[发明专利]一种有刷直流电机在线电流控制诊断电路

说明书

本发明公开了一种有刷直流电机在线电流控制诊断电路，包含MOS管M1、MOS管M3、电阻R1、电阻R2和分流器采样电阻，所述MOS管M1的源极连接MOS管M2的漏极、电阻R1和电机M，MOS管M2的源极连接MOS管M4的源极、MCU的AD模块ADC2和分流器采样电阻，电阻R1的另一端连接电阻R2、电容C1和MCU的AD模块ADC3，电容C1的另一端连接电阻R2的另一端并接地。本发明的有益效果是：1、采用一个采样电阻，具有更好的成本优势；2、对运放共模输入电压无特殊要求，运放的选择余地更大，成本更低；3、当电机正向/反向转动时，能够实时获得电机的相电流；4、AD模块直接采集经过采样电阻的电流值，用于与运放放大后的电压值相互校验。

技术领域

本发明涉及一种控制器，具体是一种有刷直流电机在线电流控制诊断电路。

背景技术

现有技术方案一，通过在有刷电机两个PHASE上分别串联采样电阻的方法，来检测通过电机的电流。当电机正转和反转时，大小相等，方向相同的电流通过两个采样电阻，经过运放放大后，输入至MCU的AD模块，得到通过电机PHASE的两个电流值，并进行相互校验，判断是否存在异常。通过运放输出的电压值大于或者小于OFFSET来判断电机的运动方向(电流的方向)。此方法要求运放具有很高的共模电压输入范围，只有少数的公司有该类运放产品价格较贵。

现有技术方案二如图1所示，通过在有刷电机一个PHASE上串联采样电阻的方法，来检测通过电机的电流。当电机正转和反转时，通过采样电阻的电流方向不同，运放输出的电压在大于或者小于OFFSET电压。此方法要求运放具有很高的共模电压输入范围，只有少数的公司有该类运放产品价格较贵；无法电流相互校验。

现有技术方案三如图2所示，在半桥低端MOS管S级串联分别串联采样电阻，当电机按照某一方向转动时，电流经过采样电阻，经过运放放大后输入至MCU的AD模块。由于电机由PWM控制，由于电路控制器的需要低边两个MOS管需要同时打开续流，此时经过采样电阻的电流大小相等，方向相反，用来校验电流。此方法在电机在正转/反转时，电流只经过一个采样电阻，只有在续流时才能进行电流的相互校验。

现有技术方案三如图3所示，在H桥的低边S极接一个采样电阻，当有电机转动时，电流经过采样电阻，经过运放放大后进入MCU的AD模块。此方法无法识别电机的运动方向，并且无法对电流进行校验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有刷直流电机在线电流控制诊断电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种有刷直流电机在线电流控制诊断电路，包含MOS管M1、MOS管 M3、电阻R1、电阻R2和分流器采样电阻，所述MOS管M1的源极连接 MOS管M2的漏极、电阻R1和电机M，MOS管M2的源极连接MOS管 M4的源极、MCU的AD模块ADC2和分流器采样电阻，电阻R1的另一端连接电阻R2、电容C1和MCU的AD模块ADC3，电容C1的另一端连接电阻R2的另一端并接地，MOS管M3的源极连接MOS管M4的漏极、电阻 R3 和电机M的另一端，电阻R3的另一端连接电阻R4、电容C2和MCU的 AD模块ADC4，电容C2的另一端连接电阻R4的另一端并接地。

作为本发明的进一步技术方案：所述电机M为有刷直流电机。

作为本发明的进一步技术方案：还包括运算放大器U1，运算放大器U1 的两个输入端分别连接在分流器采样电阻的两端，运算放大器U1的输出端连接MCU的AD模块ADC1。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、采用一个采样电阻，具有更好的成本优势；

2、对运放共模输入电压无特殊要求，运放的选择余地更大，成本更低；

3、当电机正向/反向转动时，能够实时获得电机的相电流；