橋逆變電路開(kāi)關(guān)管之間的觸發(fā)互鎖，防止誤動(dòng)作，保 證驅(qū)動(dòng)電路高可靠性工作；利用霍爾電流傳感器檢測(cè)主電路的電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)電 機(jī)狀態(tài)的監(jiān)控。
本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
本實(shí)用新型包括電源電路、全橋電路、左半橋驅(qū)動(dòng)電路、右半橋驅(qū)動(dòng)電路、 左側(cè)互鎖電路和右側(cè)互鎖電路；左半橋驅(qū)動(dòng)電路分別連接左側(cè)互鎖電路和全橋 電路，右半橋驅(qū)動(dòng)電路分別連接右側(cè)互鎖電路和全橋電路，左側(cè)互鎖電路連接 右半橋驅(qū)動(dòng)電路，右側(cè)互鎖電路連接左半橋驅(qū)動(dòng)電路，電源電路分別對(duì)全橋電 路、左半橋驅(qū)動(dòng)電路、右半橋驅(qū)動(dòng)電路、左側(cè)互鎖電路和右側(cè)互鎖電路供電。
所述的電源電路由+12V汽車電瓶輸入兩個(gè)接口電路、霍爾電流傳感器、第一個(gè)二極管、第一，第二，第三電容、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流輸出接口電路連接而成。 所述的全橋電路由第一，第二，第三，第四功率場(chǎng)效應(yīng)管、第四，第五， 第六，第七電容、第一，第二，第三，第四電阻、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出接口連接 而成。
所述的左半橋驅(qū)動(dòng)電路由左半橋驅(qū)動(dòng)器、第二，第三，第四個(gè)二極管、 第八，第九電容、第五，第六，第七電阻、輸入接口組成。
所述的右半橋驅(qū)動(dòng)電路由右半橋驅(qū)動(dòng)器、第五，第六，第七個(gè)二極管、 第十，第十一電容、第八，第九，第十電阻、輸入接口組成。
所述的左側(cè)互鎖電路由第一個(gè)三極管、第十一，第十二，第十三電阻連 接而成；所述的左側(cè)互鎖電路的第十一電阻左端接左半橋驅(qū)動(dòng)電路中的左半橋
驅(qū)動(dòng)器的2端，左側(cè)互鎖電路的LIN2端接右半橋驅(qū)動(dòng)電路中右半橋驅(qū)動(dòng)器的3
1山順。
所述的右側(cè)互鎖電路由第二個(gè)三極管、第十四，第十五，第十六電阻連 接而成；所述的右側(cè)互鎖電路的第十四電阻右端接右半橋驅(qū)動(dòng)電路中右半橋驅(qū) 動(dòng)器的2端，右側(cè)互鎖電路的LIN1端接左半橋驅(qū)動(dòng)電路左半橋驅(qū)動(dòng)器的3端。
本實(shí)用新型的有益效果是
利用全橋逆變PWM控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)一種高頻開(kāi)關(guān)的電機(jī)正反轉(zhuǎn)變速驅(qū)動(dòng)，開(kāi) 關(guān)頻率可達(dá)100KHZ，單電機(jī)工作電流在5A 7.5A時(shí)，全橋逆變電路輸出電壓 可達(dá)11.5V。利用互鎖電路實(shí)現(xiàn)全橋逆變電路開(kāi)關(guān)管之間的觸發(fā)互鎖，防止誤動(dòng) 作，保證驅(qū)動(dòng)電路高可靠性工作。利用霍爾電流傳感器檢測(cè)主電路的電流，實(shí) 現(xiàn)對(duì)電機(jī)狀態(tài)的監(jiān)控。
實(shí)現(xiàn)車輛自動(dòng)調(diào)平控制系統(tǒng)電機(jī)變速驅(qū)動(dòng)的要求，本實(shí)用新型具有電路簡(jiǎn) 單、結(jié)構(gòu)合理、性能穩(wěn)定、運(yùn)行可靠、高精度、長(zhǎng)壽命、低噪聲等特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的電氣原理框圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的左右半橋驅(qū)動(dòng)電路的輸入/輸出時(shí)序圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1所示，本實(shí)用新型包括電源電路6、全橋電路5、左半橋驅(qū)動(dòng)電路l、 右半橋驅(qū)動(dòng)電路2、左側(cè)互鎖電路3和右側(cè)互鎖電路4。