[实用新型]EPS电机转速检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车电动助力转向系统技术领域，具体涉及汽车电动助力转向系统（EPS）的电机转速检测电路。

背景技术

汽车电动助力转向系统(Electric Power Steering System，简称EPS)具有高效、节能、环保等优点，从而在汽车行业得到了越来越广泛的应用。一般的，EPS系统一般包括转向器、管柱、电机、减速机构、扭矩传感器、发动机转速传感器、车速传感器和控制器。

EPS控制原理如下：控制器作为整个 EPS 系统的控制核心，其主要功能是完成对车速、转速、传感器、发动机等输入信号的处理，依据汽车动力学制定的控制算法得出所需的助力参数，并采用相关的驱动电路，通过传感器信号实现对电机的转动控制，电机通过减速机构使方向盘转动，从而控制方向盘的转向。

由上述过程可知，电机在EPS系统运行的过程中起着重要的作用，所以控制器必须检测电机的状态，通过检测电机的转速来判断当前电机是静止状态或是转动状态或是异常，通过检测转速的大小判断电机转动快慢。其中，电机的基本结构为线圈和磁铁，控制器给线圈通电产生磁场。反向电动势一般出现在电磁线圈中。当磁场发生变化时，线圈就会产生反向电动势，与原先加在线圈两端的电压相反。电机旋转越快产生反向电动势越大，对电机检测电路电气元件伤害很大，进而造成控制器失效。

参见图1，现有的EPS电机转速检测电路如图所示， 其包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1和电容C2，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4构成分压电路，电容C1和电容C2用于滤波。PHA_M1和PHB_M2-引脚分别接电机两端检测电机的转速，通过PHA_AD和PHB_AD进入主芯片。同时，反向电动势也会通过此路进入主芯片，一旦主芯片被反向电动势击穿，则控制器会失效，所以保护PHA_AD和PHB_AD非常重要。其中，主芯片可采用型号为TMS320F28031的单片机实现。PHA_M1和PHB_M2-为接插件的两个端子，与外部的电机对接。

上述电机转速检测电路在实际工作环境中测试，电机能产生-2V~18V的反电动势。而主芯片模拟口(PHA_AD和PHB_AD)的耐压值为-0.3V~3.6V。

当PHA_M1输入18V时，经过R1和R2分压，PHA_AD端的电压为4.15V。

当PHA_M1输入-1.24V时，经过R1和R2分压，PHA_AD端的电压为-0.46V。

由上可知，上述电机转速检测电路很容易超出主芯片模拟口的耐压值，造成模拟口击穿。

实用新型内容

因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种EPS电机转速检测电路，在现有检测电路的基础上，增加保护电路以及稳压电路，对反动电动势进行处理，保护主芯片的模拟口，从而解决现有技术之不足。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，EPS电机转速检测电路，包括滤波电路、稳压电路、保护电路和分压电路，滤波电路、稳压电路和保护电路并联连接后，一端连接电机的输出端，另一端连接分压电路的输入端，分压电路的输出端连接至主芯片，电机输出的电压分别经过滤波电路、稳压电路和保护电路之后，均传输至分压电路进行分压，分压之后传输至主芯片进行检测。其中，主芯片可采用型号为TMS320F28031的单片机实现。

进一步的，所述稳压电路是由稳压二极管实现，所述保护电路是由开关二极管实现，所述滤波电路是由电容实现。更进一步的，所述稳压二极管采用型号为BZT52C15的稳压二极管实现。所述保护电路是采用型号为1N4148W-7的开关二极管实现。

作为一种可行的方案，该EPS电机转速检测电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、稳压二极管D1、稳压二极管D3、二极管D2和二极管D4，其连接关系如下：电阻R1的一端连接电机，另一端连接电容C1的一端、稳压二极管D3的负端、二极管D4的一端和电阻R2的一端，电容C1的另一端、稳压二极管D3的正端和二极管D4的另一端均接地，电阻R2的另一端连接至主芯片、以及电阻R3的一端，电阻R3的另一端接地；电阻R4的一端连接电机，另一端连接电容C2的一端、稳压二极管D1的负端、二极管D2的一端和电阻R5的一端，电容C2的另一端、稳压二极管D1的正端和二极管D2的另一端均接地，电阻R5的另一端连接至主芯片、以及电阻R6的一端，电阻R6的另一端接地。