[实用新型]一种电动车用高集成度的电机控制器控制电路

说明书

本实用新型属于电动车领域，具体涉及了一种电动车用高集成度的电机控制器控制电路。为了解决存在的成本高、故障响应慢、不会采集碰撞信号、可扩展性差等缺点，本实用新型提出了一种高效、快速、低成本和故障信号响应的电动车用高集成度的电机控制器控制电路。一种电动车用高集成度的电机控制器控制电路，包括电机和中央处理器，还包括：电源模块，与中央处理器通过串口连接；复杂可编程逻辑模块，与中央处理器通过看门狗电联连接；模拟采样及调理模块，与中央处理器通过模数转换器连接；旋变数字转换器调理电路，与中央处理器通过串口连接；电源模块包括：系统基础芯片，与中央处理器通过串口连接；时钟电路，与系统基础芯片电连接。

技术领域

本实用新型属于电动车领域，具体涉及了一种电动车用高集成度的电机控制器控制电路。

背景技术

驱动电机控制器是电动汽车中最核心的部件之一，随着国内新能源电动汽车日益增多和逐步引入欧盟ISO 26262标准，对于车辆涉及安全功能相关设计要求越来越高，成本的竞争压力越来越大。对于电机控制器控制方案而言，其更高的集成度有利于产品方案的小型化、轻量化设计，元器件的集成有利于降低PCBA空间、减少元器件失效概率；本方案中一些保护信号的响应加快及控制策略优化可增加对系统的保护以提高整体的安全性。

国内的主机厂主流设计多采用分立式电源芯片和分立的逻辑器件对一些关键信号进行保护处理，电源幅值不进行监测或者利用本身供电的模块进行监测，电机转子位置采样均采用ADI公司上一代产品较多、根据不同的旋转变压器型号进行不同的推挽或者功率放大电路配置，部分电机控制器仅接收VCU指令进行扭矩控制、不会采集碰撞信号等关键安全信号，无法对此类故障进行即时响应。

传统的电机控制器控制电路较少使用CPLD芯片进行信号逻辑处理，多采用分立式元器件进行相应设计，其成本较高、电路较为复杂、故障响应处理慢、可扩展性差等缺点。

传统的电机控制器控制电路设计中多使用分立电源芯片对各模块进行供电，不利于电源本身故障监测；或使用较多AD通道进行监控、占用CPU资源。

传统的电机控制器控制电路对于电机的相电流信号进行采样后、经比较后交由CPU进行AD转换，再有软件进行操作及故障保护，由于其采样频率受制于PWM周期，响应较慢、不能及时进行保护操作。

传统的电机控制器控制电路对于电机位置采样，主要方法有旋转编码器、光电编码器等，本实用新型中也是基于旋转编码器的电路设计，相较于传统的多采用ADI公司解码芯片，其功率输出需要外置功率放大电路，本实用新型采样新芯片设计方案、进一步提高电路集成度。

实用新型内容

为了解决上述所存在的成本高、故障响应慢、不会采集碰撞信号、可扩展性差等缺点，本实用新型提出了一种高效、快速、低成本和故障信号响应的电动车用高集成度的电机控制器控制电路。

为了实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是，一种电动车用高集成度的电机控制器控制电路，包括电机和中央处理器，还包括：电源模块，与中央处理器通过串口连接；复杂可编程逻辑模块，与中央处理器通过看门狗电联连接；模拟采样及调理模块，与中央处理器通过模数转换器连接；旋变数字转换器调理电路，与中央处理器通过串口连接；电源模块包括：系统基础芯片，与中央处理器通过串口连接；时钟电路，与系统基础芯片电连接；集成开关电路，与系统基础芯片电连接；斩波电路，与系统基础芯片电连接；升压电路，与系统基础芯片电连接。

作为优选，所述的复杂可编程逻辑模块包括：复杂可编程逻辑器，与中央处理器电连接；PWM输出调理电路，与复杂可编程逻辑器电连接；看门狗电路，与中央处理器电连接，与复杂可编程逻辑器电连接；LED灯，与复杂可编程逻辑器电连接。