装备有可编程信号处理接口的交流发电机的电压调节器制造技术

技术编号:7155576 阅读:341 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于机动车辆的交流发电机的电压调节器,包括:电子调节电路(10)和用于产生表示要提供给交流发电机的激励线圈的激励电流的信号的装置。根据本发明专利技术,所述调节器包括可编程的信号处理接口(11),其在输入端处接收表示所述激励电流的至少一个信号(SS;Sp、SGp、Sexc),并在输出端处提供处理后的信号(Srex)以发送给机动车的电子控制接口(3)。所述接口(11)包括用于向表示信号(SS;Sp、SGp、Sexc)施加不同形式的处理的装置(111)和用于基于编程字(M)选择要被施加于所述信号的处理的形式的装置(MU130到MU133)。通常,所述信号是PWM信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般应用于机动车辆的领域。更具体地,本专利技术涉及被设计为装备机动车辆的交流发电机的改善的电压调节器。
技术介绍
在目前可用的交流发电机中,经常在包括在交流发电机中的电压调节器和机动车的电子控制单元之间提供通信连接。此电子控制单元常常是所谓的发动机控制单元,其专用于机动车辆的热机械的控制和管理,但是也可以保证交流发电机的控制和监视。通过此通信连接,电子控制单元可以与交流发电机的调节器通信并且控制后者的特定运行模式。因而,电子控制单元可以为调节器提供诸如电压命令之类的指令,并且接收与交流发电机的实际运行有关的信息作为回应。作为回应由调节器发送给电子控制单元的信息通常是与交流发电机的激励电流有关的信息。此信息使得电子控制单元检验与提供的指令有关的交流发电机的运行状态, 并可选地通过创建另外的调节环路来调节这些指令,该另外的调节环路添加到由调节器自身局部创建的调节环路。根据机动车辆制造商,表示与交流发电机的激励电流有关的、作为回应需要的信息的信号是不同的。事实上,某些制造商需要零件制造商设计可以为电子控制单元提供脉宽调制(PWM)的信号的调节器,该PWM信号存在于包括在调节器中的PWM调制器的输出处。 其它制造商更喜欢具有直接表示存在于功率MOSFET晶体管(存在于该调节器中)的栅极上的信号并且为交流发电机的激励线圈提供开关电流的信号,而还有的其它制造商更喜欢电子控制单元接收直接表示交流发电机的激励线圈的端子处的激励电压的信号。这类情况的后果是,由于零件制造商必须连续地适应和修改它们的电路以便满足不同的客户的需要,因而使得零件制造商的任务更困难,并且增大了成本。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种不具有上述缺点的机动车辆交流发电机的电压调节器。根据本专利技术的调节器包括电子调节电路,其可以产生被设计用于交流发电机的激励线圈的激励电流,所述激励电流根据设定电压和在交流发电机电连接到的机动车的电池的端子处测量的输出电压之间的差产生;和用于产生表示该激励电流的信号并且将该信号发送给机动车的电子控制单元的装置。根据本专利技术,所述用于产生并发送的装置包括可编程的信号处理接口,其接收表示该激励电流的多个信号作为输入,该接口包括用于从该多个表示信号当中选择表示用于向选择的表示信号施加不同形式的处理的装置的信号的第一装置,和用于选择要被施加于选择的所述表示信号的处理的第二装置,其中选择的表示信号和要被施加的处理是根据编程字而选择的。根据本专利技术的优选实施例,表示激励电流的信号是被称为“PWM”的脉宽调制类型的信号。根据本专利技术的其它具体特性,所述用于施加不同形式的处理的装置可以包括-用于执行限制处理后的表示信号的循环比率(cyclicalration)的处理以及允许该循环比率仅仅在预定的最小值和预定的最大值之间变化的装置;-用于执行对处理后的表示信号进行滑动平均值的计算的处理的装置;-用于执行对处理后的表示信号进行低通滤波处理的装置;和/或-用于执行改变处理后的表示信号的频率的处理的装置。根据本专利技术的另一个特性,该接口是数字型的,并且包括用于表示信号的相应转换的具有循环比率的模数转换器和具有循环比率的数模转换器。根据其它方面,本专利技术也涉及一种包括如前所述的调节器的机动车辆的交流发电机,以及合并此类交流发电机的机动车辆。通过阅读下面结合附图对几个特定实施例的描述,本专利技术的其它优点和特征将更加明显。附图说明图1是机动车辆的交流发电机的一般框图,包括电压调节器,其具有根据本专利技术的特定实施例的可编程的信号处理接口;图2是显示在图1中的可编程的信号处理接口中实现的循环比率限制函数的曲线.一入 ,图3示出了包括在图1中的接口中的平均值电路的实施例;图如和4b示出了包括在图1的接口中的平均值电路的两个特定实施例的频谱响应;禾口图6a到6d示出了包括在图1中的接口中的低通滤波电路的四个特定实施例的频谱响应。