一种电机能量释放电路、电路板、电子控制单元及车辆制造技术

本发明专利技术涉及一种电机能量释放电路、电路板、电子控制单元及车辆，该电路包括：驱动模块、检测模块和三相互连模块，其中：驱动模块的第一端用于和单片机的第一端连接，驱动模块的第二端用于和三相电机连接，驱动模块的第三端与检测模块的第一端连接；驱动模块的第四端与三相互连模块的第一端连接；检测模块的第二端用于连接电源，检测模块的第三端与三相互连模块的第二端连接；三相互连模块的第三端用于连接三相电机。本方案在硬件上实现了电机快速能量释放，通过检测模块可以准确识别三相电机反转状态，能有效抑制三相电机反电动势，不会对母线上的元件产生损耗，且驱动模块与三相互连模块不能同时与三相电机导通，提升了能量释放电路的可靠性。电路的可靠性。电路的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种电机能量释放电路、电路板、电子控制单元及车辆


[0001]本专利技术涉及三相电机
，尤其涉及一种电机能量释放电路、电路板、电子控制单元及车辆。

技术介绍

[0002]电动车因为没有真空助力源，一般都采用电子真空泵或者电子助力电路。电子助力电路的核心是一个三相无刷三相电机，通过控制三相无刷三相电机转动，配合电磁阀开闭来将制动液从主缸输送到轮缸，给轮缸提供所需的制动压力。
[0003]制动过程中，三相电机推动活塞压缩制动液，制动液的压力不断升高，会对三相电机施加反向推力。正常情况下三相电机受控，可以用三相电机的电磁力抵消这个推力，维持稳定。但是如果电路断电、驱动桥故障或欠压等异常工况发生，高压制动液会推动三相电机快速反转。此时，电流会通过驱动桥的上臂体二极管给三相电机母线电源网络中的电容充电，因为体二极管的单向导通性，充电后母线电压会不断升高，过高的电压会损坏电子元件，甚至会烧毁三相电机。
[0004]目前，抑制三相电机反转产生的高电压的传统做法是，采用大功率电子稳压管等元件作为被动能量吸收器件，抑制三相电机反转产生的高电压及释放能量。
[0005]但是这种方案中采用的大功率被动元件体积大，价格高，对电路体积和成本负面影响很大，并且母线电压超过可承受值之后才能激活被动元件，此时电压已经很高，对连接到母线上的元件损耗比较大。此外，大功率被动元件本身受到电流冲击损耗、自身寿命、工艺一致性差异的影响，有随机失效和疲劳失效的风险，导致保护效果下降甚至完全丧失。
[0006]由此可见，现有的三相电机反转保护方案存在对母线上的元件损耗较大、电路保护可靠性较差等问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术第一方面提出一种电机能量释放电路，所述电路包括：驱动模块、检测模块和三相互连模块，其中：所述驱动模块的第一端用于和单片机的第一端连接，所述驱动模块的第二端用于和三相电机连接，所述驱动模块的第三端与所述检测模块的第一端连接；所述驱动模块的第四端与所述三相互连模块的第一端连接；所述检测模块的第二端用于连接电源，所述检测模块的第三端与所述三相互连模块的第二端连接；所述三相互连模块的第三端用于连接所述三相电机；若所述检测模块检测所述三相电机正转，则使所述三相互连模块和所述三相电机断开，并使所述驱动模块驱动所述三相电机；若所述检测模块检测所述三相电机反转，则使所述驱动模块和所述三相电机断开，并使所述三相互连模块和所述三相电机导通以释放所述三相电机反转产生的电能。
[0008]可选的，所述驱动模块包括使能单元、预驱芯片和三相桥驱动，所述使能单元的第
一端为所述驱动模块的第一端，所述使能单元的第二端与所述预驱芯片的第一端连接，所述使能单元的第三端与所述三相互连模块的第三端连接；所述使能单元的第四端与所述检测模块的第一端连接；所述预驱芯片的第二端和所述三相桥驱动的第一端连接，所述预驱芯片的第三端与所述单片机的第二端连接，所述三相桥驱动的第二端为所述驱动模块的第二端；若所述检测模块检测所述三相电机正转，则使所述使能单元与所述三相互连模块的接地端导通，使所述三相互连模块和所述三相电机断开，并使所述单片机、所述使能单元、所述预驱芯片、所述三相桥驱动模块和所述三相电机组成驱动回路；若所述检测模块检测所述三相电机反转，则使所述使能单元与所述三相互连模块断开，并使所述使能单元和所述预驱芯片断开。
[0009]可选的，所述使能单元包括第一三极管和第二电阻，所述第二电阻的第一端为所述使能单元的第四端，所述第二电阻的第二端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极与第一电阻的第二端连接；所述使能单元还包括第二三极管、所述第一电阻、第三电阻和第四电阻，所述第一电阻的第一端为所述使能单元的第一端，所述第一电阻的第二端还与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极分别与所述第三电阻的第一端、所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端用于连接电源；所述使能单元还包括第三三极管，所述第三三极管的基极与所述第四电阻的第二端连接，所述第三三极管的发射极分别与所述第三电阻的第二端、所述电源连接，所述第三三极管的集电极为所述使能单元的第二端；所述使能单元的目标点与所述三相互连模块连接，其中，所述目标点为目标连接线与所述第一三极管的集电极的交点，所述目标连接线为所述第二三极管的基极与所述第一电阻的第二端之间的连接线；若所述三相电机正转，则所述第一三极管关断，所述第二三极管和所述第三三极管导通，使所述使能单元与所述预驱芯片导通；若所述三相电机反转，则所述第一三极管导通，所述第二三极管和所述第三三极管关断。
