CN216056298U - 一种电机控制器主动放电电阻的保护电路和电机控制器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电机控制器主动放电电阻的保护电路，该保护电路包括主动放电逻辑电路、驱动电路、开关管和主动放电电阻，所述主动放电电阻和所述开关管串联在母线电容的两端，所述主动放电逻辑电路和所述驱动电路串联后与所述开关管连接，所述主动放电逻辑电路接收微处理器的控制信号，并利用输出的脉冲信号通过所述驱动电路对所述开关管进行开闭控制，从而实现主动放电并避免通过所述主动放电电阻的功耗过大而烧坏所述主动放电电阻。上述技术方案中增加了微控制器对主动放电电路进行控制，控制方法灵活多变，能适应各种不同的应用和要求，并且保护响应动作快，能及时保护主动放电电阻避免过温烧毁。

Description

一种电机控制器主动放电电阻的保护电路和电机控制器
技术领域
本实用新型属于电动汽车控制器领域，尤其是涉及到一种电动汽车的电机控制器主动放电电阻的保护电路和电机控制器。
背景技术
现有的电机控制器主动放电很多采用放电电阻来实现，为节省成本，所选取的放电电阻一般功率不大，只能承受正常的放电功率，当发生整车主继电器粘连及其它异常放电状况时，很容易发生放电电阻烧毁的问题，目前传统的保护方法是采用在主动放电电路中串联熔断器或增加对主动放电电阻温度监测的过温保护电路来实现的，然而该方式控制方法单一，保护动作的响应速度慢，成效低，且无法适应各种不同的应用场合。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型公开了一种电机控制器主动放电电阻的保护电路和电机控制器，通过一套主动放电逻辑电路，来控制整机主动放电，实现对放电时间以及放电状态的管理，避免主动放电电阻失效的风险，从而提高了整车***的安全性。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型一方面提供了一种电机控制器主动放电电阻的保护电路，所述保护电路包括主动放电逻辑电路、驱动电路、开关管和主动放电电阻，所述主动放电电阻和所述开关管串联在母线电容的两端，所述主动放电逻辑电路和所述驱动电路串联后与所述开关管连接，所述主动放电逻辑电路接收微处理器的控制信号，并利用输出的脉冲信号通过所述驱动电路对所述开关管进行开闭控制，从而实现主动放电并避免通过所述主动放电电阻的功耗过大而烧坏所述主动放电电阻。
可选的，所述保护电路还包括母线电压采样电路，所述母线电压采样电路一端与所述母线电容的高电压端连接，另一端和所述微处理器连接，所述微处理器与所述主动放电逻辑电路连接。
可选的，所述微处理器接收所述母线采样电路以及电机供电状态信号，并根据不同的主动放电要求，采用不同的控制策略，输出控制信号。
可选的，所述微处理器还用于根据监测到的母线电压以及放电时间计算所述主动放电电阻的功耗，若所述主动放电电阻的功耗超过预设值时通过所述主动放电逻辑电路发出关断主动放电电路的信号，避免当主继电器粘连或异常放电状况出现时烧毁所述主动放电电阻。
可选的，所述微处理器还用于通过控制PWM的方式控制经过所述主动放电电阻的电流。
可选的，所述主动放电逻辑电路包括若干个与门电路和非门电路，对接收到的信号进行逻辑运算后输出脉冲信号。
本实用新型另一方面提供了一种电机控制器，所述电机控制器包括上述任一项所述的保护电路。
本实用新型再一方面提供了一种电动汽车，所述电动汽车采用了上述所述的电机控制器。
本实用新型的优点及有益效果是：
上述技术方案在原有的主动放电电路基础上增加一套主动放电管理电路来对放电时间放电状态进行管理，并根据不同的主动放电时间要求，采用PWM控制，或者不同占空比控制等多种不同组合来实现对主动放电电路的控制。
并且，微控制器的控制软件能通过监测到的母线电压以及放电时间来计算出放电电阻的功耗，当放电电阻的功耗超过一定限值时来及时的关断主动放电电路，这样能随时掌握电阻放电的工作状态，避免当主继电器粘连或其他异常放电状况烧毁主动放电电阻的问题发生。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本实用新型的一个实施例中电机控制器主动放电电阻的保护电路的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应当理解，术语“包括/包含”、“由……组成”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的产品、设备、过程或方法不仅包括那些要素，而且需要时还可以包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种产品、设备、过程或方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括/包含……”、“由……组成”限定的要素，并不排除在包括所述要素的产品、设备、过程或方法中还存在另外的相同要素。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以下结合附图，详细说明本实用新型各实施例提供的技术方案。
