本实用新型专利技术公开了一种用于内燃机启动和发电的控制装置，该装置包括电机主体、三相逆变器模块、励磁电流输入模块和MCU驱动器，三相逆变器模块的控制信号管脚均与MCU驱动器连接，三相逆变器模块通过电机主体与励磁电流输入模块连接，励磁电流输入模块的一端与MCU驱动器连接；其中，三相逆变器模块包括第一相电流组、第二相电流组和第三相电流组，电机主体包括转子线圈和定子线圈；第一相电流组的一端与定子线圈的第一接线端连接，第二相电流组的一端与定子线圈的第二接线端连接，第三相电流组的一端与定子线圈的第三接线端连接，转子线圈的第一端与励磁电流输入模块连接，转子线圈的第二端与供电电源连接。具有抗电磁干扰和耐压性能，产品成本低的优点。产品成本低的优点。产品成本低的优点。
【技术实现步骤摘要】
用于内燃机启动和发电的控制装置
[0001]本技术涉及控制电路
，特别是涉及一种用于内燃机启动和发电的控制装置。
技术介绍
[0002]内燃机上都配有启动马达和发电机，它们分时段工作。当需要启动内燃发动机机时，钥匙开关接通启动马达供电回路，马达把蓄电池的电能量转换为动能，带动发动机曲轴旋转，当转速达到一定速度时，发动机的ECU(控制电脑) 识别出曲轴转速、凸轮轴位置等传感器信号后，开始控制喷油，发动机汽缸活塞做功带动曲轴旋转，发动机启动完成，启动马达停止运转；然后，发动机带动发电机开始运转，输出电能供应发动机及整车，同时给蓄电池充电。
[0003]现有的启动马达为永磁直流电机，启动时电流在几百安培，会辐射出强烈的磁场，对周围的曲轴转速、凸轮轴位置等传感器形成严重干扰，容易造成启动不良，同时大电流会拉低蓄电池电压，严重影响ECU及各电器运行；发电机为三相交流电机，在启动和发动机转速快速变化时，容易出现励磁电流失调导致输出高脉冲电压，幅值可达180伏，即行业标准的“抛负载模式”，高脉冲容易损坏车上电子部件。
[0004]为了解决这些电磁干扰和高压破坏问题，不得不提高发动机及整车电子部件的耐压和抗干扰性能，提高了产品成本，而且即便如此，目前仍然是造成车辆电器故障的最主要因素。
技术实现思路
[0005]针对上述现有技术存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种用于内燃机启动和发电的控制装置。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了一种用于内燃机启动和发电的控制装置，所述装置包括电机主体、三相逆变器模块、励磁电流输入模块和MCU驱动器，所述三相逆变器模块的控制信号管脚均与所述MCU驱动器连接，所述三相逆变器模块通过所述电机主体与所述励磁电流输入模块连接，所述励磁电流输入模块的一端与所述MCU驱动器连接；其中，所述三相逆变器模块包括第一相电流组、第二相电流组和第三相电流组，所述电机主体包括转子线圈和定子线圈；所述第一相电流组的一端与所述定子线圈的第一接线端连接，所述第二相电流组的一端与所述定子线圈的第二接线端连接，所述第三相电流组的一端与所述定子线圈的第三接线端连接，所述转子线圈的第一端与所述励磁电流输入模块连接，所述转子线圈的第二端与供电电源连接。
[0007]优选地，所述第一相电流组包括第一MOS管和第二MOS管，所述第一 MOS管的源极和所述第二MOS管的漏极连接后，与所述定子线圈的第一接线端连接。
[0008]优选地，所述第二相电流组包括第三MOS管和第四MOS管，所述第三 MOS管的源极和所述第四MOS管的漏极连接后，与所述定子线圈的第二接线端连接。
[0009]优选地，所述第三相电流组包括第五MOS管和第六MOS管，所述第五 MOS管的源极和所述第六MOS管的漏极连接后，与所述定子线圈的第三接线端连接。
[0010]优选地，所述第一MOS管的栅极、所述第二MOS管的栅极、所述第三 MOS管的栅极、所述第四MOS管的栅极、所述第五MOS管的栅极和所述第六 MOS管的栅极分别与所述MCU驱动器的对应管脚连接；所述第一MOS管的漏极、所述第三MOS管的漏极和所述第五MOS管的漏极均与所述供电电源连接。
[0011]优选地，所述装置还包括电平移位模块，所述电平移位模块一端与所述三相逆变器模块连接，所述电平移位模块的另一端与所述MCU驱动器连接。
[0012]优选地，所述电平移位模块包括至少两个电阻，其中，两个所述电阻为第一电阻和第四电阻，所述第二MOS管的源极、所述第四MOS管的源极和所述第六MOS管的源极均所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端和所述第一电阻的第一端均与所述MCU驱动器的对应管脚连接，所述第一电阻的第二端与所述MCU驱动器的工作电压管脚连接。
[0013]优选地，所述装置还包括电流检测模块，所述电流检测模块包括至少一个第三电阻，所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端接地。