具体实施例方式参考图1,现在提供包括旋转电机ME、整流器电桥REC和电压调节器1的交流发电机ALT的描述。电机ME例如是三相类型的,并且包括连接到整流器电桥REC的相应分支(未示出)的相定子绕组。整流器电桥REC提供为机动车的机载电力网RE供电的电压+Vb,并且保持与网络 RE有关的电池BAT被充电。如图1示意地所示,电机ME包括激励线圈EX,其被容纳在旋转电机ME的转子(未示出)中。以已知方式,通过对在激励线圈EX中流动的激励电流的平均强度进行内插来调节输出电压+Vb。根据本专利技术的交流发电机的电压调节器1的特定实施例如图1所示。4如图1所示,调节器1包括电子调节电路10和可编程的信号处理接口 11。电子调节电路10基本上包括误差计算减法器100、被称为PWM的脉宽调制器101、 激励控制电路102、状态机103、以及包括MOSFET晶体管104和续流二极管105的功率级。减法器100以传统方式计算设定电压SP 106和在交流发电机的正电压端子+处测量的电压+Vb之间的误差,交流发电机的电压输出端子连接到机动车的机载电力网RE的电池BAT。设定电压SP —般由发动机控制单元3向调节器1提供。调节器1和发动机控制单元3之间的双向通信连接4允许在这两个元件1和3之间交换信息。提供减法器100计算的误差作为PWM调制器101的输入。PWM调制器101提供具有调制的脉冲宽度的信号Sp,其循环比率表示减法器100 计算的误差。提供信号Sp作为激励控制电路102的输入。激励控制电路102由状态机103控制,在激励控制电路102中存在控制调节器1 的运行的插入的逻辑。这类电路是本领域技术人员已知的,这里将不会详细描述。以传统的方式,它可以包括用于根据被设计用于控制MOSFET晶体管104的信号的运行模式进行选择的多路器。此外,被称为驱动器的驱动器电路(诸如负载泵等)在电路102中一般是必需的,以便产生可以驱动晶体管104的栅电极的信号。如图1所示,激励控制电路102包括两个信号输出端。第一输出驱动晶体管104 的栅极。第二输出提供栅极控制图像信号SGp,其直接表示存在于晶体管104的栅极处的信号但是具有被设计用于提供给信号处理接口 11的电平。在正常的调节模式中,栅极控制图像信号SGp是以PWM调制的,并且与施加于MOSFET栅极104的信号对应。以传统的方式,状态机103考虑局部获得的信息(例如,电机ME的温度)和由发动机控制单元3提供的外部信息和指令,并且确定适合于该情况的运行模式。激励控制电路102实施由状态机103命令的运行模式,例如在电机ME异常高温的情况下限制循环比率。包括MOSFET晶体管104和续流二极管105的功率级如图1示意地所示。在具有P型MOSFET晶体管和所谓的高边(high-side)组件的此特定实施例中,晶体管104的源电极连接到电压+Vb,晶体管的漏电极既连接到续流二极管105的阴极又连接到激励线圈EX的一端。续流二极管105的阳极与激励线圈EX的另一端一起连接到地。产生以晶体管104的漏极、续流二极管105的阴极和线圈EX的相应的连接端之间的连接点的电平的所谓的激励信号%xc。如图1所示,提供信号Sp、SGp和Sexc作为可编程的信号处理接口 11的输入。还如图1所示,可编程的信号处理接口 11基本上包括输本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于机动车交流发电机的电压调节器,包括:电子调节电路(10),其可以产生被设计用于交流发电机(ALT)的激励线圈(EX)的激励电流(Sexc),所述激励电流(Sexc)根据设定电压(SP)和在所述交流发电机(ALT)电连接到的所述机动车的电池(BAT)的端子处测量的输出电压(+Vb)之间的差而产生;和用于产生表示所述激励电流的信号(SS;Sp、SGp、Sexc)并且将所述信号发送给所述机动车的电子控制单元(3)的装置,其特征在于,所述用于产生和发送的装置包括可编程的信号处理接口(11),其接收表示所述激励电流的多个信号(Sp、SGp、Sexc)作为输入,其中所述接口(11)包括第一装置(110),用于从所述多个表示信号(Sp、SGp、Sexc)当中选择表示向选择的表示信号(SS)施加不同形式的处理的装置(111)的信号(SS),以及第二装置(MU130到MU133),用于选择要被施加于所述选择的表示信号(SS)的处理,其中所述选择的表示信号(SS)和所述要被施加的处理是根据编程字(MP)选择的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:皮埃尔·卡萨德
申请(专利权)人:法雷奥电机设备公司
类型:发明
国别省市:FR

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