[实用新型]具有高安全性的车用低成本高精度电机端电压检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车控制技术领域，尤其具有高安全性的车用低成本高精度电机端电压检测电路。

背景技术

汽车电子是由传感器、微处理器、执行器、数十甚至数百个电子元器件及其零部件组成的电控系统，其最重要的作用是提高汽车安全性、舒适性、经济性和娱乐性。电机是汽车电子中最常用的执行器件，特别是汽车的一些安全件如电动助力转向系统(Electric Power Steering System，简称EPS)等都是采用电机作为执行器件，在电机控制技术中，需要准确采集电机的端电压，用以输入给电机模型程序计算出电机转速，然后根据电机转速来实现各种补偿功能，保证产品的稳定性，同时计算出的电机转速也会被做为产品失效的故障判断条件之一，用来做产品“失效-安全”功能，确保产品和整车的使用安全。

通常来讲，电子控制单元(Electronic Control Unit，简称ECU)会通过单元内的电机端电压检测电路对电机的端电压进行采样，将采集到的模拟量输入给单元内的微处理器进行电机转速的计算，如果电机端电压检测电路采集精度低或者采集的模拟量非线性或者电路本身保护能力不足容易导致微处理器对应的接口损坏，都会大大降低产品的稳定性、可靠性以及安全性。

现有的电机端电压采样电路有如下几种，都存在一定缺陷，电阻分压采样，电路结构如图1所示，此电路存在烧毁主芯片对应接口的缺陷，钳位二极管响应速度较慢，当电机器件正常工作中产生快速高压脉冲信号时，有直接烧毁主芯片对应接口缺陷。

电阻分压采样，并在MCU的接口处对地串联一个稳压二极管保护，电路结构如图2所示，此电路存在电机端电压检测采集精度低的缺陷，此电路使用规格为BZT52C3V3-7-F的齐纳二极管进行稳压保护主芯片对应接口，但是齐纳二极管是非线性元件，将齐纳二极管放置在主芯片AD采集引脚端，齐纳二极管会有漏电流流过，导致齐纳二极管工作，会导致电压采集精度大大的降低，采集值误差较大。

采用运算放大器进行有源滤波后再用电阻进行分压采样，电路结构如图3 所示，此电路存在通带范围受运算放大器器件带宽限制、抗干扰能力差和成本高的缺陷。

因此，对于上述问题有必要提出具有高安全性的车用低成本高精度电机端电压检测电路。

实用新型内容

本实用新型目的是克服了现有技术中的不足，提供了具有高安全性的车用低成本高精度电机端电压检测电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现：

具有高安全性的车用低成本高精度电机端电压检测电路，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一齐纳二极管和第二齐纳二极管，所述第一电阻的一端连接电机线A端，所述第一电阻的另一端连接第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端通过电机线A端采集信号输入主芯片，所述第二电阻的一端连接电机线B端，所述第二电阻的另一端连接第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端通过电机线B端采集信号输入主芯片。

优选地，所述第四电阻的一端分别通过第一电容和第一齐纳二极管接地，所述第四电阻的另一端分别通过第五电阻和第三电容接地。

优选地，所述第三电阻的一端分别通过第二电容和第二齐纳二极管接地，所述第三电阻的另一端分别通过第六电阻和第四电容接地。

优选地，所述第一齐纳二极管和第二齐纳二极管的临界反向击穿电压大于 10V。

优选地，所述第一齐纳二极管和第二齐纳二极管的型号均为 BZT52C15-7-F。

本实用新型有益效果：本实用新型将齐纳二极管并联放置在RC滤波电路中的电容上，有效的保护好主芯片，齐纳二极管此种放置位置很好的提高了主芯片的安全性，齐纳二极管放置在电机电压值采集输入端的第一个电阻后面，并联放置在电机电压值采集输入端的第一个RC滤波电路中的电容上，齐纳二极管此种放置位置在电机两端电压值采集电路中非常重要，齐纳二极管此种放置位置很好的提高了主芯片的安全性，合理的选择临界反向击穿电压大于10V的齐纳二极管，选择的规格为BZT52C15-7-F，有效的提高了电机输入端正常采集电压范围值内(0-12V)的采样精度性，有效的提高了电机输入端电压采集精度，具有很强的实用性。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1-图3是现有技术电阻分压采样示意图；