[0014]优选地，所述励磁电流输入模块包括第八MOS管和二极管，所述第八MOS 管的漏极和所述二极管的正极均与所述转子线圈的第一端连接，所述二极管的负极和所述转子线圈的第二端均与所述供电电源连接，所述第八MOS管的栅极与所述MCU驱动器的对应管脚连接，所述第八MOS管的源极接地。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0016]1、一种用于内燃机启动和发电的控制装置，装置包括电机主体、三相逆变器模块、励磁电流输入模块和MCU驱动器，三相逆变器模块的控制信号管脚均与MCU驱动器连接，三相逆变器模块通过电机主体与励磁电流输入模块连接，励磁电流输入模块的一端与MCU驱动器连接；其中，三相逆变器模块包括第一相电流组、第二相电流组和第三相电流组，电机主体包括转子线圈和定子线圈；第一相电流组的一端与定子线圈的第一接线端连接，第二相电流组的一端与定子线圈的第二接线端连接，第三相电流组的一端与定子线圈的第三接线端连接，转子线圈的第一端与励磁电流输入模块连接，转子线圈的第二端与供电电源连接。该装置同时具有启动和发电功能；当MCU驱动器检测到启动开关信号时， MCU驱动器输出三相交流电压，电压频率和幅度可自动调节，控制电机平稳启动加速，带动内燃机启动；当内燃机正常运行后，MCU驱动器检测供电电源电压和电机转速，经MCU驱动器计算后输出合适的励磁电流，以调节控制电机的输出功率，输出平稳的电压。
[0017]2、第一相电流组包括第一MOS管和第二MOS管，第一MOS管的源极和第二MOS管的漏极连接后，与定子线圈的第一接线端连接；第二相电流组包括第三MOS管和第四MOS管，第三MOS管的源极和第四MOS管的漏极连接后，与定子线圈的第二接线端连接；第三相电流组包括第五MOS管和第六MOS管，第五MOS管的源极和第六MOS管的漏极连接后，与定子线圈的第三接线端连接。启动模式时，六个NMOS管组成三相逆变器，把供电电源的直流电能变为三相交流电源，驱动电机主体的定子线圈产生交流旋转磁场；第八MOS管导通时，转子线圈中通入励磁电流，产生固定磁场N
‑
S，在定子线圈的旋转磁场作用下，转子线圈产生旋转运动，旋转速度和交流电源的频率同步。在发电模式时，六个NMOS管组成三相整流电路，利用NMOS场效应管的寄生二极管整流。
[0018]3、MCU驱动器控制启动/发电模式工作，用一个电机实现两种功能；启动模式时，用变频和变压技术调整输出电压，保证了电机平稳启动，大幅减少了强磁场辐射，同时解决了蓄电池电压拉低的问题；发电模式时，MCU驱动器实时检测电机转速、电池电压、回路电流等参数，经优化计算后调节励磁电流大小来调整发电功率，保证了电压的平稳输出，避免了高脉冲的产生。
[0019]4、励磁电流输入模块包括第八MOS管和二极管，改变第八MOS管的栅极占空比，可以调节励磁电流，改变输出功率和力矩，当励磁电流大，产生的磁场就会变强，定子线圈输出电压越高、功率也越大。其中，二极管在第八MO本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于内燃机启动和发电的控制装置，其特征在于，所述装置包括电机主体、三相逆变器模块、励磁电流输入模块和MCU驱动器，所述三相逆变器模块的控制信号管脚均与所述MCU驱动器连接，所述三相逆变器模块通过所述电机主体与所述励磁电流输入模块连接，所述励磁电流输入模块的一端与所述MCU驱动器连接；其中，所述三相逆变器模块包括第一相电流组、第二相电流组和第三相电流组，所述电机主体包括转子线圈和定子线圈；所述第一相电流组的一端与所述定子线圈的第一接线端连接，所述第二相电流组的一端与所述定子线圈的第二接线端连接，所述第三相电流组的一端与所述定子线圈的第三接线端连接，所述转子线圈的第一端与所述励磁电流输入模块连接，所述转子线圈的第二端与供电电源连接。2.根据权利要求1所述的用于内燃机启动和发电的控制装置，其特征在于，所述第一相电流组包括第一MOS管和第二MOS管，所述第一MOS管的源极和所述第二MOS管的漏极连接后，与所述定子线圈的第一接线端连接。3.根据权利要求2所述的用于内燃机启动和发电的控制装置，其特征在于，所述第二相电流组包括第三MOS管和第四MOS管，所述第三MOS管的源极和所述第四MOS管的漏极连接后，与所述定子线圈的第二接线端连接。4.根据权利要求3所述的用于内燃机启动和发电的控制装置，其特征在于，所述第三相电流组包括第五MOS管和第六MOS管，所述第五MOS管的源极和所述第六MOS管的漏极连接后，与所述定子线圈的第三接线端连接。5.根据权利要求4所述的用于内燃机启动和发电的控制装置，其特征在于，所述第一MOS管的栅极、所述第二M...
【专利技术属性】
技术研发人员：李纯钢，袁春，李建设，梁旭东，刘曲，
申请(专利权)人：深圳市森世泰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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