專利名稱：電動車電機控制器相電流采樣電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電動自行車的相電流采樣電路，尤其涉及一種適用于電動摩托車的電機控制器的相電流采樣電路。
背景技術(shù)：
使用電能為驅(qū)動力的電動摩托車因為其造型輕便、不會造成尾氣污染而被廣泛使用。電動摩托車作為一種時速較快的交通工具，其功率等級普遍高于2千瓦，電機的相電流最高峰值可高于200安培，對電機控制器的安全性和可靠性有很高的要求。由于傳統(tǒng)的電動摩托車電機控制器的采樣對象是母線電流而非相電流，只能間接限制電機的相電流，無法精確控制，而且受不同電機參數(shù)影響，傳統(tǒng)的電機控制器在匹配不同電機時需要對控制器母線在不同轉(zhuǎn)速下的限流值進行修改，才能起到保護控制器并保證電機能最大輸出力矩的作用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型旨在提供一種電動自行車的電機控制器相電流采樣電路，適用于大功率的電動自行車控制器，且能夠準確判斷驅(qū)動電路的短路情況。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了以下技術(shù)方案一種電動車電機控制器相電流采樣電路，用于判斷從電機控制器的MOSFET管逆變電路輸入的三相電路信號，包括限壓電路、偏置電路、比例放大電路和輸出電路，其中，所述電動車電機控制器相電流采樣電路直接從MOSFET管逆變電路采樣三相電流，即從電機控制器的MOSFET管逆變電路的三相線采樣，被采樣的電路經(jīng)限壓電路抵達比例放大電路， 偏置電路也向比例放大電路輸出，確保比例放大電路始終有一個正電壓信號共采集，比例放大電路的輸出信號經(jīng)輸出電路限壓后輸出。所述限壓電路由電阻和穩(wěn)壓二極管組成，三相輸入電路上分別串聯(lián)有電阻以及接地的穩(wěn)壓二極管，并從電阻的另一端輸出。所述偏置電路由輸入端VI、電解電容、電容、精密穩(wěn)壓集成電路和電阻組成，所述輸入端Vl經(jīng)電阻R17、電容C5到地，電解電容E1、精密穩(wěn)壓集成電路U2、電阻R18和R19分別與該電容并聯(lián)。所述比例放大電路由輸入端V2、電阻、運算放大器和電容組成，各相電路上分別有一運算放大器，運算放大器的正端與限壓電路的輸出端相連，且運算放大器的正端經(jīng)電阻連接至電阻R18、R19間的串聯(lián)點；運算放大器的負端經(jīng)電阻到地，且運算放大器的負端經(jīng)電阻與運算放大器的輸出端串聯(lián)；運算放大器的輸出端經(jīng)電阻、電容到地。所述輸出電路由輸入端V3和二極管組成，輸入端V3經(jīng)二極管連接至運算放大器的輸出端電阻與電容間的串聯(lián)點。本實用新型具有如下優(yōu)點1.電機控制器的采樣對象為相電流而非母線電流，采樣精確；[0012]2.能適用于各種類型的電機，符號電動摩托車大功率化的發(fā)展趨勢；3.整個電路使用普通的電路元器件，成本低廉，方便維修替換。

附圖1是本實用新型的電路圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖給出的實施例對本實用新型作出進一步描述一種電動車電機控制器相電流采樣電路，用于判斷從電機控制器的MOSFET管逆變電路輸入的三相電路信號，包括限壓電路、偏置電路、比例放大電路和輸出電路，其中，所述電動車電機控制器相電流采樣電路直接從MOSFET管逆變電路采樣三相電流，即從電機控制器的MOSFET管逆變電路的三相線采樣，被采樣的電路經(jīng)限壓電路抵達比例放大電路， 偏置電路也向比例放大電路輸出，確保比例放大電路始終有一個正電壓信號共采集，比例放大電路的輸出信號經(jīng)輸出電路限壓后輸出。