專利名稱：一種用于amt控制器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電控機(jī)械式自動(dòng)變速器，特別涉及一種用于AMT控制器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(Automated Mechanical Transmission簡(jiǎn)稱AMT)是在原有機(jī)械變速器基本結(jié)構(gòu)不變的情況下，通過加裝AMT控制器控制換檔機(jī)構(gòu)，取代原來由駕駛員完成的離合器分離與結(jié)合、摘檔與掛擋以及發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速同步調(diào)節(jié)等操作，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔。對(duì)于AMT控制器，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路直接影響變速器的穩(wěn)定性和可靠性，因此一個(gè)完善的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路是實(shí)現(xiàn)換檔舒適性、平順性的重要保障。但是，針對(duì)目前現(xiàn)有技術(shù)中的AMT產(chǎn)品，尤其是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的AMT產(chǎn)品尚未獲得成熟應(yīng)用。作為AMT控制器中不可缺少的組成部分，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)普遍采用分立元件組成H橋的形式。然而AMT需要實(shí)現(xiàn)對(duì)選檔、換檔、離合器三路電機(jī)的控制，若采用分立元件，需要選用12片M0SFET。并且作為安全件，在AMT控制器中，電機(jī)故障狀態(tài)的檢測(cè)也顯得尤為重要，現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)電路分立元件所占的空間較大，不利于布局和走線；而且直接通過PWM控制三路電機(jī)，不易控制電機(jī)的工作狀態(tài)和轉(zhuǎn)速變化。針對(duì)上述的問題，提供一種新型的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，以較為簡(jiǎn)化的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的工作狀態(tài)和轉(zhuǎn)速變化的控制。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于AMT控制器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，以較為簡(jiǎn)化的電路結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的工作狀態(tài)和轉(zhuǎn)速變化的控制。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種用于AMT控制器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述的驅(qū)動(dòng)電路為電機(jī)供電單元連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元由兩顆集成有高邊開關(guān)和低邊開關(guān)的半橋驅(qū)動(dòng)芯片和邏輯處理電路組成，通過邏輯處理電路將控制芯片輸出的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)半橋的信號(hào)，控制所述半橋芯片內(nèi)的高邊開關(guān)或低邊開關(guān)導(dǎo)通，進(jìn)而控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)。所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元連接有電機(jī)故障檢測(cè)單元。所述電機(jī)故障檢測(cè)單元經(jīng)物理連接到電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端上，通過檢測(cè)輸出端的電壓或電流檢測(cè)電機(jī)的短路、斷路、過流故障。所述的半橋驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)有使能引腳，當(dāng)使能引腳無效時(shí)，無論控制引腳是何種狀態(tài)，半橋驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部的高邊開關(guān)和低邊開關(guān)均不導(dǎo)通。所述邏輯處理電路設(shè)有兩路電機(jī)狀態(tài)控制輸入和一路PWM控制輸入，通過兩路狀態(tài)控制輸入控制電機(jī)的工作狀態(tài)是正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)還是制動(dòng)。同時(shí)當(dāng)電機(jī)的工作狀態(tài)是正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)，通過PWM控制輸入可以控制電機(jī)的速度，PWM占空比越大電機(jī)轉(zhuǎn)速越快。 所述電機(jī)供 電單元包括電機(jī)供電電路和電源檢測(cè)電路。[0012]一種用于AMT控制器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，由于采用上述的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:1、本實(shí)用新型采用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，只需選用6片半橋驅(qū)動(dòng)芯片組成H橋驅(qū)動(dòng)三路電機(jī)，大大簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)，節(jié)省了整個(gè)AMT控制器PCB板的布局空間，易于調(diào)試、性能穩(wěn)定；
2、本實(shí)用新型采用邏輯處理電路和半橋驅(qū)動(dòng)芯片共同控制的方式，易于控制電機(jī)的工作狀態(tài)和轉(zhuǎn)速變化；3、本實(shí)用新型選用的半橋驅(qū)動(dòng)芯片，可全面檢測(cè)電機(jī)動(dòng)作前后的故障情況。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明；

圖1為本實(shí)用新型一種用于AMT控制器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)示意框圖；圖2為本實(shí)用新型一種用于AMT控制器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元結(jié)構(gòu)示意框圖圖1和圖2中，1、電機(jī)供電單元；2、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元；3、電機(jī)故障檢測(cè)單元；4、電機(jī)；
5、半橋驅(qū)動(dòng)芯片；6、邏輯處理電路。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提高電控系統(tǒng)集成度、增強(qiáng)對(duì)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的有效控制、完善電機(jī)故障檢測(cè)。如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型包括電機(jī)供電單元1、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元2、電機(jī)故障檢測(cè)單元3。其中，電機(jī)供電單元I為整個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路提供工作電源和電源反接保護(hù)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元2由兩顆集成高邊開關(guān)·和低邊開關(guān)的半橋驅(qū)動(dòng)芯片5和邏輯處理電路6組成，通過邏輯處理電路6將控制芯片輸出的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)半橋的信號(hào)，控制半橋驅(qū)動(dòng)芯片5內(nèi)的高邊開關(guān)或低邊開關(guān)導(dǎo)通，進(jìn)而控制電機(jī)4的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)；電機(jī)故障檢測(cè)單元3，經(jīng)物理連接連接到電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端上，通過檢測(cè)輸出端的電壓或電流檢測(cè)電機(jī)的短路、斷路、過流故障。