一种低压供电电路制造技术

本发明专利技术公开了一种低压供电电路。所述低压供电电路包括：开关调节电路、电压转换电路、输出控制电路、高压与低压隔离电路和输出电压反馈电路；开关调节电路包括调节芯片，用于对低压供电电路的输出电压进行过流保护和反馈控制，调整低压供电电路的开关频率，并对低压供电电路进行电路补偿；电压转换电路包括变压器，用于将所述高压电源输出的高压转换为低压；输出控制电路用于控制低压供电电路为电机控制器供电；输出电压反馈电路用于将低压供电电路的输出电压信号反馈给所述开关调节电路；高压与低压隔离电路用于通过变压器将开关调节电路、电压转换电路与输出控制电路、输出电压反馈电路隔离。本发明专利技术能够保证控制器更加安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种低压供电电路
本专利技术涉及电机控制器
，特别涉及一种低压供电电路。
技术介绍
在汽车动力等领域，控制器作为整车动力的核心部件，其控制安全尤为重要，大都控制器的低压控制供电均由整车低压电池作为供电输入。现有由于整车的系统相对复杂，无法做到百分百的安全可靠，而电机和控制器又在整车上占据十分重要的位置，目前市场上对于驾驶安全都提出了更高的要求，为使产品性能更可靠安全，在控制器内部增加相应措施已必不可少。
技术实现思路
基于本专利技术的一个目的，本专利技术提供了低压供电电路，在控制器的低压供电出现故障时，及时通过控制器内部电路提供控制器所需的低压电源。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供了一种低压供电电路，应用于电机控制器，所述低压供电电路包括：开关调节电路、电压转换电路、输出控制电路、高压与低压隔离电路和输出电压反馈电路；开关调节电路分别与电机控制器的高压电源、电压转换电路和输出电压反馈电路连接，开关调节电路包括调节芯片，用于对低压供电电路的输出电压进行过流保护和反馈控制，调整低压供电电路的开关频率，并对低压供电电路进行电路补偿；电压转换电路与输出控制电路连接，电压转换电路包括变压器，用于将所述高压电源输出的高压转换为低压；输出控制电路，用于控制低压供电电路为电机控制器供电；输出电压反馈电路分别与所述电压转换电路和所述开关调节电路连接，用于将低压供电电路的输出电压信号反馈给所述开关调节电路；高压与低压隔离电路，用于通过所述变压器将所述开关调节电路、电压转换电路与所述输出控制电路、输出电压反馈电路隔离。本专利技术的有益效果是：本专利技术在电机控制器内设置低压供电电路作为备用电源，当控制器的低压供电出现故障时，利用控制器内部的低压供电电路对高压电源的输出进行电压转换，为控制器提供供电输，避免电机控制器因供电故障处于失控状态，本专利技术的低压供电电路利用电机控制器的高压电源作为输入，不需要额外为低压供电电路设计输入电源，而且出于安全控制的目的对高压输入和低压输出进行隔离，保障控制器更加安全可靠。附图说明图1为本专利技术实施例提供的低压供电电路的电路结构框图；图2为本专利技术实施例提供的低压供电电路的电路示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。本专利技术实施例提供一种电机控制器内部备用电源设计方案，该备用电源采用由高压转电压的电路设计，该备用电源为反激拓扑开关式电源，配合开关调节电路输出稳定的低压电。本专利技术实施例是出于控制安全考虑，低压供电异常时，如在备用电源只有在整车低压供电出现故障，无法确保控制器正常供电时，通过备用电源为控制器提供供电输出，确保控制器不会因供电故障出现失控状态，使控制器更加安全、可靠。图1为本专利技术实施例提供的低压供电电路的电路结构框图，本实施例的低压供电电路应用于电机控制器，在电机控制器内设置低压供电电路。如图1所示，本实施例的低压供电电路包括：开关调节电路、电压转换电路、输出控制电路、高压与低压隔离电路和输出电压反馈电路。其中，开关调节电路分别与电机控制器的高压电源、电压转换电路和输出电压反馈电路连接，开关调节电路包括调节芯片U1，用于对低压供电电路的输出电压进行过流保护和反馈控制，调整低压供电电路的开关频率，并对低压供电电路进行电路补偿；本实施例中的开关调节电路的设计需要根据调节芯片U1的使用特性进行匹配，以保证调节芯片U1可以对输出电压进行过流保护和闭环反馈控制，以及能够调整开关频率和电路补偿，确保输出电压的稳定。