The invention relates to a CPLD-based hardware protection circuit and method for motor controller used in electric vehicles, including a CPU, a CPLD chip, a signal conversion circuit, a fault signal conversion circuit, a CPLD output conversion circuit and other peripheral circuits. The CPU is connected to the CPLD chip through a signal conversion circuit, and other peripheral circuits through a fault conversion circuit. Connected to the CPLD chip, other peripheral circuits are also directly connected to the CPLD. The invention has the advantages of: adopting CPLD chip to process the signal logically, short response time and instant response when the driving wheel system fails; integrating watchdo function into the CPLD chip, the device type and quantity are small, the watchdog function failure rate is low; and expanding the switching signal processing and logic processing operations to release part of the signal CPU resources.
【技术实现步骤摘要】
一种基于CPLD的电动车用电机控制器硬件保护电路及方法
本专利技术涉及电机控制领域,尤其涉及一种基于CPLD的电动车用电机控制器硬件保护电路及方法。
技术介绍
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ISO26262标准,对于车辆涉及安全功能相关设计要求越来越高,主动安全设计是行业发展趋势。例如整车高速运行时突然发生异常,此时逆变器处于高速弱磁运行发生失效,此时主动发起三相短路保护可使整车进入相对安全的制动状态,最终安全停车。传统电机控制器中关于过流过压等故障信号采集后状态处理判断由CPU软件进行操作,其响应速度受模拟信号采集频率与软件代码执行周期限值,故障响应时间需几百微秒时间,再此过程中IGBT依旧在进行正常工作,很容易出现故障或者不可控的扭矩。传统电机控制器中CPU的死机检测通常采用专门的喂狗芯片或者分立元器件进行搭建,专用的watchdog芯片或者分立器件搭建将会带来额外的成本和器件失效概率上升。传统的故障信号逻辑处理、指示灯处理及其他开关量信号都需要占用CPU的IO口,CPU资源占用率高。
技术实现思路
本专利技术主要解决了现有技术中电机控制器对于故障信号操作响应时间长、成本高、CPU资源占用率高的问题,提供了一种可即时保护功率转换模块、成本低、CPU资源占用率低的基于CPLD的电动车用电机控制器硬件保护电路及方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于CPLD的电动车用电机控制器硬件保护电路,包括CPU、CPLD芯片、信号转换电路、故障信号转换电路、CPLD输出转换电路和其他外围电路,C ...
【技术保护点】
1.一种基于CPLD的电动车用电机控制器硬件保护电路,其特征是:包括CPU、CPLD芯片、信号转换电路、故障信号转换电路、CPLD输出转换电路和其他外围电路,CPU通过信号转换电路与CPLD芯片相连,其他外围电路通过故障转换电路与CPLD芯片相连,其他外围电路还与CPLD直接相连。
【技术特征摘要】
1.一种基于CPLD的电动车用电机控制器硬件保护电路,其特征是:包括CPU、CPLD芯片、信号转换电路、故障信号转换电路、CPLD输出转换电路和其他外围电路,CPU通过信号转换电路与CPLD芯片相连,其他外围电路通过故障转换电路与CPLD芯片相连,其他外围电路还与CPLD直接相连。2.根据权利要求1所述的基于CPLD的电动车用电机控制器硬件保护电路,其特征是:所述的信号转换电路包括电阻R和电容C,CPU的信号输出端与电阻R电连接,电阻R另一端分别与电容C和CPLD芯片的管脚电连接,电容C另一端接地。3.根据权利要求1所述的基于CPLD的电动车用电机控制器硬件保护电路,所述的故障信号转换电路包括输入Fault-T、Fault-T,磁珠FB3、FB4,电阻R62、R63、R64、R65、R66、R67、R68、R69,电容C91、C92、C104、C105、C106、C107和电平转换芯片U5,输入Fault-T与磁珠FB3电连接,磁珠FB3另一端分别与电阻R63和电阻R64电连接,电阻R63接+5V电源,电阻R64另一端分别与电平转换芯片U5的第七管脚和电容C105相连相连,电容C105另一端接地,输入Fault-B与磁珠FB4电连接,磁珠FB4另一端分别与电阻R62和电阻R67相连,电阻R62接+5V电源,电阻R67另一端分别与电平转换芯片U5的第六管脚和电容C104相连,电池C104另一端接地,电平转换芯片U5的第五管脚接地,第八管脚接+5V电源,第八管脚与+5V电源连接点接有电容C91,电容C91另一端接地,电平转换芯片U5的第一管脚接+3.3V电源,第一管脚与+3.3V电源连接点接有电容C92,电容C92另一端接地,电平转换芯片U5的第二管脚与电阻R65电连接,电阻R65另一端分别与电阻R68、电容C106和CPLD芯片的第三十七管脚电连接,电阻R68与电容C106另一端接地,电平转换芯片U5的第三管脚与电阻R66电连接,电阻R66另一端分别与电阻R69、电容C107和CPLD芯片的第三十八管脚电连接,电阻R69与电容C107另一端接地,电平转换芯片U5的第四管脚接地。4.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:熊燕飞,杨志杰,廖扬,
申请(专利权)人:浙江零跑科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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