用于车辆中双马达的过电流检测的设备制造技术

本发明专利技术涉及用于车辆中的双马达的过电流检测的设备。本发明专利技术通过更准确地检测双马达整个驱动区域内双马达中每个马达的过电流，防止每个马达烧毁。这能够通过根据每个使用马达驱动输入条件来设置正常电流和限制电流之间的预定范围作为过电流检测基准电流、检测经过分流电阻器和差动放大器流入场效应晶体管（ＦＥＴ）的每个马达的电流、以及比较检测电流和过电流检测基准电流来实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于车辆中双马达(dual motor)的过电流检测的设备。尤其，本专利技术是车辆中双马达的过电流检测设备，在整个驱动区域(drive area)内通过更确切地检测双马达内每个马达的过电流能够防止每个马达烧坏，其中这是通过根据马达驱动输入条件设置在马达正常电流和限制电流之间的预定范围作为过电流检测基准电流，检测经过分流电阻器和差动放大器流入FET(场效应晶体管)的每个马达电流，以及比较检测电流和过电流检测基准电流来实现的。
技术介绍
通常，已知双马达为车辆运行提供所需的驱动力，其中通过改变微处理器控制下的旋转动力提供车辆需要的电力。在双马达运行期间由于因内部、外部或限制影响等发生的过电流，这种双马达可能烧坏。因而，如果不准确地检测这种过电流并依据过电流检测停止双马达运行来防止它烧坏，现有技术的双马达因过电流而烧坏，通过图1中示出的过电流检测设备传统地实现双马达过电流检测，以免上述现象发生。图1是按照现有技术描述用于车辆的双马达过电流检测设备结构的电路图；现有技术的设备包括输入单元1，用于输入包含具有占空比的马达驱动信息的外部信号；微处理器2，按照来自输入单元1的外部信号中的马达驱动信息提供FET驱动控制信号来驱动FET，根据如下描述的比较单元9的输出确定双马达中是否出现过电流状态，和依据过电流出现控制双马达停止它的运行；FET驱动器3，用于响应于微处理器2提供的FET驱动控制信号产生FET驱动信号；作为双马达驱动元件的FET 4，依据FET驱动器3的FET驱动实现FET 4的导通/截止以同时驱动双马达；飞轮二极管(freewheelingdiode)5，在FET 4截止时，流过恢复电流用于双马达的连续运行；第一马达6和第二马达6′，作为双马达，按照FET 4和飞轮二极管5的运行被驱动和提供车辆运行所需的驱动力；电压检测器7，用于检测FET 4内部电阻器中电流产生的FET 4两端之间的电压；基准电压设置单元8，用于为第一和第二马达6和6′设置过电流检测电压作为基准电压；比较单元9，用于比较电压检测器7检测的电压和基准电压设置单元8设置的基准电压，如果检测电压小于基准电压，则给微处理器2提供表示正常状态的高电平输出电压，如果检测电压超过基准电压，则给微处理器2提供表示过电流状态的低电平输出电压。按照传统的过电流检测设备，图2A和2B分别示出了在双马达处于正常状态和过电流状态的输出波形。参考附图，将在下面详细描述传统的过电流检测设备的运行。首先，为了驱动作为双马达驱动元件的FET 4，现有技术过电流检测设备中，微处理器2输入包含在来自输入单元1外部信号中的马达驱动信息并根据该马达驱动信息控制FET驱动器3。在FET 4导通运行时，电源(或供电电压)驱动第一和第二马达6和6′；在FET 4截止运行时，由第一和第二马达6和6′产生的恢复电流允许它们连续地被通过飞轮二极管5的那些电流驱动。FET 4包括内部电阻器，按照电机驱动信息控制FET 4的导通操作。根据FET 4的这种导通操作产生的电流变化，改变FET 4中内部电阻器两端之产生的电压。然后，包含在比较单元9中的比较器比较电压检测器7检测的FET 4两端之间的电压和由基准电压设置单元8提供的基准电压。通过比较，如果检测电压小于基准电压，则比较器给微处理器2提供5V输出电压，否则，即如果检测电压超过基准电压，给微处理器2提供0V输出电压。