电压转换电路与输出控制电路连接，电压转换电路包括变压器T1，用于将高压电源输出的高压转换为低压，即变压器T1包括输入绕组和输出绕组，输入绕组接收来自电机控制器的高压电源的高压电，经过电压转换处理后，由输出绕组输出低压；本实施例中的电压转换电路包括高压输入支路，高压输入支路连接开关调节电路和变压器T1；本实施例的电压转换电路中各器件需要根据输入电压值选择合适的工作耐压，当输入支路是由金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor，MOS管)组成的开关回路时，可以在变压器T1的输入绕组增加吸收回路，减少噪声干扰。输出控制电路，用于控制低压供电电路为电机控制器供电；本实施例的输出控制电路可以对低压供电电路的输出支路的导通进行控制，在控制器低压供电正常时，低压供电电路的输出支路不工作，不会增加低压供电电路的负载，此时低压供电电路处于较低功耗状态，当给出输出使能信号EN_PS时，低压供电电路的输出支路才会导通，开始给电机控制器供电。输出电压反馈电路分别与电压转换电路和开关调节电路连接，用于将低压供电电路的输出电压信号反馈给开关调节电路，提高低压供电电路的供电稳定性。高压与低压隔离电路，用于通过变压器T1将开关调节电路、电压转换电路与输出控制电路、输出电压反馈电路隔离；本实施例将高压输入和低压输出采用变压器隔离，高低压模块独立工作，不会产生相互串扰，避免因高压供电造成低压控制的危险。本实施例在电机控制器内设置低压供电电路作为备用电源，在控制器的低压供电出现故障时，利用控制器内部的低压供电电路对高压电源的输出进行电压转换，为控制器提供供电输，避免电机控制器因供电故障处于失控状态，本实施例的低压供电电路利用电机控制器的高压电源作为输入，不需要额外为低压供电电路设计输入电源，而且出于安全控制的目的对高压输入和低压输出进行隔离，保障控制器更加安全可靠。本实施例的低压供电电路还包括辅助电源电路和高压启动电路。其中，高压启动电路与开关调节电路连接，用于利用高压电源为低压供电电路提供启动电压和启动电流；本实施例利用高压电源为低压供电电路提供启动电压和电流，不需要单独为调节芯片提供输入电源，本实施例的各高压器件使用时需注意各器件的工作电压，各信号电平配置时可以根据自身使用条件进行调整，具有很强的适用性。辅助电源电路分别与开关调节电路和电压转换电路连接，用于在开关调节电路工作后为开关调节电路提供供电输入；本实施例在高压输入侧增加一路电源输出，该输出电路主要是在开关调节电路开始工作后，为调节芯片U1提供稳定的供电输入，确保调节芯片U1的供电稳定。为详细说明本实施例中低压供电电路中各器件之间的连接关系，本实施例结合图2进行说明。图2为本专利技术实施例提供的低压供电电路的电路示意图，如图2所示，本实施例中的开关调节电路包括：调节芯片U1、光耦合器U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第六电阻R6、第十七电阻R17、第一电容C1、第二电容C2、第八电容C8；其中，图2中示出调节芯片U1具有八个端口，参考图2，端口1为电流采样信号端；端口2为补偿端；端口3为反馈端；端口4为数字地端；端口5为电源地端；端口6为驱动端；端口7为频率配置端；端口8为电压输入端。其中，开关调节电路的第一电阻R1用于配置低压供电电路的开关频率，第一电阻R1一端连接调节芯片U1的频率配置端，另一端连接第一参考地；第二电阻R2、第一电容C1和第二电容C2用于为调节芯片U1提供外部补偿控制回路，利用外部补偿控制回路对调节芯片U1进行阻抗反馈调节处理，使调节芯片U1的输出稳定，提高调节芯片U1的控制准确性；第二电阻R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压供电电路，其特征在于，应用于电机控制器，所述低压供电电路包括：开关调节电路、电压转换电路、输出控制电路、高压与低压隔离电路和输出电压反馈电路；开关调节电路分别与电机控制器的高压电源、电压转换电路和输出电压反馈电路连接，开关调节电路包括调节芯片，用于对低压供电电路的输出电压进行过流保护和反馈控制，调整低压供电电路的开关频率，并对低压供电电路进行电路补偿；电压转换电路与输出控制电路连接，电压转换电路包括变压器，用于将所述高压电源输出的高压转换为低压；输出控制电路，用于控制低压供电电路为电机控制器供电；输出电压反馈电路分别与所述电压转换电路和所述开关调节电路连接，用于将低压供电电路的输出电压信号反馈给所述开关调节电路；高压与低压隔离电路，用于通过所述变压器将所述开关调节电路、电压转换电路与所述输出控制电路、输出电压反馈电路隔离。

