电动环卫车低辐射直流调制器制造技术

本新型涉一种电动环卫车低辐射直流调制器，其特征在于，所述的电动环卫车低辐射直流调制器包括一个寄存器区，一个计数及初值重装载电路、寄存器组切换电路和脉冲产生电路，且寄存器区、计数及初值重装载电路、寄存器组切换电路和脉冲产生电路间相互电气连接。本新型一方面可在保证输出平均电压不变的前提下，显著降低电动环卫车中确定性PWM技术的大峰值集簇谐波引起的电磁辐射，另一方面具有系统构成结构简单，系统运行稳定性好和抗故障好的特点。

【技术实现步骤摘要】
电动环卫车低辐射直流调制器
本新型涉及一种电动环卫车低辐射直流调制器，属于电动汽车领域。
技术介绍
空气污染是目前整个社会面临的极其严重的问题之一。严重的雾霾影响着人体健康，会引起肺部等身体很多器官发生病变。在汽车制造业，电动环卫车的零排放特性使其成为各国竞相研发与应用的重点。特别是在城市，机动车密度很大，尾气排放导致的后果就更加严重，因此，更多地采用电动环卫车是减轻汽车尾气污染的重要的途径之一。密集的城市居住人口导致每天产生大量的垃圾，这些垃圾的清理需要大量的电动环卫车。电动环卫车属于低速电动车的范畴，环保、高性价比是制造企业追求的目标。电动环卫车通常采用直流电动机与直流变换器，直流变换器普遍采用确定性脉冲宽度调制(PWM)技术，调制策略对整车的性能影响很大。确定性PWM在开关频率的整数倍处会产生大幅值的谐波，这些谐波会产生严重的电磁辐射，影响自身以及周围其他车辆上车载电子设备运行，并且会影响司乘人员的健康。
技术实现思路
本新型针对电动环卫车驱动中，确定性PWM在开关频率的整数倍处强烈电磁辐射的技术问题，提供了一种电动环卫车低辐射直流调制器。本新型对降低电动环卫车的电磁辐射、提高电动环卫车的健康性，促进其在各行各业的广泛应用，具有重要的实用价值。本新型采用的技术方案是：一种电动环卫车低辐射直流调制器，包括：一个寄存器区，其包括两个跳变时刻寄存器组：寄存器组1和寄存器组2、一个周期寄存器。周期寄存器用来存放调制周期。寄存器组1和寄存器组2的每组有两个寄存器，这两个寄存器中存放脉冲跳变的时刻。寄存器组1包含寄存器1、寄存器3，寄存器组2包含寄存器2、寄存器4。每组中的两个寄存器，其中一个控制前沿，另一个控制后沿。两组交替使用产生控制脉冲，若上一调制周期使用寄存器组1(11)，则本周期使用寄存器组2，下一周期使用寄存器组1。寄存器组1中的寄存器1控制前沿，寄存器3控制后沿。寄存器组2中的寄存器2控制前沿，寄存器4控制后沿。一个计数及初值重装载电路，其中计数器有一个输入和两个输出，输入线接计数脉冲并根据脉冲进行减1计数；一个输出线输出当前计数值，接脉冲产生电路中比较器的一个输入线；另一个输出线输出溢出信号，当计数器减至0，再减1溢出时，输出溢出信号脉冲，控制重装载电路从周期寄存器重新装载计数初值，开始下一周期的计数。溢出信号脉冲又送入D触发器的输入引脚CP。计数器的当前值送脉冲产生电路的比较器。重装载电路有两个输入和一个输出，一个输入线接计数器的溢出信号，另一个输入接周期寄存器，输出线接计数器。寄存器组切换电路，其包括一个D触发器和多路开关。该电路接受来自计数器的溢出信号，控制两组寄存器交替地通过多路开关，并送脉冲产生电路的比较器。多路开关有3个输入和一个输出，其两个输入分别接寄存器组1和寄存器组2；另一个输入位控制端，接D触发器的输出Q；输出线接脉冲产生电路的比较器的输入线。D触发器的输出Q接多路开关的控制端；D触发器的反相输出接输入D，实现CP的脉冲上升沿使D触发器的输出Q跳变并保持。脉冲产生电路，包括一个比较器和D触发器。其作用是：将计数器的当前值与脉冲跳变时刻的设定值进行比较，若相同，则脉冲跳变。比较器有两个输入和一个输出，这两个输入分别接：计数器的当前值输出线、多路开关输出的脉冲前沿跳变时刻寄存器。脉冲的跳变通过D触发器组来实现。本新型具有的有益效果是：(1)应用本新型提供的调制器，在保证输出平均电压不变的前提下，能显著降低电动环卫车中确定性PWM技术的大峰值集簇谐波引起的电磁辐射；(2)本新型的调制器可以采用市场上常见的芯片直接构建，如FPGA，可充分利用其灵活的电路定制特点，将其他电路集成在一块芯片中。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本技术；图1为电动环卫车工作原理图；图2为电动环卫车驱动中直流变换器工作原理图；图3为本新型提供的调制器组成图。图中：1——寄存器区；2——计数及初值重装载电路；3——寄存器组切换电路；4——脉冲产生电路；11——寄存器组1；12——寄存器组2；13——周期寄存器；21——计数器；22——重装载电路；31——D触发器；32——多路开关；41——比较器；42——D触发器；111——寄存器1；112——寄存器3；121——寄存器2；122——寄存器4；具体实施方式以下结合附图及较佳实施例，对依据本新型提供的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。如图1所示，本新型提供的电动环卫车低辐射直流调制器位于电动环卫车的动力电池与直流电动机之间，其负责根据控制策略控制直流变换器(DC/DC)将电池输出的电压转换为直流电动机需要的电压。转换过程中直流电动机电压的大小取决于驾驶员的意图与汽车的行驶状态等，由设定的控制策略由电动环卫车控制器控制。电动机的输出由差速器，通过两个半轴与驱动轮相连。对于多桥驱动的情况，电动机的输出经过分动器与各个驱动桥相连。图2为电动环卫车中直流变换器(DC/DC)工作原理图，电池输出的直流电压通过脉冲宽度调制(PWM)进行电压变换处理，输出的直流电供给给直流电动机。图3为本新型提供的调制器的组成图，包括：一个寄存器区(1)，其包括两个跳变时刻寄存器组：寄存器组1(11)和寄存器组2(12)、一个周期寄存器(13)。周期寄存器(13)用来存放调制周期。寄存器组1(11)和寄存器组2(12)的每组有两个寄存器，这两个寄存器中存放脉冲跳变的时刻。寄存器组1(11)包含寄存器1(111)、寄存器3(112)，寄存器组2(12)包含寄存器2(121)、寄存器4(122)。每组中的两个寄存器，其中一个控制前沿，另一个控制后沿。两组交替使用产生控制脉冲，若上一调制周期使用寄存器组1(11)，则本周期使用寄存器组2(12)，下一周期使用寄存器组1(11)。寄存器组1(11)中的寄存器1(111)控制前沿，寄存器3(112)控制后沿。寄存器组2(12)中的寄存器2(121)控制前沿，寄存器4(122)控制后沿。一个计数及初值重装载电路(2)，其中计数器(21)有一个输入和两个输出，输入线接计数脉冲并根据脉冲进行减1计数；一个输出线输出当前计数值，接脉冲产生电路(4)中比较器(41)的一个输入线；另一个输出线输出溢出信号，当计数器减至0，再减1溢出时，输出溢出信号脉冲，控制重装载电路(22)从周期寄存器(13)重新装载计数初值，开始下一周期的计数。溢出信号脉冲又送入D触发器(31)的输入引脚CP。计数器(21)的当前值送脉冲产生电路(4)的比较器(41)。重装载电路(22)有两个输入和一个输出，一个输入线接计数器(21)的溢出信号，另一个输入接周期寄存器(13)，输出线接计数器(21)。寄存器组切换电路(3)，其包括一个D触发器(31)和多路开关(32)。该电路接受来自计数器(21)的溢出信号，控制两组寄存器交替地通过多路开关(32)，并送脉冲产生电路(4)的比较器(41)。多路开关(32)有3个输入和一个输出，其两个输入分别接寄存器组1(11)和寄存器组2(12)；另一个输入位控制端，接D触发器(31)的输出Q；输出线接脉冲产生电路(4)的比较器(41)的输入线。D触发器(31)的输出Q接多路开关(32)的控制端；D触发器(31)的本文档来自技高网...

