一种电动汽车硬件超速检测电路制造技术

本申请公开了一种电动汽车硬件超速检测电路，包括依次连接的滤波电路、过零比较电路、信号整形电路、恒流源充放电电路、比较器电路；滤波电路用于滤除表征电机转速的电流信号中的高频干扰，过零比较电路用于将滤波电路输出的电流信号由模拟信号转换为数字信号，信号整形电路用于将数字信号中过窄或过宽的输入脉冲整形成固定宽度、固定幅值、且上升下降沿陡峭的规整脉冲输出，恒流源充放电电路的用于根据信号整形电路输出的脉冲信号对负载电容进行充电或放电，比较器电路用于比较基准电压与负载电容的电压值。该检测电路可通过检测电流信号来实现对车速的监控，当汽车超速且监控软件失效时，电路将超速故障信号输出，为防止汽车超速提供多重保护。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车硬件超速检测电路
本申请涉及电动汽车控制器领域，具体涉及一种电动汽车硬件超速检测电路。
技术介绍
由于纯电动汽车在行驶过程中具有无尾气排放、能量效率高、噪声低、环保等优点，新能源汽车得到大力发展。电机和电控作为新能源汽车的核心部件，其安全、可靠是纯电动汽车正常运行的基本前提。对新能源汽车而言，车速超出正常范围后会增加车辆失控的风险，特别是永磁同步电机的纯电动汽车，当电机转速严重超出正常范围后，电机会进入深度弱磁区，造成转矩的非预期输出，另外当电机超速严重时会引起润滑问题，进而造成电机烧毁等不可逆的损伤，如何有效防止电动汽车超速是许多汽车厂商致力于解决的问题。虽然汽车监控软件会对车速进行监控，但是如果软件失效，就不能有效监控车速，防止电动汽车严重超速。
技术实现思路
鉴于上述问题，本申请提出了一种电动汽车硬件超速检测电路，以便解决或者部分解决上述问题。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：本申请提供一种电动汽车硬件超速检测电路，该检测电路包括依次连接的滤波电路、过零比较电路、信号整形电路、恒流源充放电电路、比较器电路；所述滤波电路用于滤除表征电机转速的电流信号中的高频干扰，所述过零比较电路用于将所述滤波电路输出的所述电流信号由模拟信号转换为数字信号，所述信号整形电路用于将所述数字信号中过窄或过宽的输入脉冲整形成固定宽度、固定幅值、且上升下降沿陡峭的规整脉冲输出，所述恒流源充放电电路的用于根据所述信号整形电路输出的脉冲信号对负载电容进行充电或放电，所述比较器电路用于比较基准电压与所述负载电容的电压值。可选地，所述滤波电路包括运放U1、电阻R2、电阻R3、电阻R7、电阻R8、电容C1和电容C3；所述电阻R2一端与电流信号输入端连接，另一端经过所述电阻R3与所述运放U1的同相输入端连接，所述运放U1的同相输入端经过电容C3接地，反相输入端经过所述电阻R8接地，输出端与所述过零比较电路连接，所述电容C1一端连接在所述电阻R2和所述电阻R3之间，另一端连接所述运放U1的输出端，所述电阻R7连接在所述运放U1的反相输入端和输出端之间。可选地，所述电阻R2和所述电阻R3的电阻值相同，所述电容C1和所述电容C3的电容值相同。可选地，所述过零比较电路包括比较器U2、电阻R4、电阻R6、电阻R9、电阻R10和电容C5；当所述过零比较电路的输入电流信号大于零时，所述过零比较电路输出高电平；当所述过零比较电路的输入电流信号小于零时，所述过零比较电路输出低电平；所述比较器U2的反相输入端与所述滤波电路的输出端连接，同相输入端分别经过所述电容C5和所述电阻R10接地，所述电阻R10远地端经过所述电阻R6与电压源连接，所述电阻R9连接在所述比较器U2的同相输入端和输出端之间，所述比较器U2的输出端分别连接所述电阻R4和所述信号整形电路，所述电阻R4另一端连接所述电压源。可选地，所述信号整形电路包括单稳态触发器U3、电阻R1和电容C2；所述单稳态触发器U3的I引脚连接所述过零比较电路的输出端，T引脚分别连接所述电阻R1和所述电容C2的一端，所述电容C2另一端接地，所述电阻R1的另一端连接电压源，Q引脚连接所述信号整形电路的脉冲输出端。可选地，所述恒流源充放电电路包括充电电路、放电电路和负载电容C7；所述充电电路和所述放电电路分别连在所述负载电容C7的两端；当所述信号整形电路的输出脉冲为高电平时，所述充电电路对所述负载电容C7进行充电；当输出脉冲为低电平时，所述放电电路对所述负载电容C7进行放电。可选地，所述充电电路包括基准源U7、运放U4、三极管Q1、电阻R11、电阻R12、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R20和电容C6；所述三极管Q1的集电极分别连接所述恒流源充放电电路的输出端和所述负载电容C7的一端，发射极经过所述电阻R11连接电压源，基极经过所述电阻R14与所述运放U4的输出端连接，所述运放U4的反相输入端连接所述电阻R12，所述电阻R12另一端连接所述三极管Q1的基极，同相输入端分别与所述电阻R15、所述电阻R16、所述基准源U7的阴极、所述电容C6连接，所述电阻R15另一端连接所述电压源，所述电阻R16另一端经过所述电阻R20接地，所述基准源U7的阳极和所述电容C6另一端接地，基准源U7的控制极连在所述电阻R16和所述电阻R20之间。可选地，所述放电电路包括三极管Q2、电阻R22、电阻R24和电阻R26；所述电阻R24一端与所述信号整形电路输出端连接，另一端与所述三极管Q2的基极连接，所述三极管Q2的集电极经过所述电阻R22与所述三极管Q1的集电极连接，发射极接地，基极经过电阻R26与所述负载电容C7另一端连接。可选地，所述比较器电路包括比较器U5、电阻R13、电阻R17、电阻R23、电阻R25和电容C8；所述比较器U5的同相输入端与所述恒流源充放电电路的输出端连接，输出端分别与所述电阻R17和所述输出锁存电路连接，所述电阻R17另一端连接电压源，所述比较器U5的反相输入端分别与所述电阻R23、所述电阻R25、所述电容C8连接，所述电阻R25和所述电容C8另一端接地，所述电阻R23另一端连接所述电压源，所述电阻R13连接在所述比较器U5的同相输入端和输出端之间。可选地，所述检测电路还包括输出锁存电路，所述输出锁存电路用于锁存超速故障信号，包括触发器U6、门电路U8、电阻R19和电阻R21；所述触发器U6的CLK引脚连接所述信号整形电路的输出端，D引脚连接所述比较器电路的输出端，Q引脚分别与所述电阻R19、所述门电路U8的一输入端连接，所述电阻R19另一端连接电压源，所述门电路U8的另一输入端连接D引脚，所述门电路U8的输出端分别连接所述电阻R21和信号输出端，所述电阻R21另一端连接所述电压源。采用上述电动汽车硬件超速检测电路可获得如下的技术效果：本申请实施例公开的电动汽车硬件超速检测电路，通过检测采集到的电流信号的频率对汽车进行监控，由于该电流信号的频率与电机转速成正比例关系，当电机转速较高时，汽车超速行驶且监控软件失效时，该电路可将超速故障信号输出，根据该故障信号提醒驾驶员或者将该故障信号用于其他控制电路，从而为防止汽车超速提供多重保护。上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本技术一个实施例提供的电动汽车硬件超速检测电路的连接结构示意图；图2为本技术一个实施例提供的电动汽车硬件超速检测电路的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车硬件超速检测电路，其特征在于，所述检测电路包括依次连接的滤波电路、过零比较电路、信号整形电路、恒流源充放电电路、比较器电路；/n所述滤波电路用于滤除表征电机转速的电流信号中的高频干扰，所述过零比较电路用于将所述滤波电路输出的所述电流信号由模拟信号转换为数字信号，所述信号整形电路用于将所述数字信号中过窄或过宽的输入脉冲整形成固定宽度、固定幅值、且上升下降沿陡峭的规整脉冲输出，所述恒流源充放电电路的用于根据所述信号整形电路输出的脉冲信号对负载电容进行充电或放电，所述比较器电路用于比较基准电压与所述负载电容的电压值。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车硬件超速检测电路，其特征在于，所述检测电路包括依次连接的滤波电路、过零比较电路、信号整形电路、恒流源充放电电路、比较器电路；
所述滤波电路用于滤除表征电机转速的电流信号中的高频干扰，所述过零比较电路用于将所述滤波电路输出的所述电流信号由模拟信号转换为数字信号，所述信号整形电路用于将所述数字信号中过窄或过宽的输入脉冲整形成固定宽度、固定幅值、且上升下降沿陡峭的规整脉冲输出，所述恒流源充放电电路的用于根据所述信号整形电路输出的脉冲信号对负载电容进行充电或放电，所述比较器电路用于比较基准电压与所述负载电容的电压值。