MOSFET管Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6組成三相電橋，自輸入端UDC經(jīng)Ql、Q2到地，Q3、 Q4和Q5、Q6均與Q1、Q2并聯(lián)，相線U連接在Q1、Q2之間，相線V連接在Q3、Q4之間，相線W 連接在Q5、Q6之間，其中下橋的三個MOSFET管Q2、Q4、Q6上流時產(chǎn)生的管壓降分別通過相線U、V、W輸入本實用新型電動車電機控制器相電流采樣電路，作為采樣信號源。電阻R4、R9、R14和穩(wěn)壓二極管Zl、Z2、Z3組成限壓電路，防止因為三相電壓U、V、 W過高而損壞后端的電子元器件。具體為，相線U與電阻R14和接地的穩(wěn)壓二極管Ti串聯(lián)， 電阻R14不與相線U連接的一端與后續(xù)比例放大電路連接，向其輸入信號；相線V與電阻R9 和接地的穩(wěn)壓二極管Z2串聯(lián)，電阻R9不與相線V連接的一端與后續(xù)比例放大電路連接，向其輸入信號；相線W與電阻R4和接地的穩(wěn)壓二極管Zl串聯(lián)，電阻R4不與相線W連接的一端與后續(xù)比例放大電路連接，向其輸入信號。輸入端VI、電解電容E1、電容C5、精密穩(wěn)壓集成電路U2和電阻R17、R18、R19組成偏置電路。輸入端Vl為15V，經(jīng)電阻R17、電容C5到地，電解電容El、精密穩(wěn)壓集成電路U2、 電阻R18和R19分別與該電容C5并聯(lián)。輸入端V2、電阻 RU R2、R3、R5、R6、R7、R8、RIO、RlU R12、R13、運算放大器 U1A、 U1B、U1D和電容C1、C2、C4組成比例放大電路。各相電路上分別有一運算放大器，運算放大器的正端與限壓電路的輸出端相連，且運算放大器的正端經(jīng)電阻連接至電阻R18、R19間的串聯(lián)點；運算放大器的負端經(jīng)電阻到地，且運算放大器的負端經(jīng)電阻與運算放大器的輸出端串聯(lián)；運算放大器的輸出端經(jīng)電阻、電容到地，U相上的運算放大器UlA的引腳4與15V 的輸入端V2連接，UlA的另一引腳接地。具體為，U相上，電阻R14與運算放大器UlD的正端12相連，且運算放大器UlD的正端12經(jīng)電阻R16連接至電阻R18、R19間的串聯(lián)點，運算放大器UlD的負端13經(jīng)電阻R12 到地，且運算放大器UlD的負端13經(jīng)電阻Rll與運算放大器UlD的輸出端14串聯(lián)，運算放大器UlD的輸出端14經(jīng)電阻R13、電容C4到地；V相上，電阻R19與運算放大器UlB的正端 5相連，且運算放大器UlB的正端5經(jīng)電阻RlO連接至電阻R18、R19間的串聯(lián)點，運算放大器UlB的負端6經(jīng)電阻R7到地，且運算放大器UlB的負端6經(jīng)電阻R6與運算放大器UlD的輸出端7串聯(lián)，運算放大器UlB的輸出端7經(jīng)電阻R8、電容C2到地；W相上，電阻R4與運算放大器UlA的正端3相連，且運算放大器UlA的正端3經(jīng)電阻R5連接至電阻R18、R19間的串聯(lián)點，運算放大器UlA的負端2經(jīng)電阻R2到地，且運算放大器UlA的負端2經(jīng)電阻Rl 與運算放大器UlA的輸出端1串聯(lián)，運算放大器UlA的輸出端1經(jīng)電阻R3、電容Cl到地。極管連接至運算放大器的輸出端電阻與電容間的串聯(lián)點，具體為，U相上，輸入端 V3經(jīng)二極管D3與R13、C4間的串聯(lián)點連接；V相上，輸入端V3經(jīng)二所述輸出電路由輸入端 V3和二極管Dl、D2、D3組成，輸入端V3經(jīng)二極管D2與R8、C2間的串聯(lián)點連接；W相上，輸入端V3經(jīng)二極管Dl與R3、Cl間的串聯(lián)點連接。本實用新型的U相工作時，自MOSFET管Q1、Q2間采樣，流經(jīng)R9，利用二極管限幅，再流入運算放大器UlD的正端12，由運算放大器UlD處理后經(jīng)電阻R13輸出該時刻U相電流值。V相、W相電路的工作原理與U相相同。