然后，如果比较单元9的输出电压为5V高电平，那么微处理器2确定第一和第二马达6和6′处于正常状态；反之，如果输出电压为0V低电平，则微处理器2确定过电流状态出现在第一和第二马达6和6’任何一个或全部中，并且停止那些马达的运行，以免马达由于出现过电流而烧坏。如上所述的用于车辆的双马达的传统过电流检测设备中，仍然存在以下阐述的一些问题。即，因FET中制造公差，FET内部电阻器呈现细微的变化，因此同一FET的内部电阻随温度变化，由流入FET内的电流检测的电压的分散度(dispersion)变大。因此，可能存在的问题是，即使处于正常状态时，依据比较，在检测电压超过基准电压时，由于双马达停止，不能提供车辆运行所需的电源。特别，在发动机冷却马达的情况下，发动机可能变得过热，造成车辆损坏。此外，在可能出现过电流的条件下，如果双马达连续地驱动，同时检测电压小于基准电压以由此造成较大电流的配给，最终出现双马达烧坏的情况。此外，由于用于过电流检测的基准电压设置单元设置的基准电压不能修改，在以低电流驱动马达时，当马达的过电流配给时，可能判断检测电压小于基准电压。因此，没有检测双马达的过电流，导致双马达烧坏。特别是，在双马达被同时驱动的情况下，具有低电容的一个马达处于限制状态时，一个马达的电流与具有大电容的另一个马达电流结合。在这种情况下，在大电容的马达正常驱动的最大电流以下的范围内，很难检测低电容马达过电流状态，这导致那个马达烧坏。
技术实现思路
因此，本专利技术最初目的是提供一种车辆中双马达的过电流检测设备，通过更准确地检测双马达的整个驱动区域内每个马达的过电流，能够防止双马达的每个马达烧毁，其中通过根据每个马达驱动输入条件设置每个马达的正常电流和限制电流之间的预定范围作为过电流检测基准电流，检测经过分流电阻器和差动放大器流入FET的每个马达电流，以及比较检测电流与过电流检测基准电流，实现该目的。依照本专利技术，提供一种用于检测车辆中双马达的过电流的设备，包括输入单元，用于输入包括具有占空比的马达驱动信息的外部方波信号，其中该信号被转换为微处理器可识别的电位；所述微处理器，基于来自所述输入单元的外部方波信号中的马达驱动信息，提供驱动控制信号来驱动FET，根据所述双马达的整个驱动区域内每个马达的驱动输入条件，设置正常电流和限制电流之间的预定范围作为第一和第二过电流检测基准电流来检测过电流状态，分别比较对应于来自第一和第二平滑单元的输出电压的第一、第二马达检测电流和所述第一、第二基准电流，其中，如果所述第一检测电流小于所述第一基准电流，则确定第一马达处于正常状态，如果所述第一检测电流大于所述第一基准电流，则确定第一马达处于过电流状态，并且，如果所述第二检测电流小于所述第二基准电流，则确定第二马达处于正常状态，如果所述第二检测电流大于所述第二基准电流，则确定第二马达处于过电流状态，以及如果确定两个马达中之一处于过电流状态，则停止两个马达的运行；第一FET驱动器，用于响应于所述微处理器提供的所述FET驱动控制信号，放大和输出FET驱动信号以驱动所述第一马达；第二FET驱动器，连接所述第一FET驱动器的一端，用于响应于所述微处理器提供的所述FET驱动控制信号，放大和输出FET驱动信号以驱动所述第二马达；第一和第二FET，根据来自所述第一和所述第二FET驱动器的每个所述FET驱动信号而导通/截止；第一和第二飞轮二极管，用于在所述第一和第二FET截止时，流过恢复电流以用于所述第一和所述第二马达的连续运行；所述第一和所述第二马达，响应所述第一和第二FET以及所述第一和第二飞轮二极管的操作被驱动，用于提供车辆运行所需的驱动力；第一和第二分流电阻器，连接所述第一和第二FET的一端，用于检测流入所述每个第一和第二FET的每个所述第一和第二马达的电流；第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测车辆中双马达的过电流的设备，包括：输入单元，用于输入包括具有占空比的马达驱动信息的外部方波信号，其中该信号被转换为微处理器可识别的电位；所述微处理器，基于来自所述输入单元的外部方波信号中的马达驱动信息，提供驱动控 