一种汽车电动压缩机控制器电流保护电路制造技术

技术编号:12441469 阅读:230 留言:0更新日期:2015-12-04 03:22
本实用新型专利技术公开了一种汽车电动压缩机控制器电流保护电路,包括:相互连接在一起的差分放大电路、RC积分电路、参考分压电路、滤波电路和比较器,其中,所述差分放大电路,连接母线,并用于采集母线上的瞬时电流,再分为两路处理,其中,一路通过所述RC积分电路送入至处理器,所述处理器采集母线的平均电流,当超过设定值通过降速处理以降低负载;另一路直接进入到比较器,所述比较器用于将其和设定电流保护电比较,当超过保护点时产生过流中断。可以避免过流的发生,若工况非常恶劣或负载出现异常,则触发硬件过流保护直接关闭功率器件,能有效地保护负载及控制器功率器件。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种汽车电动压缩机控制器电流保护电路
技术介绍
目前,汽车空调压缩机主要实现冷媒的压缩,和空调系统的蒸发器、冷凝器、膨胀阀等零件组合在一起即可实现车内空气的冷却,已经作为汽车的主要部件。燃油汽车使用发动机驱动汽车,压缩机通过发动机、皮带来旋转;电动压缩机作为一种汽车新能源产品,在没有发动机的情况下,使用专用的控制器将电能用来驱动电机,再通过电机直接带动压缩机旋转。电动压缩机控制器是控制汽车空调电动压缩机的关键部件,其功能主要是采集用户的开关及调速信号,控制压缩机电机启停及调速变频。电动压缩机控制器由于功率很大、负载波动范围广,工作时负载不确定因素多。为了满足高负荷下的启动性能,控制器容易在启动时损坏功率器件。普通控制器过流检测方法有:⑴通过软件配合模拟开关依次检测功率器件的导通压降,和设定的保护值比较,当超过设定值时产生过流中断。由于软件处理需要一定的时间,在很多恶劣情况下功率器件因保护不够及时仍然损坏。(2)使用软件检测相电流来控制启动电流,由于软件处理需要一定的时间,在很多恶劣情况下功率器件因保护不够及时仍然损坏。⑶使用母线电流检测电阻,通过三项驱动的电流检测引脚检测电阻上的电压,当超过0.46V产生过流中断。因存在接地点差异,容易产生尖峰电压引起误过流。
技术实现思路
本技术的主要专利技术目的在于提供一种汽车电动压缩机控制器电流保护电路,用以解决以上技术问题。本技术解决上述技术问题所采取的技术方案如下:—种汽车电动压缩机控制器电流保护电路,包括:相互连接在一起的差分放大电路、RC积分电路、参考分压电路、滤波电路和比较器,其中,所述差分放大电路,连接母线,并用于采集母线上的瞬时电流,再分为两路处理,其中,一路通过所述RC积分电路送入至处理器,所述处理器采集母线的平均电流,当超过设定值通过降速处理以降低负载;另一路直接进入到比较器,所述比较器用于将其和设定电流保护电比较,当超过保护点时产生过流中断。进一步优选的结构是,所述差分放大电路具体包括:R213、R214、R215、R216、R217、R218、U201采集并放大母线电流检测电阻RS上的电压,一路通过R232、C234、C235积分送入DSP的AD采集口,通过软件处理计算为母线平均电流,当检测的平均电流超过设定的平均电流时,另一路R233、C233滤波进入比较器U202反相端,和预先设定好的正相端R234A、R235、C232进行比较,当发生过流时反相端的电压超过正相端,比较器U202输出低电平,通过快速二极管D201将电平输出给DSP的中断引脚,DSP接到中断电平后立即关断所有输出,达到保护功能。进一步优选的结构是,所述电流检测电阻RS,最大工作电流下电阻的功率不得超过电阻额定功率的一半,且选择无感大功率高精度电阻。进一步优选的结构是,差分放大电路的参数要满足R213 = R215、R214 = R216、R217 = R218,其放大倍数β = R217/(R213+R214),放大倍数要满足最大电流Imax下放大器输出脚,不得超过其电源电压的90% ;R232、C234、C235组成的RC积分电路要确保输出的波形平滑,纹波电压小于5mV,通常时间常数大于80mS ;R233、C233组成的RC滤波电路要确保输出的波形不要失真,且波形的失真C233通常低于330pF以下。本技术采取了以上方案以后,通过先限流保护再过流中断,双重保护控制器的电流限值,确保功率器件工作在安全区间,具有非常好的电流保护效果。