2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述滤波电路包括运放U1、电阻R2、电阻R3、电阻R7、电阻R8、电容C1和电容C3；
所述电阻R2一端与电流信号输入端连接，另一端经过所述电阻R3与所述运放U1的同相输入端连接，所述运放U1的同相输入端经过电容C3接地，反相输入端经过所述电阻R8接地，输出端与所述过零比较电路连接，所述电容C1一端连接在所述电阻R2和所述电阻R3之间，另一端连接所述运放U1的输出端，所述电阻R7连接在所述运放U1的反相输入端和输出端之间。


3.根据权利要求2所述的检测电路，其特征在于，所述电阻R2和所述电阻R3的电阻值相同，所述电容C1和所述电容C3的电容值相同。


4.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述过零比较电路包括比较器U2、电阻R4、电阻R6、电阻R9、电阻R10和电容C5；
当所述过零比较电路的输入电流信号大于零时，所述过零比较电路输出高电平；当所述过零比较电路的输入电流信号小于零时，所述过零比较电路输出低电平；
所述比较器U2的反相输入端与所述滤波电路的输出端连接，同相输入端分别经过所述电容C5和所述电阻R10接地，所述电阻R10远地端经过所述电阻R6与电压源连接，所述电阻R9连接在所述比较器U2的同相输入端和输出端之间，所述比较器U2的输出端分别连接所述电阻R4和所述信号整形电路，所述电阻R4另一端连接所述电压源。


5.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述信号整形电路包括单稳态触发器U3、电阻R1和电容C2；
所述单稳态触发器U3的I引脚连接所述过零比较电路的输出端，T引脚分别连接所述电阻R1和所述电容C2的一端，所述电容C2另一端接地，所述电阻R1的另一端连接电压源，Q引脚连接所述信号整形电路的脉冲输出端。


6.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述恒流源充放电电路包括充电电路、放电电路和负载电容C7；所述充电电路和所述放电电路分别连在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：石乐乐，谷冬平，张浩，加布里埃尔·加列戈斯·洛佩兹，
申请(专利权)人：精进电动科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11