權(quán)利要求1.一種電動車電機控制器相電流采樣電路，用于判斷從電機控制器的MOSFET管逆變電路輸入的三相電路信號，包括限壓電路、偏置電路、比例放大電路和輸出電路，其特征在于，所述電動車電機控制器相電流采樣電路直接從MOSFET管逆變電路采樣三相電流，即從電機控制器的MOSFET管逆變電路的三相線采樣，被采樣的電路經(jīng)限壓電路抵達比例放大電路，偏置電路也向比例放大電路輸出，確保比例放大電路始終有一個正電壓信號共采集， 比例放大電路的輸出信號經(jīng)輸出電路限壓后輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的電動車電機控制器相電流采樣電路，其特征在于，所述限壓電路由電阻和穩(wěn)壓二極管組成，三相輸入電路上分別串聯(lián)有電阻以及接地的穩(wěn)壓二極管，并從電阻的另一端輸出。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電動車電機控制器相電流采樣電路，其特征在于，所述偏置電路由輸入端(VI)、電解電容、電容、精密穩(wěn)壓集成電路和電阻組成，所述輸入端(Vl)經(jīng)電阻(R17)、電容(C5)到地，電解電容(El)、精密穩(wěn)壓集成電路(U2)、電阻(R18)和(R19)分別與該電容并聯(lián)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電動車電機控制器相電流采樣電路，其特征在于，所述比例放大電路由輸入端(M)、電阻、運算放大器和電容組成，各相電路上分別有一運算放大器，運算放大器的正端與限壓電路的輸出端相連，且運算放大器的正端經(jīng)電阻連接至電阻 (R18、R19)間的串聯(lián)點，運算放大器的負端經(jīng)電阻到地，且運算放大器的負端經(jīng)電阻與運算放大器的輸出端串聯(lián)，運算放大器的輸出端經(jīng)電阻、電容到地，U相上的運算放大器的一引腳與輸入端m連接，另一引腳接地。
5.如權(quán)利要求1或2所述的電動車電機控制器相電流采樣電路，其特征在于，所述輸出電路由輸入端(M)和二極管組成，輸入端(V； )經(jīng)二極管連接至運算放大器的輸出端電阻與電容間的串聯(lián)點。
專利摘要本實用新型公開了一種電動車電機控制器相電流采樣電路，用于判斷從驅(qū)動電路輸入的三相電路信號，包括限定從驅(qū)動電路輸入的三相電路信號的電壓值的限壓電路；向所述比較電路輸出一個判斷基準電壓的基準電路；判斷三相電壓是否在正常范圍的負載比較電路；判斷驅(qū)動電路是否出現(xiàn)電路并輸出短路信號的短路判定電路，所述電動車電機控制器相電流采樣電路還包括誤報信號排除電路，接收來自負載比較電路的信號并確保短路判定電路只比較輸入相電流。其優(yōu)點在于，整個電路使用普通的電路元器件，成本低廉，方便維修替換；對驅(qū)動電路的采用功能不需依靠電阻，能適用于大功率控制器；具備辨別相電流的功能，判斷短路情況的可靠性高。
文檔編號G01R31/02GK202102070SQ20112014957
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者夏業(yè)中, 楊穎子, 范俊, 須斌 申請人:新安乃達驅(qū)動技術(shù)(上海)有限公司