根据图1所示，本实用新型提供了一种电机控制器主动放电电阻的保护电路，所述保护电路包括主动放电逻辑电路、驱动电路、开关管和主动放电电阻。
参见图1所示，所述主动放电电阻和所述开关管串联在母线电容的两端，也即串联在高压母线的正负极之间，该主动放电电阻不大，容易被烧坏，而所述开关管用于对该主动放电电阻进行通断电控制，比如MOS管或者IGBT管，而开关管是通过主动放电逻辑电路和驱动电路进行控制的，所述主动放电逻辑电路和所述驱动电路串联后与所述开关管连接。
该实施例中，所述主动放电逻辑电路由若干个与门、非门等逻辑电路组成，其中至少一个接口端用来接收微处理器的控制信号，通过该微处理器的控制信号直接实现对开关管的通断控制。并且，所述主动放电逻辑电路是利用输出的脉冲信号，该脉冲信号又通过所述驱动电路对所述开关管进行开闭控制的，从而实现主动放电并避免通过所述主动放电电阻的功耗过大而烧坏所述主动放电电阻。
在一个实施例中，所述保护电路还包括母线电压采样电路，所述母线电压采样电路一端与所述母线电容的正极端或者是高电压端连接，另一端和所述微处理器连接，从而将采集的母线电压信号输出给微处理器，而所述微处理器通过对上述电压信号以及时间信号进行功率运算，实现对所述主动放电逻辑电路的输出控制。
优选的，所述微处理器接收所述母线采样电路以及其他的电机供电状态信号，比如由主继电器黏连以及其他异常放电状况等产生的一直存在电压输出的信号，预设条件和执行规则，然后根据获取的信号以及不同的主动放电要求，采用不同的控制策略，然后输出控制信号给主动放电逻辑电路，以供其执行。
在一个具体的实施例中，比如，所述微处理器还用于根据监测到的母线电压以及放电时间计算所述主动放电电阻的功耗，若所述主动放电电阻的功耗超过预设值时，则向所述主动放电逻辑电路发出关断主动放电电路的控制信号，从而避免当主继电器粘连或异常放电状况出现时烧毁所述主动放电电阻。
在一个实施例中，所述微处理器还用于通过控制PWM的方式或者不同占空比控制等多种不同组合来实现对主动放电电路的控制，进而控制经过所述主动放电电阻的电流，避免对主动放电电阻的损毁。
在一个实施例中，所述主动放电逻辑电路包括若干个与门电路和非门电路，对接收到的信号进行与和/或非逻辑运算后输出脉冲信号。
本实用新型实施例还公开了一种包括上述保护电路的电机控制器，以及应用上述电机控制器的电动汽车，其具体安装结构为公知的技术，这里不再赘述。
以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种电机控制器主动放电电阻的保护电路，其特征在于，所述保护电路包括主动放电逻辑电路、驱动电路、开关管和主动放电电阻，所述主动放电电阻和所述开关管串联在母线电容的两端，所述主动放电逻辑电路和所述驱动电路串联后与所述开关管连接，所述主动放电逻辑电路接收微处理器的控制信号，并利用输出的脉冲信号通过所述驱动电路对所述开关管进行开闭控制，从而实现主动放电并避免通过所述主动放电电阻的功耗过大而烧坏所述主动放电电阻。
2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括母线电压采样电路，所述母线电压采样电路一端与所述母线电容的高电压端连接，另一端和所述微处理器连接，所述微处理器与所述主动放电逻辑电路连接。
3.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述微处理器接收所述母线电压采样电路以及电机供电状态信号，并根据不同的主动放电要求，采用不同的控制策略，输出控制信号。
4.根据权利要求2或3所述的保护电路，其特征在于，所述微处理器还用于根据监测到的母线电压以及放电时间计算所述主动放电电阻的功耗，若所述主动放电电阻的功耗超过预设值时通过所述主动放电逻辑电路发出关断主动放电电路的信号，避免当主继电器粘连或异常放电状况出现时烧毁所述主动放电电阻。
5.根据权利要求2或3所述的保护电路，其特征在于，所述微处理器还用于通过控制PWM的方式控制经过所述主动放电电阻的电流。
6.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述主动放电逻辑电路包括若干个与门电路和非门电路，对接收到的信号进行逻辑运算后输出脉冲信号。
7.一种电机控制器，其特征在于，所述电机控制器包括权利要求1-6任一项所述的保护电路。
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