通过一根信号线实现对电机的转速和温度采集方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种通过一根信号线实现对电机的转速和温度采集方法及系统，包括：步骤S1：采集电机转速信号和电机温度；步骤S2：将电机转速信号转化为周期的脉冲信号；步骤S3：将电机温度转化为模拟电压信号；步骤S4：将脉冲信号和模拟电压信号调制成混合信号，并通过一根信号线传输至控制器端；步骤S5：控制器端对混合信号进行滤波处理，分别得到速度信号和温度信号。本发明专利技术通过采用对电机温度和速度的混合信号进行低通和高通滤波算法处理，将温度和速度信号进行解耦，解决了电机在大功率工作状态时混合信号中的温度信号容易受干扰，无法得到实际温度信号的问题。到实际温度信号的问题。到实际温度信号的问题。

【技术实现步骤摘要】
通过一根信号线实现对电机的转速和温度采集方法及系统


[0001]本专利技术涉及电机信号采样
，具体地，涉及通过一根信号线实现对电机的转速和温度采集方法及系统。

技术介绍

[0002]现有技术中电机的温度信号采样和速度信号采样必须通过二根信号线来实现。如果其中一根信号线断线，则将造成信号丢失，引起系统故障。但如果直接将二根信号线并成一根的话，则会造成信号混乱，电机无法采集到有效信号。此外，由于电机需要二根信号线，导致电机的信号引出线的孔径大大增加，从而影响电机的结构设计与安装。
[0003]专利文献CN203323788U(申请号：201320246855.3)公开了一种电动自行车用电机信号采样电路，包括设在电机内的速度传感器和温度传感器，以及设在电机控制器内的处理芯片，所述温度传感器与速度传感器相电连接，并且通过一根信号线与电机控制器内的处理芯片电连接，所述信号线通过上拉电阻与上拉基准电源电连接。本技术在不改变电机控制器内的处理芯片的情况下，只使用一个IO接口，通过时序及信号幅值的区别来采样、传送温度和转速2种信号，实现一根信号线采样及监控2种信号，并且可使信号线的出线孔加工成很小，使电机的结构设计更合理、简单，且便于安装。该专利的电机在大功率工作状态时混合信号中的温度信号容易受干扰，无法得到实际信号