[0010]可选的，所述三相互连模块包括第四三极管、第五电阻和第一放电电阻单元，所述第五电阻的第一端为所述三相互连模块的第一端，所述第五电阻的第二端与所述第四三极管的基极连接，所述第四三极管的发射极接地，所述第四三极管的集电极与第一放电电阻单元的第一端连接；所述三相互连模块还包括第六电阻、第五三极管和第二放电电阻单元，所述第六电阻的第一端与所述第五电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端分别与所述第四三极管的基极、所述第五三极管的基极连接，所述第五三极管的发射极接地，所述第五三极管的集电极与第二放电电阻单元的第一端连接；所述三相互连模块还包括第七电阻、第六三极管和第三放电电阻单元，所述第七电阻的第一端与所述第六电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端分别与所述第五三极管的基极、所述第六三极管的基极、第七三极管的集电极连接，所述第六三极管的发射极接地，所述第六三极管的集电极与所述第三放电电阻单元的第一端连接；
所述三相互连模块还包括第八电阻和第七三极管，所述第八电阻的第一端为所述三相互连模块的第三端，所述第八电阻的第二端与所述第七三极管的基极连接，所述第七三极管的发射极接地，所述第七三极管的集电极与所述第六三极管的基极连接；所述第一放电电阻单元的第二端、所述第二放电电阻单元的第二端、所述第三放电电阻单元的第二端分别与所述三相电机的三相连接；若所述三相电机正转，则所述使能单元的第二端输出高电平，所述高电平使所述第七三极管导通，所述第四三极管、所述第五三极管、所述第六三极管关断；若所述三相电机反转，则所述使能单元的第二端输出低电平，所述低电平使所述第七三极管关断，所述第四三极管、所述第五三极管、所述第六三极管导通，所述三相互连模块与所述三相电机的三相导通。
[0011]可选的，所述第一放电电阻单元、所述第二放电电阻单元、所述第三放电电阻单元分别包括三个并联的电阻。
[0012]可选的，所述检测模块包括运算放大器、采样电阻、钳位二极管、第二十电阻和第二十一电阻；所述采样电阻的第一端与母线连接，用于采集所述母线的电流；所述采样电阻的第一端与第二十电阻的第一端连接，所述采样电阻的第二端与所述检测模块的第一端连接，所述采样电阻的第二端还与第二十一电阻的第一端连接；所述第二十一电阻的第二端分别与所述钳位二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机能量释放电路，其特征在于，所述电路包括：驱动模块、检测模块和三相互连模块，其中：所述驱动模块的第一端用于和单片机的第一端连接，所述驱动模块的第二端用于和三相电机连接，所述驱动模块的第三端与所述检测模块的第一端连接；所述驱动模块的第四端与所述三相互连模块的第一端连接；所述检测模块的第二端用于连接电源，所述检测模块的第三端与所述三相互连模块的第二端连接；所述三相互连模块的第三端用于连接所述三相电机；若所述检测模块检测所述三相电机正转，则使所述三相互连模块和所述三相电机断开，并使所述驱动模块驱动所述三相电机；若所述检测模块检测所述三相电机反转，则使所述驱动模块和所述三相电机断开，并使所述三相互连模块和所述三相电机导通以释放所述三相电机反转产生的电能。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述驱动模块包括使能单元、预驱芯片和三相桥驱动，所述使能单元的第一端为所述驱动模块的第一端，所述使能单元的第二端与所述预驱芯片的第一端连接，所述使能单元的第三端与所述三相互连模块的第三端连接；所述使能单元的第四端与所述检测模块的第一端连接；所述预驱芯片的第二端和所述三相桥驱动的第一端连接，所述预驱芯片的第三端与所述单片机的第二端连接，所述三相桥驱动的第二端为所述驱动模块的第二端；若所述检测模块检测所述三相电机正转，则使所述使能单元与所述三相互连模块的接地端导通，使所述三相互连模块和所述三相电机断开，并使所述单片机、所述使能单元、所述预驱芯片、所述三相桥驱动模块和所述三相电机组成驱动回路；若所述检测模块检测所述三相电机反转，则使所述使能单元与所述三相互连模块断开，并使所述使能单元和所述预驱芯片断开。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述使能单元包括第一三极管和第二电阻，所述第二电阻的第一端为所述使能单元的第四端，所述第二电阻的第二端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极与第一电阻的第二端连接；所述使能单元还包括第二三极管、所述第一电阻、第三电阻和第四电阻，所述第一电阻的第一端为所述使能单元的第一端，所述第一电阻的第二端还与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极分别与所述第三电阻的第一端、所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端用于连接电源；所述使能单元还包括第三三极管，所述第三三极管的基极与所述第四电阻的第二端连接，所述第三三极管的发射极分别与所述第三电阻的第二端、所述电源连接，所述第三三极管的集电极为所述使能单元的第二端；所述使能单元的目标点与所述三相互连模块连接，其中，所述目标点为目标连接线与所述第一三极管的集电极的交点，所述目标连接线为所述第二三极管的基极与所述第一电阻的第二端之间的连接线；若所述三相电机正转，则所述第一三极管关断，所述第二三极管和所述第三三极管导通，使所述使能单元与所述预驱芯片导通；若所述三相电机反转，则所述第一三极管导通，所述第二三极管和所述第三三极管关
断。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述三相互连模块包括第四三极管、第五电阻和第一放电电阻单元，所述第五电阻的第一端为所述三相互连模块的第一端，所述第五电阻的第二端与所述第四三极管的基极连接，所述第四三极管的发射极接地，所述第四三极管的集电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪冬亮，王志伟，张杰，
申请(专利权)人：中汽创智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：