【技术特征摘要】
1.一种低压供电电路，其特征在于，应用于电机控制器，所述低压供电电路包括：开关调节电路、电压转换电路、输出控制电路、高压与低压隔离电路和输出电压反馈电路；开关调节电路分别与电机控制器的高压电源、电压转换电路和输出电压反馈电路连接，开关调节电路包括调节芯片，用于对低压供电电路的输出电压进行过流保护和反馈控制，调整低压供电电路的开关频率，并对低压供电电路进行电路补偿；电压转换电路与输出控制电路连接，电压转换电路包括变压器，用于将所述高压电源输出的高压转换为低压；输出控制电路，用于控制低压供电电路为电机控制器供电；输出电压反馈电路分别与所述电压转换电路和所述开关调节电路连接，用于将低压供电电路的输出电压信号反馈给所述开关调节电路；高压与低压隔离电路，用于通过所述变压器将所述开关调节电路、电压转换电路与所述输出控制电路、输出电压反馈电路隔离。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：辅助电源电路分别与所述开关调节电路和电压转换电路连接，用于在所述开关调节电路工作后为所述开关调节电路提供供电输入。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，辅助电源电路包括：第二二极管、第三二极管和第四电容；第二二极管的一端连接调节芯片的电压输入端，另一端连接第三二极管的一端和第四电容的一端，第四电容和第三二极管的另一端连接所述变压器的输入绕组，第四电容和所述变压器输入绕组的连接端连接第一参考地。4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述开关调节电路还包括：光耦合器、第一电阻、第二电阻、第六电阻、第十七电阻、第一电容、第二电容、第八电容；第一电阻用于配置低压供电电路的开关频率，第一电阻一端连接调节芯片的频率配置端，另一端连接第一参考地；第二电阻、第一电容和第二电容用于为调节芯片提供外部补偿控制回路，第二电阻的一端与第一电容的一端连接，第一电容的另一端连接第一参考地，第二电阻的另一端与第二电容的一端连接，第二电容的另一端连接参考地，第二电阻与第二电容的连接端连接调节芯片的补偿端；光耦合器、第六电阻、第十七电阻和第八电容组成反馈支路，光耦合器的第一输出端连接第十七电阻的一端，第十七电阻的另一端连接第一参考地，光耦合器的第二输出端分别连接第八电容的一端、第六电阻的一端和调节芯片的反馈端，第八电容的另一端连接第一参考地，第六电阻的另一端连接辅助电源电路，光耦合器的第一输入端和第二输入端连接所述输出电压反馈电路。5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，高压与低压隔离电路，还用于利用光耦合器将所述开关调节电路、电压转换电路与所述输出控制电路、输出电压反馈电路隔离。6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，电压转换电路还包括：第二三极管、第五电阻、第八电阻、第五电容、第四二极管；第二三极管用于作为电压转换电路的开关，第二三极管的栅极端连接所述调节芯片的驱动端，漏极端连接所述变压器输入绕组，源极端连接所述调节芯片的电流采样信号端；所述第五电阻为电压转换电路的电流采样电阻，第五电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：万富翔，谷冬平，董双来，
申请(专利权)人：精进电动科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11