【技术保护点】
电动环卫车低辐射直流调制器，其特征在于，所述的电动环卫车低辐射直流调制器包括一个寄存器区，一个计数及初值重装载电路、寄存器组切换电路和脉冲产生电路，且寄存器区、计数及初值重装载电路、寄存器组切换电路和脉冲产生电路间相互电气连接。

【技术特征摘要】
1.电动环卫车低辐射直流调制器，其特征在于，所述的电动环卫车低辐射直流调制器包括一个寄存器区，一个计数及初值重装载电路、寄存器组切换电路和脉冲产生电路，且寄存器区、计数及初值重装载电路、寄存器组切换电路和脉冲产生电路间相互电气连接。2.根据权利要求1所述的电动环卫车低辐射直流调制器，其特征在于，所述的寄存器区包括两个跳变时刻寄存器组：寄存器组1和寄存器组2、一个周期寄存器，其中所述的周期寄存器用来存放调制周期，寄存器组1和寄存器组2的每组有两个寄存器，这两个寄存器中存放脉冲跳变的时刻，寄存器组1包含寄存器1、寄存器3，寄存器组2包含寄存器2、寄存器4，每组中的两个寄存器，其中一个控制前沿，另一个控制后沿。3.根据权利要求1所述的电动环卫车低辐射直流调制器，其特征在于，所述的计数及初值重装载电路中，其中计数器有一个输入和两个输出，输入线接计数脉冲并根据脉冲进行减1计数；一个输出线输出当前计数值，接脉冲产生电路中比较器的一个输入线；另一个输出线输出溢出信号，当计数...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国强，徐瑞东，康件丽，王志阳，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：河南,41