电机控制电路及方法、电机驱动系统技术方案

本申请提供一种电机控制电路及方法、电机驱动系统，涉及控制电路技术领域，该电路包括：第一供电通道、第二供电通道、供电选择逻辑电路、第一电压转换电路、数字控制芯片、第二电压转换电路、数字逻辑芯片和PWM调理电路；第一电压转换电路与数字控制芯片连接，数字控制芯片分别与数字逻辑芯片和PWM调理电路连接；第二电压转换电路与数字逻辑芯片连接，数字逻辑芯片与PWM调理电路连接。本发明专利技术可以通过基于数字控制芯片的控制电路通路或者基于数字逻辑芯片的控制电路通路来驱动电机，保证电机控制电路对电机的持续控制，降低控制系统的失效率，提升驱动系统的可靠性。提升驱动系统的可靠性。提升驱动系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
电机控制电路及方法、电机驱动系统


[0001]本专利技术涉及控制电路领域，尤其涉及一种电机控制电路及方法、电机驱动系统。

技术介绍

[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]电动飞机对电机驱动系统设计在可靠性方面提出了较高的要求。为了提升电机驱动系统的可靠性，现有方案一采用高可靠器件构造单一控制通路，而电动飞机有些应用要求系统失效率为10^
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9次方，单一通路设计对各个器件的可靠性要求极高；现有方案二采用多个控制板构造冗余控制通路，采用多个控制板带来增加额外体积空间和重量的要求，而且单纯的采用多个控制板会有共因失效的问题，即相同环境相同应用条件下，也有同时失效的可能。目前，针对高可靠、低成本、且空间体积要求小、重量要求轻的电机控制电路在电动飞机电驱系统领域应用亟待提出更加完善的解决方案。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种电机控制电路及方法、电机驱动系统，该电路包括不同物理机理的冗余电路，可以大大降低控制器控制电路的失效率，提升了整个驱动系统的可靠性。
[0005]根据本申请的一方面，提供了一种电机控制电路，包括：第一供电通道、第二供电通道、供电选择逻辑电路、第一电压转换电路、数字控制芯片、第二电压转换电路、数字逻辑芯片和PWM调理电路；所述第一电压转换电路与所述数字控制芯片连接，所述数字控制芯片分别与所述数字逻辑芯片和所述PWM调理电路连接；所述第二电压转换电路与所述数字逻辑芯片连接，所述数字逻辑芯片与所述PWM调理电路连接；所述供电选择逻辑电路，用于控制所述第一供电通道为所述第一电压转换电路或所述第二电压转换电路供电；所述供电选择逻辑电路，还用于控制所述第二供电通道为所述第一电压转换电路或所述第二电压转换电路供电。
[0006]根据本申请的另一方面，提供了一种电机控制方法，所述电机控制方法应用于上述的电机控制电路，所述方法包括：获取电机控制反馈信号；所述电机控制反馈信号为第一控制反馈信号或第二控制反馈信号；利用所述电机控制电路生成电机驱动信号；利用所述电机驱动信号控制电机。
[0007]根据本申请的另一方面，提供了一种电机驱动系统，其中，所述电机驱动系统包括电机和上述的电机控制电路。
[0008]在本申请实施例中，电机控制电路包括：第一供电通道、第二供电通道、供电选择逻辑电路、第一电压转换电路、数字控制芯片、第二电压转换电路、数字逻辑芯片和PWM调理电路；所述供电选择逻辑电路，用于控制所述第一供电通道为所述第一电压转换电路或所述第二电压转换电路供电；所述供电选择逻辑电路，还用于控制所述第二供电通道为所述第一电压转换电路或所述第二电压转换电路供电；所述第一电压转换电路与所述数字控制
芯片连接，所述数字控制芯片分别与所述数字逻辑芯片和所述PWM调理电路连接；所述第二电压转换电路与所述数字逻辑芯片连接，所述数字逻辑芯片与所述PWM调理电路连接。本专利技术实施例中，供电选择逻辑电路，可以在供电故障时控制切换第一供电通道或者第二供电通道为第一电压转换电路和/或第二电压转换电路供电，避免因供电通道出现问题，导致的电路失效。另外，第一供电通道、第一电压转换电路、数字控制芯片、PWM调理电路构成基于数字控制芯片的控制电路通路；第二供电通道、第二电压转换电路、数字逻辑芯片、PWM调理电路构成基于数字逻辑芯片的控制电路通路，本专利技术实施例还可以通过基于数字控制芯片的控制电路通路或者基于数字逻辑芯片的控制电路通路来驱动电机，从而保证电机控制电路对电机的持续控制，降低控制系统的失效率，提升驱动系统的可靠性。
附图说明
[0009]在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本申请的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：
[0010]图1示出了根据本申请示例性实施例的电机控制电路结构示意图；
[0011]图2示出了一种电机控制电路结构示意图；
