车用转向控制电路板制造技术

本发明专利技术涉及一种车用转向控制电路板，包括：控制模块、电源管理模块、信号采集模块、电机驱动模块以及通信模块；控制模块连接电源管理模块、信号采集模块、电机驱动模块以及通信模块；电源管理模块连接信号采集模块、电机驱动模块以及通信模块，电源管理模块给控制模块、信号采集模块、电机驱动模块以及通信模块供电；通信模块与整车进行信息交互；信号采集模块将所采集的信号输出给控制模块；其中，控制模块为主副双数据信号处理芯片结构。制模块为主副双数据信号处理芯片结构。制模块为主副双数据信号处理芯片结构。

【技术实现步骤摘要】
车用转向控制电路板


[0001]本申请涉及商用车电动助力转向
，特别是涉及一种车用转向控制电路板。

技术介绍

[0002]随着商用车技术的发展，用户对汽车安全性要求越来越高，驾驶辅助技术已广泛应用到商用车上，主动安全成为商用车必不可少的技术要求，电动助力转向控制器的故障诊断和失效保护是主动安全的重要保障。
[0003]目前现有技术中的转向控制器电路板主要由中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)电路、前后轮采集电路、车速变换电路、转向驱动电路组成，电源电路板和控制板并未设计在一块印制电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)上，这种设计具有集成度低，成本高，安装不方便，供电线路长等缺点，并且所述的电路板缺少主动安全保护设计考虑，如果CPU芯片出现故障，没有对应安全保护措施。
[0004]为了满足安全功能要求，需要提出一种新的车用转向控制电路板，来满足现在的商用车转向系统。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术提供一种车用转向控制电路板可以解决现有技术问题的缺陷。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种车用转向控制电路板，包括：控制模块、电源管理模块、信号采集模块、电机驱动模块以及通信模块；所述控制模块连接所述电源管理模块、所述信号采集模块、所述电机驱动模块以及所述通信模块；所述电源管理模块连接所述信号采集模块、所述电机驱动模块以及所述通信模块，所述电源管理模块给所述控制模块、所述信号采集模块、所述电机驱动模块以及所述通信模块供电；所述通信模块与整车进行信息交互；所述信号采集模块将所采集的信号输出给所述控制模块；
[0007]其中，所述控制模块为主副双数据信号处理芯片结构。
[0008]在其中一个实施例中，所述电源管理模块包括：电源管理芯片、过压检测电路、欠压检测电路、过流检测电路、过温检测电路以及开关保护装置；所述电源管理芯片连接所述控制模块、所述信号采集模块、所述电机驱动模块以及所述通信模块，所述过压检测电路、所述欠压检测电路、所述过流检测电路以及所述过温检测电路与所述控制模块相连接；所述过压检测电路、所述欠压检测电路、所述过流检测电路以及所述过温检测电路均与所述电源管理芯片相连接，实时检测所述电源管理芯片的工作状态；所述开关保护装置与所述电源管理芯片相连接，所述开关保护装置外接车载电源。
[0009]在其中一个实施例中，所述信号采集模块包括：方向盘转角信号采集单元、扭矩信号采集单元以及电机位置信号采集单元；所述方向盘转角信号采集单元、所述扭矩信号采集单元以及所述电机位置信号采集单元与所述电源管理芯片相连接；所述方向盘转角信号采集单元、所述扭矩信号采集单元以及所述电机位置信号采集单元均与所述控制模块相连
接；所述信号采集模块将采集的信号进行处理后输出给所述控制模块。
[0010]在其中一个实施例中，所述电机驱动模块包括：电机驱动芯片、三相桥电路、温度采样电路、电流采样电路以及继电器；所述电机驱动芯片、所述三相桥电路、所述温度采样电路、所述电流采样电路均与所述电源管理芯片相连接；所述电机驱动芯片连接所述三相桥电路和所述控制模块，所述三相桥电路连接所述继电器，所述继电器外接电机；所述温度采样电路连接所述电机驱动芯片和所述三相桥电路；所述电流采样电路连接所述电机驱动芯片和所述三相桥电路。
[0011]在其中一个实施例中，所述电机驱动芯片接收所述控制模块输出的PWM信号，并进行功率放大后输出控制给所述三相桥电路，以及所述电机驱动芯片将所述温度采样电路和所述电流采样电路的采集信息输出给所述控制模块。
[0012]在其中一个实施例中，所述三相桥电路由若干个绝缘栅双极型晶体管构成，所述三相桥电路最大工作电流为50A。
[0013]在其中一个实施例中，所述通信模块包括CAN通信单元，所述CAN通信单元连接所述电源管理芯片，所述CAN通信单元连接所述控制模块；所述通信模块用于电感参数标定、采集电机转速和补偿车速信号。
[0014]在其中一个实施例中，所述控制模块包括第一数字信号处理芯片和第二数字信号处理芯片，所述第一数字信号处理芯片和所述第二数字信号处理芯片通过串行外设接口总线相连接；所述第一数字信号处理芯片为主数字信号处理芯片，所述第二数字信号处理芯片为副数字信号处理芯片；
[0015]所述第一数字信号处理芯片连接所述电源管理芯片、所述过压检测电路、所述欠压检测电路、所述过流检测电路、所述过温检测电路、所述方向盘转角信号采集单元、所述扭矩信号采集单元、所述电机位置信号采集单元、所述电机驱动芯片、所述继电器以及所述CAN通信单元；