左半橋驅(qū)動(dòng)電路l分別 連接左側(cè)互鎖電路3和全橋電路5，右半橋驅(qū)動(dòng)電路2分別連接右側(cè)互鎖電路4和全橋電路5，左側(cè)互鎖電路3連接右半橋驅(qū)動(dòng)電路2，右側(cè)互鎖電路4連接左 半橋驅(qū)動(dòng)電路l，電源電路6分別對(duì)全橋電路5、左半橋驅(qū)動(dòng)電路l、右半橋驅(qū) 動(dòng)電路2、左側(cè)互鎖電路3和右側(cè)互鎖電路4供電。
如圖2和圖3所示，電源電路6、全橋電路5、左半橋驅(qū)動(dòng)電路l、右半橋 驅(qū)動(dòng)電路2、左側(cè)互鎖電路3和右側(cè)互鎖電路4的結(jié)構(gòu)如下-
所述的電源電路6:由+12V汽車電瓶輸入兩個(gè)接口電路Bl， B2、霍爾電流 傳感器U0、第一個(gè)二極管D0、第一，第二，第三電容C0， C2， E0、電機(jī)驅(qū)動(dòng) 電流輸出接口電路CON3連接而成。
所述的全橋電路5:由第一，第二，第三，第四功率場(chǎng)效應(yīng)管D7， D8， D9， DIO、第四，第五，第六，第七電容C6， C7， C8， C9、第一，第二，第三，第 四電阻R13， R14， R15， R16、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出接口 M—1， M—2連接而成。
所述的左半橋驅(qū)動(dòng)電路l:由左半橋驅(qū)動(dòng)器U1、第二，第三，第四個(gè)二極 管D1， D3， D4、第八，第九電容C1， C4、第五，第六，第七電阻R5， R6， R7、輸入接口M一UP組成。
所述的右半橋驅(qū)動(dòng)電路2:由右半橋驅(qū)動(dòng)器U2、第五，第六，第七個(gè)二極 管D2， D5， D6、第十，第H^—電容C3， C5、第八，第九，第十電阻R8， R9， RIO、輸入接口 M—D0WN組成。
所述的左側(cè)互鎖電路3:由第一個(gè)三極管Q1、第十一，第十二，第十三電 阻R1， R3， Rll連接而成；所述的左側(cè)互鎖電路3的第i^一電阻R1左端接左 半橋驅(qū)動(dòng)電路1中的左半橋驅(qū)動(dòng)器Ul的2端，左側(cè)互鎖電路3的LIN2端接右 半橋驅(qū)動(dòng)電路2中右半橋驅(qū)動(dòng)器U2的3端。
所述的右側(cè)互鎖電路4:由第二個(gè)三極管Q2、第十四，第十五，第十六電 阻R2， R4， R12連接而成；所述的右側(cè)互鎖電路4的第十四電阻R2右端接右 半橋驅(qū)動(dòng)電路2中右半橋驅(qū)動(dòng)器U2的2端，右側(cè)互鎖電路4的LIN1端接左半 橋驅(qū)動(dòng)電路1左半橋驅(qū)動(dòng)器Ul的3端。
如圖2和圖3所示，本實(shí)用新型利用所含的CSM025NPT霍爾電流傳感器 檢測(cè)流經(jīng)電源電路的電流大小，當(dāng)電流在正常工作范圍時(shí)，則認(rèn)為當(dāng)前動(dòng)作電 機(jī)處在升降狀態(tài)；當(dāng)電流超過(guò)正常工作范圍時(shí)，則認(rèn)為當(dāng)前動(dòng)作電機(jī)處在堵轉(zhuǎn) 狀態(tài)或嚴(yán)重過(guò)流狀態(tài)，需釆取相應(yīng)的保護(hù)措施。左半橋驅(qū)動(dòng)電路l、右半橋驅(qū)動(dòng) 電路2均含有半橋驅(qū)動(dòng)器IR2103，其工作原理是，當(dāng)2、 3腳同時(shí)輸入高電平'T， 時(shí)，7腳輸出高電平"1"，否則7腳輸出低電平"0";當(dāng)2、3腳同時(shí)輸入低電平"0" 時(shí)，5腳輸出高電平"1"，否則5腳輸出低電平"0"。正是利用這一原理，配以左側(cè)互鎖電路3和右側(cè)互鎖電路4，實(shí)現(xiàn)全橋逆變電路上(下)橋臂兩個(gè)開(kāi)關(guān)管