制信号来驱动ＦＥＴ，根据所述双马达的整个驱动区域内每个马达的驱动输入条件，设置正常电流和限制电流之间的预定范围作为第一和第二过电流检测基准电流来检测过电流状态，分别比较对应于来自第一和第二平滑单元的输出电压的第一、第二马达检测电流和所述第一、第二基准电流，其中，如果所述第一检测电流小于所述第一基准电流，则确定第一马达处于正常状态，如果所述第一检测电流大于所述第一基准电流，则确定第一马达处于过电流状态，并且，如果所述第二检测电流小于所述第二基准电流，则确定第二马达处于正常状态，如果所述第二检测电流大于所述第二基准电流，则确定第二马达处于过电流状态，以及如果确定两个马达中之一处于过电流状态，则停止两个马达的运行；第一ＦＥＴ驱动器，用于响应于所述微处理器提供的所述ＦＥＴ驱动控制信号，放大和输出ＦＥＴ驱动信号以 驱动所述第一马达；第二ＦＥＴ驱动器，连接所述第一ＦＥＴ驱动器的一端，用于响应于所述微处理器提供的所述ＦＥＴ驱动控制信号，放大和输出ＦＥＴ驱动信号以驱动所述第二马达；第一和第二ＦＥＴ，根据来自所述第一和所述第二ＦＥＴ驱动器的每 个所述ＦＥＴ驱动信号而导通／截止；第一和第二飞轮二极管，用于在所述第一和第二ＦＥＴ截止时，流过恢复电流以用于所述第一和所述第二马达的连续运行；所述第一和所述第二马达，响应所述第一和第二ＦＥＴ以及所述第一和第二飞轮二极管的操作 被驱动，用于提供车辆运行所需的驱动力；第一和第二分流电阻器，连接所述第一和第二ＦＥＴ的一端，用于检测流入所述每个第一和第二ＦＥＴ的每个所述第一和第二马达的电流；第一和第二放大器，用于检测和放大由流经所述第一和第二分流电阻器的 电流产生的电压，同时使用差动放大器消除在驱动所述双马达时，马达电容产生的随电流变化的接地电位影响；以及所述第一和第二平滑单元，用于平滑由所述第一和所述第二放大器放大的每个电压并提供平滑后的电压给所述微处理器。...

【技术特征摘要】
KR 2005-7-13 2005-00631461.一种用于检测车辆中双马达的过电流的设备，包括输入单元，用于输入包括具有占空比的马达驱动信息的外部方波信号，其中该信号被转换为微处理器可识别的电位；所述微处理器，基于来自所述输入单元的外部方波信号中的马达驱动信息，提供驱动控制信号来驱动FET，根据所述双马达的整个驱动区域内每个马达的驱动输入条件，设置正常电流和限制电流之间的预定范围作为第一和第二过电流检测基准电流来检测过电流状态，分别比较对应于来自第一和第二平滑单元的输出电压的第一、第二马达检测电流和所述第一、第二基准电流，其中，如果所述第一检测电流小于所述第一基准电流，则确定第一马达处于正常状态，如果所述第一检测电流大于所述第一基准电流，则确定第一马达处于过电流状态，并且，如果所述第二检测电流小于所述第二基准电流，则确定第二马达处于正常状态，如果所述第二检测电流大于所述第二基准电流，则确定第二马达处于过电流状态，以及如果确定两个马达中之一处于过电流状态，则停止两个马达的运行；第一FET驱动器，用于响应于所述微处理器提供的所述FET驱动控制信号，放大和输出FET驱动信号以驱动所述第一马达；第二FET驱动器，连接所述第一FET驱动器的一端，用于响应于所述微处理器提供的所述FET驱动控制信号，放大和输出FET驱动信号以驱动所述第二马达；第一和第二FET，根据来自所述第一和所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：全永昌，
申请(专利权)人：西门子VDO汉拏有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]