[0016]所述第二数字信号处理芯片连接所述电源管理芯片、所述过压检测电路、所述欠压检测电路、所述过流检测电路、所述过温检测电路、所述方向盘转角信号采集单元、所述扭矩信号采集单元、所述电机位置信号采集单元、所述电机驱动芯片、所述继电器以及所述CAN通信单元。
[0017]在其中一个实施例中，所述第一数字信号处理芯片和所述第二数字信号处理芯片均接收处理所述电源管理芯片、所述过压检测电路、所述欠压检测电路、所述过流检测电路、所述过温检测电路、所述方向盘转角信号采集单元、所述扭矩信号采集单元、所述电机位置信号采集单元以及所述CAN通信单元的信息，所述第一数字信号处理芯片和所述第二数字信号处理芯片通过串行外设接口总线进行信息传递、互相校验确保信息采样准确；所述第一数字信号处理芯片输出状态信息给所述第二数字信号处理芯片，所述第二数字信号处理芯片实时检测所述第一数字信号处理芯片的工作状态；所述第一数字信号处理芯片正常工作时，所述第一数字信号处理芯片输出PWM信号给所述电机驱动芯片，所述第二数字信号处理芯片在所述第一数字信号处理芯片正常工作时，不输出PWM信号给所述电机驱动芯片；所述第二数字信号处理芯片检测到所述第一数字信号处理芯片异常时，所述第二数字信号处理芯片输出PWM信号给所述电机驱动芯片或控制所述继电器切断线路。
[0018]在其中一个实施例中，所述电机驱动模块设置在电路板的一侧，所述控制模块、所
述电源管理模块、所述信号采集模块以及所述通信模块设置在电路板的相对另一侧；所述电机驱动模块的工作电压大于所述控制模块、所述电源管理模块、所述信号采集模块以及所述通信模块的工作电压。
[0019]本专利技术的有益效果为：本实施例所提供的一种车用转向控制电路板，主要包括控制模块、电源管理模块、信号采集模块、电机驱动模块以及通信模块；控制模块包括了两个数字信号处理芯片，通过采用双数字信号处理芯片冗余设计，主数字信号处理芯片和副数字信号处理芯片相连接并进行信息传递、互相校验确保信息采样准确，副数字信号处理芯片时刻监督主数字信号处理芯片的工作状态，如果有异常情况，副数字信号处理芯片采用紧急接管以及紧急保护手段确保电机控制更加安全。以及将各个模块集成在一个电路板上，大大减小了转向控制器电路板所占用的体积，而且集成度比较高，便于安装拆卸，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车用转向控制电路板，其特征在于，包括：控制模块、电源管理模块、信号采集模块、电机驱动模块以及通信模块；所述控制模块连接所述电源管理模块、所述信号采集模块、所述电机驱动模块以及所述通信模块；所述电源管理模块连接所述信号采集模块、所述电机驱动模块以及所述通信模块，所述电源管理模块给所述控制模块、所述信号采集模块、所述电机驱动模块以及所述通信模块供电；所述通信模块与整车进行信息交互；所述信号采集模块将所采集的信号输出给所述控制模块；其中，所述控制模块为主副双数据信号处理芯片结构。2.根据权利要求1所述的车用转向控制电路板，其特征在于，所述电源管理模块包括：电源管理芯片、过压检测电路、欠压检测电路、过流检测电路、过温检测电路以及开关保护装置；所述电源管理芯片连接所述控制模块、所述信号采集模块、所述电机驱动模块以及所述通信模块，所述过压检测电路、所述欠压检测电路、所述过流检测电路以及所述过温检测电路与所述控制模块相连接；所述过压检测电路、所述欠压检测电路、所述过流检测电路以及所述过温检测电路均与所述电源管理芯片相连接，实时检测所述电源管理芯片的工作状态；所述开关保护装置与所述电源管理芯片相连接，所述开关保护装置外接车载电源。3.根据权利要求2所述的车用转向控制电路板，其特征在于，所述信号采集模块包括：方向盘转角信号采集单元、扭矩信号采集单元以及电机位置信号采集单元；所述方向盘转角信号采集单元、所述扭矩信号采集单元以及所述电机位置信号采集单元与所述电源管理芯片相连接；所述方向盘转角信号采集单元、所述扭矩信号采集单元以及所述电机位置信号采集单元均与所述控制模块相连接；所述信号采集模块将采集的信号进行处理后输出给所述控制模块。4.根据权利要求3所述的车用转向控制电路板，其特征在于，所述电机驱动模块包括：电机驱动芯片、三相桥电路、温度采样电路、电流采样电路以及继电器；所述电机驱动芯片、所述三相桥电路、所述温度采样电路、所述电流采样电路均与所述电源管理芯片相连接；所述电机驱动芯片连接所述三相桥电路和所述控制模块，所述三相桥电路连接所述继电器，所述继电器外接电机；所述温度采样电路连接所述电机驱动芯片和所述三相桥电路；所述电流采样电路连接所述电机驱动芯片和所述三相桥电路。5.根据权利要求4所述的车用转向控制电路板，其特征在于，所述电机驱动芯片接收所述控制模块输出的PWM信号，并进行功率放大后输出控制给所述三相桥电路，以及所述电机驱动芯片将所述温度采样电路和所述电流采样电路的采集信息输出给所述控制模块。6.根据权利要求4所述的车用转向控制电路板，其特征在于，所述三相桥电路由若干个绝缘栅双极型晶体管构成，所述三相...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆浩，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：