D9、 D10 (D7、 D8)之間的互鎖。左側(cè)互鎖電路3的工作原理是，當(dāng)外界輸入 M—UP和LIN1兩個(gè)引腳均為高電平"l"時(shí)，左半橋驅(qū)動(dòng)電路1的IR2103的HO 端輸出高電平'T'，驅(qū)動(dòng)全橋電路5的功率管D10導(dǎo)通，而此時(shí)左半橋驅(qū)動(dòng)電路 1的IR2103的LO端輸出低電平"0"，因而全橋電路5的功率管D7截止，可見(jiàn) 全橋電路5上下橋臂間是由芯片IR2103自身實(shí)現(xiàn)互鎖的；由于M—UP為高電平 'T，，使得左側(cè)互鎖電路3的三極管Q1導(dǎo)通，迫使LIN2端拉至低電平"0"，而 左側(cè)互鎖電路3的輸出端LIN2與右半橋驅(qū)動(dòng)電路2的輸入端LIN2相連，故右 半橋驅(qū)動(dòng)電路2的IR2103的HO端不可能輸出高電平"l"，導(dǎo)致功率管D9必處 在截止?fàn)顟B(tài)，從而實(shí)現(xiàn)全橋電路fig5上橋臂兩個(gè)功率管D9、 D10之間的互鎖。 通過(guò)M—UP、 M—DOWN、 LINK LIN2這四個(gè)輸入端，輸入一定的PWM脈沖， 可在全橋電路5的M_l和M—2兩端得到相應(yīng)的不同大小的正反電壓，處在正向 電壓時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，處在反向電壓時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)；而直流電機(jī)兩端得到的電壓 增大時(shí)，轉(zhuǎn)速升高，電壓下降時(shí)，轉(zhuǎn)速降低，從而提高了電機(jī)的可控能力，滿 足電機(jī)驅(qū)動(dòng)高精度、長(zhǎng)壽命、低噪聲的技術(shù)要求。
權(quán)利要求1、一種車輛調(diào)平電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于包括電源電路(6)、全橋電路(5)、左半橋驅(qū)動(dòng)電路(1)、右半橋驅(qū)動(dòng)電路(2)、左側(cè)互鎖電路(3)和右側(cè)互鎖電路(4)；左半橋驅(qū)動(dòng)電路(1)分別連接左側(cè)互鎖電路(3)和全橋電路(5)，右半橋驅(qū)動(dòng)電路(2)分別連接右側(cè)互鎖電路(4)和全橋電路(5)，左側(cè)互鎖電路(3)連接右半橋驅(qū)動(dòng)電路(2)，右側(cè)互鎖電路(4)連接左半橋驅(qū)動(dòng)電路(1)，電源電路(6)分別對(duì)全橋電路(5)、左半橋驅(qū)動(dòng)電路(1)、右半橋驅(qū)動(dòng)電路(2)、左側(cè)互鎖電路(3)和右側(cè)互鎖電路(4)供電。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛調(diào)平電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述 的電源電路(6):由+12V汽車電瓶輸入兩個(gè)接口電路(Bl， B2)、霍爾電流傳感器 (U0)、第一個(gè)二極管(D0)、第一，第二，第三電容(C0， C2， E0)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流 輸出接口電路(CON3 )連接而成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛調(diào)平電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述 的全橋電路(5):由第一，第二，第三，第四功率場(chǎng)效應(yīng)管(D7， D8， D9， DIO)、 第四，第五，第六，第七電容(C6， C7， C8， C9)、第一，第二，第三，第四電 阻(R13， R14， R15， R16)、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出接口(M—1， M—2)連接而成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛調(diào)平電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述 