[0012]图3示出了根据本申请示例性实施例的电机控制电路结构图；
[0013]图4示出了根据本申请示例性实施例的无故障情况下电机控制电路结构图；
[0014]图5示出了根据本申请示例性实施例的故障情况下电机控制电路结构图一；
[0015]图6示出了根据本申请示例性实施例的故障情况下电机控制电路结构图二。
具体实施方式
[0016]下面将参照附图更详细地描述本申请的实施例。虽然附图中显示了本申请的某些实施例，然而应当理解的是，本申请可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本申请。应当理解的是，本申请的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本申请的保护范围。
[0017]应当理解，本申请的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本申请的范围在此方面不受限制。
[0018]本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本申请中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
[0019]需要注意，本申请中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
[0020]本申请实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
[0021]一般高速电机控制电路设计可采用如图2所示电路，从左至右：控制低压供电(24V
或者28V)，通过电压转换电路产生3.3V或者5V，为MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)/DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理器)，FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)/ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)芯片供电，FPGA/ASIC电路获取高速模数转换采集到的电路、电压及速度信号，传输至MCU/DSP中执行控制计算；MCU/DSP中计算的控制调制波再传输给FPGA/ASIC生成PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)高低电平信号，再经过PWM调理电路生成满足功率单元驱动电平的PWM驱动信号。MCU/DSP中完成控制逻辑计算及通信功能，FPGA/ASIC芯片并行完成数据采集及PWM生成的功能，从而实现了高速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机控制电路，包括：第一供电通道、第二供电通道、供电选择逻辑电路、第一电压转换电路、数字控制芯片、第二电压转换电路、数字逻辑芯片和PWM调理电路；所述第一电压转换电路与所述数字控制芯片连接，所述数字控制芯片分别与所述数字逻辑芯片和所述PWM调理电路连接；所述第二电压转换电路与所述数字逻辑芯片连接，所述数字逻辑芯片与所述PWM调理电路连接；所述供电选择逻辑电路，用于控制所述第一供电通道为所述第一电压转换电路或所述第二电压转换电路供电；所述供电选择逻辑电路，还用于控制所述第二供电通道为所述第一电压转换电路或所述第二电压转换电路供电。2.如权利要求1所述的电机控制电路，其中，当所述第一供电通道通过所述供电选择逻辑电路为所述第一电压转换电路供电，并且，所述第二供电通道通过所述供电选择逻辑电路为所述第二电压转换电路供电时，所述数字逻辑芯片，用于利用模数转换电路获取第一控制反馈信号，将所述第一控制反馈信号发送至所述数字控制芯片；所述数字控制芯片，用于接收所述第一控制反馈信号，根据所述第一控制反馈信号进行计算生成控制调制波，将所述控制调制波发送至所述数字逻辑芯片；所述数字逻辑芯片，还用于根据所述控制调制波生成PWM高低电平信号，将所述PWM高低电平信号发送至所述PWM调理电路；所述PWM调理电路，用于根据所述PWM高低电平信号生成电机驱动信号。3.如权利要求2所述的电机控制电路，其中，所述第一控制反馈信号为以下信号中的一种或几种：电流信号、电压信号、速度信号和温度信号。4.如权利要求1所述的电机控制电路，其中，所述供电选择逻辑电路，用于：检测第一电压转换电路和第二电压转换电路的供电电平，根据所述供电电平判断所述第一供电通道和所述第二供电通道的运行状态；若所述第一供电通道故障，则控制所述第二供电通道替换所述第一供电通道；若所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周荣晖，苏博仕，赵宏力，李明明，史文凡，
申请(专利权)人：卧龙电气上海中央研究院有限公司浙江龙创电机技术创新有限公司，
类型：发明
国别省市：