電機(jī)供電單元I包含電機(jī)供電電路和電源檢測(cè)電路。其中，電機(jī)供電電路分別為電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、電機(jī)故障檢測(cè)單元提供工作電源和電源反接保護(hù)；電源檢測(cè)電路用于檢測(cè)電源的供電電壓，當(dāng)供電電壓不在正常工作范圍內(nèi)，通過電機(jī)控制電路的使能引腳關(guān)閉電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元2包含兩顆集成半橋驅(qū)動(dòng)芯片5組成的H橋驅(qū)動(dòng)電路和邏輯處理電路6。其中，半橋驅(qū)動(dòng)芯片5除具有控制內(nèi)部高邊開關(guān)和低邊開關(guān)工作的控制引腳外，還具有使能引腳。當(dāng)使能引腳無效時(shí)，無論控制引腳是何種狀態(tài)，所述半橋驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部的高邊開關(guān)和低邊開關(guān)均不導(dǎo)通。邏輯處理電路6具有兩路電機(jī)狀態(tài)控制輸入和一路PWM控制輸入。通過兩路狀態(tài)控制輸入控制電機(jī)4的工作狀態(tài)是正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)還是制動(dòng)。同時(shí)當(dāng)電機(jī)4的工作狀態(tài)是正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)，通過PWM控制輸入可以控制電機(jī)的速度，PWM占空比越大電機(jī)轉(zhuǎn)速越快。 電機(jī)故障檢測(cè)單元3包含電壓檢測(cè)電路和電流檢測(cè)電路，用于檢測(cè)電機(jī)動(dòng)作前后的故障狀態(tài)。當(dāng)電機(jī)4不動(dòng)作時(shí)，通過電壓檢測(cè)電路和上拉控制電路檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電路是否有斷路、對(duì)電源短路、對(duì)地短路故障。當(dāng)電機(jī)4動(dòng)作時(shí)，通過電流檢測(cè)電路檢測(cè)電機(jī)是否有過流或短路故障。[0022]本實(shí)用新型通過電機(jī)供電單元I向整個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路提供工作電源。當(dāng)供電電壓不在正常工作范圍內(nèi)，通過半橋驅(qū)動(dòng)芯片5的使能引腳關(guān)閉電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。當(dāng)系統(tǒng)正常供電后，開始進(jìn)入工作循環(huán)。所述狀態(tài)控制輸入a、狀態(tài)控制輸入b和PWM控制輸入經(jīng)邏輯處理電路6，控制所述半橋驅(qū)動(dòng)芯片5的使能引腳和控制引腳，確定所述半橋驅(qū)動(dòng)芯片5內(nèi)部高邊開關(guān)和低邊開關(guān)的導(dǎo)通情況，進(jìn)而控制電機(jī)的工作狀態(tài)和轉(zhuǎn)速變化。電機(jī)故障檢測(cè)單元3可全面檢測(cè)電機(jī)4動(dòng)作前后的故障狀況。若在電機(jī)4動(dòng)作后檢測(cè)到電機(jī)故障，立即停止電機(jī)4動(dòng)作，并把故障信息反饋給單片機(jī)，單片機(jī)確認(rèn)故障后，記錄故障碼。
上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于AMT控制器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述的驅(qū)動(dòng)電路為電機(jī)供電單元(I)連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(2)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(4)工作；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(2)由兩顆集成有高邊開關(guān)和低邊開關(guān)的半橋驅(qū)動(dòng)芯片(5)和邏輯處理電路(6)組成，通過邏輯處理電路(6)將控制芯片輸出的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)半橋的信號(hào)，控制所述半橋芯片內(nèi)的高邊開關(guān)或低邊開關(guān)導(dǎo)通，進(jìn)而控制電機(jī)(4)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于AMT控制器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(2)連接有電機(jī)故障檢測(cè)單元(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于AMT控制器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述電機(jī)故障檢測(cè)單元(3)經(jīng)物理連接到電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端上，通過檢測(cè)輸出端的電壓或電流檢測(cè)電機(jī)的短路、斷路、過流故障。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于AMT控制器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述的半橋驅(qū)動(dòng)芯片(5)設(shè)有使能引腳，當(dāng)使能引腳無效時(shí)，無論控制引腳是何種狀態(tài)，半橋驅(qū)動(dòng)芯片(5)內(nèi)部的高邊開關(guān)和低邊開關(guān)均不導(dǎo)通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于AMT控制器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述邏輯處理電路(6 )設(shè)有兩路電機(jī)狀態(tài)控制輸入和一路PWM控制輸入，通過兩路狀態(tài)控制輸入控制電機(jī)的工作狀態(tài)是正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)還是制動(dòng)；同時(shí)當(dāng)電機(jī)的工作狀態(tài)是正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)，通過PWM控制輸入可以控制電機(jī)的速度，PWM占空比越大電機(jī)轉(zhuǎn)速越快。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于AMT控制器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述電機(jī)供電單元( I)包括電機(jī)供電電路和電源檢測(cè)電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于AMT控制器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)電路為電機(jī)供電單元連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元由兩顆集成有高邊開關(guān)和低邊開關(guān)的半橋驅(qū)動(dòng)芯片和邏輯處理電路組成，通過邏輯處理電路將控制芯片輸出的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)半橋的信號(hào)，控制所述半橋芯片內(nèi)的高邊開關(guān)或低邊開關(guān)導(dǎo)通，進(jìn)而控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)。本實(shí)用新型以較為簡(jiǎn)化的電路結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的工作狀態(tài)和轉(zhuǎn)速變化的控制。
文檔編號(hào)H02P29/00GK203104361SQ201220747069
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者劉兆勇, 張升, 曹阿娜, 何湘, 馮寶存 申請(qǐng)人:蕪湖伯特利汽車安全系統(tǒng)有限公司