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种通过一根信号线实现对电机的转速和温度采集方法及系统。
[0005]根据本专利技术提供的一种通过一根信号线实现对电机的转速和温度采集方法，包括：
[0006]步骤S1：采集电机转速信号和电机温度；
[0007]步骤S2：将电机转速信号转化为周期的脉冲信号；
[0008]步骤S3：将电机温度转化为模拟电压信号；
[0009]步骤S4：将脉冲信号和模拟电压信号调制成混合信号，并通过一根信号线传输至控制器端；
[0010]步骤S5：控制器端对混合信号进行滤波处理，分别得到速度信号和温度信号。
[0011]优选地，所述步骤S2包括：采用数字型霍尔传感器将电机转速信号转化为周期的脉冲信号。
[0012]优选地，所述步骤S3包括：采用温度传感器将电机温度转化为模拟电压信号。
[0013]优选地，所述步骤S5包括：控制器端对混合信号进行解耦分离，分别得到速度信号和温度信号。
[0014]优选地，所述步骤S5包括：
[0015]步骤S5.1：采用低通滤波器算法将混合信号中的温度信号分离出来，得到温度信
号；
[0016]步骤S5.2：采用高通滤波器算法将混合信号中速度信号分离出来，得到速度信号。
[0017]根据本专利技术提供的一种通过一根信号线实现对电机的转速和温度采集系统，包括：
[0018]模块M1：采集电机转速信号和电机温度；
[0019]模块M2：将电机转速信号转化为周期的脉冲信号；
[0020]模块M3：将电机温度转化为模拟电压信号；
[0021]模块M4：将脉冲信号和模拟电压信号调制成混合信号，并通过一根信号线传输至控制器端；
[0022]模块M5：控制器端对混合信号进行滤波处理，分别得到速度信号和温度信号。
[0023]优选地，所述模块M2包括：采用数字型霍尔传感器将电机转速信号转化为周期的脉冲信号。
[0024]优选地，所述模块M3包括：采用温度传感器将电机温度转化为模拟电压信号。
[0025]优选地，所述模块M5包括：控制器端对混合信号进行解耦分离，分别得到速度信号和温度信号。
[0026]优选地，所述模块M5包括：
[0027]模块M5.1：采用低通滤波器算法将混合信号中的温度信号分离出来，得到温度信号；
[0028]模块M5.2：采用高通滤波器算法将混合信号中速度信号分离出来，得到速度信号。
[0029]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术通过采用对电机温度和速度的混合信号进行低通和高通滤波算法处理，将温度和速度信号进行解耦，解决了电机在大功率工作状态时混合信号中的温度信号容易受干扰，无法得到实际温度信号的问题。
附图说明
[0030]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0031]图1为通过一根信号线实现对电机的转速和温度采集方法流程图。
具体实施方式
[0032]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0033]实施例1
[0034]本专利技术采取对电机速度和温度混合信号进行低通和高通滤波方式，将速度信号和温度信号分进行解耦分离，分别得到速度信号和温度信号。
[0035]根据本专利技术提供的一种通过一根信号线实现对电机的转速和温度采集方法，如图1所示，包括：
[0036]步骤1：电机转速信号采集，通过采用数字型霍尔传感器将电机的转速转化成为周
期的脉冲信号；
[0037]步骤2：电机的温度采集，通过温度传感器将转化为模拟电压信号；
[0038]步骤3：信号融合，将脉冲信号和模拟电压信号调制成混合信号，通过一根信号线传输；
[0039]步骤4：控制器端对步骤3的混合信号进行滤波处理，分别得到速度信号和温度信号；
[0040]步骤5：分别对步骤4得到的速度信号和温度信号各自独立处理及做相应的功能。
[0041]所述步骤4包含如下步骤：
[0042]步骤4.1：采用低通滤波器算法将混合信号中的温度信号分离出来，得到干净的温信号，给后续的温度值处理。
[0043]步骤4.2：采用高通滤波器算法将混合信号中速度信号分离出来，得到稳定的速度信号，给后续的速度信号处理。
[0044]本专利技术提供的通过一根信号线实现对电机的转速和温度采集方法系统，可以通过本专利技术提供的通过一根信号线实现对电机的转速和温度采集方法方法中的步骤流程实现。本领域技术人员，可以将所述通过一根信号线实现对电机的转速和温度采集方法方法理解为通过一根信号线实现对电机的转速和温度采集方法系统的一个优选例。
[0045]本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本专利技术提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本专利技术提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本专利技术提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过一根信号线实现对电机的转速和温度采集方法，其特征在于，包括：步骤S1：采集电机转速信号和电机温度；步骤S2：将电机转速信号转化为周期的脉冲信号；步骤S3：将电机温度转化为模拟电压信号；步骤S4：将脉冲信号和模拟电压信号调制成混合信号，并通过一根信号线传输至控制器端；步骤S5：控制器端对混合信号进行滤波处理，分别得到速度信号和温度信号。2.根据权利要求1所述的通过一根信号线实现对电机的转速和温度采集方法，其特征在于，所述步骤S2包括：采用数字型霍尔传感器将电机转速信号转化为周期的脉冲信号。3.根据权利要求1所述的通过一根信号线实现对电机的转速和温度采集方法，其特征在于，所述步骤S3包括：采用温度传感器将电机温度转化为模拟电压信号。4.根据权利要求1所述的通过一根信号线实现对电机的转速和温度采集方法，其特征在于，所述步骤S5包括：控制器端对混合信号进行解耦分离，分别得到速度信号和温度信号。5.根据权利要求4所述的通过一根信号线实现对电机的转速和温度采集方法，其特征在于，所述步骤S5包括：步骤S5.1：采用低通滤波器算法将混合信号中的温度信号分离出来，得到温度信号；步骤S5.2：采用高通滤波器算法将混合信号中速度信号分离出来，得到速度信号。6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄洪岳，仇爱华，
申请(专利权)人：安乃达驱动技术上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：