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。【附图说明】下面结合附图对本技术进行详细的描述,以使得本技术的上述优点更加明确。图1是本技术汽车电动压缩机控制器电流保护电路的结构示意图。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本技术进行详细地说明。具体来说,如图1所示,该新型电流保护电路使用母线电流检测电阻,通过软硬件方式先限流保护再过流中断,双重保护控制器的电流限值,确保功率器件工作在安全区间。其中,一种汽车电动压缩机控制器电流保护电路,包括:相互连接在一起的差分放大电路、RC积分电路、参考分压电路、滤波电路和比较器,其中,所述差分放大电路,连接母线,并用于采集母线上的瞬时电流,再分为两路处理,其中,一路通过所述RC积分电路送入至处理器,所述处理器采集母线的平均电流,当超过设定值通过降速处理以降低负载;另一路直接进入到比较器,所述比较器用于将其和设定电流保护电比较,当超过保护点时产生过流中断。优选地是,该技术通过差分放大电路R213、R214、R215、R216、R217、R218、U201采集并放大母线电流检测电阻RS上的电压,一路通过R232、C234、C235积分送入DSP的AD采集口,通过软件处理计算为母线平均电流,当检测的平均电流超过设定的平均电流时,另一路R233、C233滤波进入比较器U202反相端,和预先设定好的正相端R234A、R235、C232进行比较,当发生过流时反相端的电压超过正相端,比较器U202输出低电平,通过快速二极管D201将电平输出给DSP的中断引脚,DSP接到中断电平后立即关断所有输出,达到保护功能。电流检测电阻RS的选型根据产品的实际电压及功率来确定,最大工作电流下电阻的功率不得超过电阻额定功率的一半,通常选择无感大功率高精度电阻。差分放大电路的参数要满足R213 = R215、R214 = R216、R217 = R218,其放大倍数β = R217/(R213+R214),本实例为17.8倍。放大倍数要满足最大电流Imax下放大器输出脚(,不得超过其电源电压的90%,本实例约3.0V。为了确保输出匹配R233 = R232,为了不影响波形的失真C233通常低于330pF以下。U202为高速比较器,为了确保快速响应,其输出延时要小于100nS。D201为快回复二极管,为了确保快速响应,其反向恢复时间要小于100nS。本技术解决其技术问题所采用的技术方案如下:通过差分放大电路放大,精确采集母线上的瞬时电流,再分为两路处理,双重保护:(1)1路通过RC积分送入处理器,采集母线的平均电流,当超过软件设定值时通过降速处理来降低负载。⑵另I路直接进入高速比较器,和设定电流保护点比较,当超过保护点时产生过流中断。本技术的有益效果是:通过双重保护,先软件限流降低负荷,通常情况下即可避免过流的发生。若工况非常恶劣或负载出现异常,再触发硬件电流保护直接关闭功率器件,能有效的保护负载及控制器功率器件。最后应说明的是:以上所述仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种汽车电动压缩机控制器电流保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车电动压缩机控制器电流保护电路,其特征在于,包括:相互连接在一起的差分放大电路、RC积分电路、参考分压电路、滤波电路和比较器,其中,所述差分放大电路,连接母线,并用于采集母线上的瞬时电流,再分为两路处理,其中,一路通过所述RC积分电路送入至处理器,所述处理器采集母线的平均电流,当超过设定值通过降速处理以降低负载;另一路直接进入到比较器,所述比较器用于将其和设定电流保护电比较,当超过保护点时产生过流中断。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:丁汝平周健宁贵平
申请(专利权)人:南京飞洋汽车电子有限责任公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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