的左半橋驅(qū)動(dòng)電路(l):由左半橋驅(qū)動(dòng)器(U1)、第二，第三，第四個(gè)二極管(D1， D3， D4)、第八，第九電容(C1， C4)、第五，第六，第七電阻(R5， R6， R7)、 輸入接口(M一UP)組成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種車輛調(diào)平電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述 的右半橋驅(qū)動(dòng)電路(2):由右半橋驅(qū)動(dòng)器(U2)、第五，第六，第七個(gè)二極管(D2， D5， D6)、第十，第H^—電容(C3， C5)、第八，第九，第十電阻(R8， R9， RIO)、 輸入接口 (M_DO WN)組成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛調(diào)平電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述 的左側(cè)互鎖電路(3):由第一個(gè)三極管(Q1)、第十一，第十二，第十三電阻(Rl, R3， Rll)連接而成；所述的左側(cè)互鎖電路(3)的第十一電阻(R1)左端接左半橋驅(qū) 動(dòng)電路(1)中的左半橋驅(qū)動(dòng)器(U1)的2端，左側(cè)互鎖電路(3)的LIN2端接右半橋驅(qū) 動(dòng)電路(2)中右半橋驅(qū)動(dòng)器(U2)的3端。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種車輛調(diào)平電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述 的右側(cè)互鎖電路(4):由第二個(gè)三極管(Q2)、第十四，第十五，第十六電阻(R2，R4， R12)連接而成；所述的右側(cè)互鎖電路(4)的第十四電阻(R2)右端接右半橋驅(qū) 動(dòng)電路(2)中右半橋驅(qū)動(dòng)器(U2)的2端，右側(cè)互鎖電路(4)的LIN1端接左半橋驅(qū)動(dòng) 電路(1)左半橋驅(qū)動(dòng)器(U1)的3端。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種車輛調(diào)平電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。左半橋驅(qū)動(dòng)電路分別連接左側(cè)互鎖電路和全橋電路，右半橋驅(qū)動(dòng)電路分別連接右側(cè)互鎖電路和全橋電路，左側(cè)互鎖電路連接右半橋驅(qū)動(dòng)電路，右側(cè)互鎖電路連接左半橋驅(qū)動(dòng)電路，電源電路分別對(duì)上述電路供電。利用全橋逆變PWM控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)一種高頻開(kāi)關(guān)的電機(jī)正反轉(zhuǎn)變速驅(qū)動(dòng)；利用互鎖電路實(shí)現(xiàn)全橋逆變電路開(kāi)關(guān)管之間的觸發(fā)互鎖，防止誤動(dòng)作，保證驅(qū)動(dòng)電路高可靠性工作；利用霍爾電流傳感器檢測(cè)主電路的電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)狀態(tài)的監(jiān)控。本實(shí)用新型具有電路簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)合理、性能穩(wěn)定、運(yùn)行可靠、高精度、長(zhǎng)壽命、低噪聲等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60L15/20GK201430566SQ20092012049
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者王國(guó)忠, 蔣燕君 申請(qǐng)人:杭州恒宏機(jī)械有限公司