专利名称：电动车电机控制器相电流采样电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动自行车的相电流采样电路，尤其涉及一种适用于电动摩托车的电机控制器的相电流采样电路。
背景技术：
使用电能为驱动力的电动摩托车因为其造型轻便、不会造成尾气污染而被广泛使用。电动摩托车作为一种时速较快的交通工具，其功率等级普遍高于2千瓦，电机的相电流最高峰值可高于200安培，对电机控制器的安全性和可靠性有很高的要求。由于传统的电动摩托车电机控制器的采样对象是母线电流而非相电流，只能间接限制电机的相电流，无法精确控制，而且受不同电机参数影响，传统的电机控制器在匹配不同电机时需要对控制器母线在不同转速下的限流值进行修改，才能起到保护控制器并保证电机能最大输出力矩的作用。
发明内容本实用新型旨在提供一种电动自行车的电机控制器相电流采样电路，适用于大功率的电动自行车控制器，且能够准确判断驱动电路的短路情况。为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案一种电动车电机控制器相电流采样电路，用于判断从电机控制器的MOSFET管逆变电路输入的三相电路信号，包括限压电路、偏置电路、比例放大电路和输出电路，其中，所述电动车电机控制器相电流采样电路直接从MOSFET管逆变电路采样三相电流，即从电机控制器的MOSFET管逆变电路的三相线采样，被采样的电路经限压电路抵达比例放大电路， 偏置电路也向比例放大电路输出，确保比例放大电路始终有一个正电压信号共采集，比例放大电路的输出信号经输出电路限压后输出。所述限压电路由电阻和稳压二极管组成，三相输入电路上分别串联有电阻以及接地的稳压二极管，并从电阻的另一端输出。所述偏置电路由输入端VI、电解电容、电容、精密稳压集成电路和电阻组成，所述输入端Vl经电阻R17、电容C5到地，电解电容E1、精密稳压集成电路U2、电阻R18和R19分别与该电容并联。所述比例放大电路由输入端V2、电阻、运算放大器和电容组成，各相电路上分别有一运算放大器，运算放大器的正端与限压电路的输出端相连，且运算放大器的正端经电阻连接至电阻R18、R19间的串联点；运算放大器的负端经电阻到地，且运算放大器的负端经电阻与运算放大器的输出端串联；运算放大器的输出端经电阻、电容到地。所述输出电路由输入端V3和二极管组成，输入端V3经二极管连接至运算放大器的输出端电阻与电容间的串联点。本实用新型具有如下优点1.电机控制器的采样对象为相电流而非母线电流，采样精确；[0012]2.能适用于各种类型的电机，符号电动摩托车大功率化的发展趋势；3.整个电路使用普通的电路元器件，成本低廉，方便维修替换。

附图1是本实用新型的电路图。
具体实施方式

以下结合附图给出的实施例对本实用新型作出进一步描述一种电动车电机控制器相电流采样电路，用于判断从电机控制器的MOSFET管逆变电路输入的三相电路信号，包括限压电路、偏置电路、比例放大电路和输出电路，其中，所述电动车电机控制器相电流采样电路直接从MOSFET管逆变电路采样三相电流，即从电机控制器的MOSFET管逆变电路的三相线采样，被采样的电路经限压电路抵达比例放大电路， 偏置电路也向比例放大电路输出，确保比例放大电路始终有一个正电压信号共采集，比例放大电路的输出信号经输出电路限压后输出。MOSFET管Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6组成三相电桥，自输入端UDC经Ql、Q2到地，Q3、 Q4和Q5、Q6均与Q1、Q2并联，相线U连接在Q1、Q2之间，相线V连接在Q3、Q4之间，相线W 连接在Q5、Q6之间，其中下桥的三个MOSFET管Q2、Q4、Q6上流时产生的管压降分别通过相线U、V、W输入本实用新型电动车电机控制器相电流采样电路，作为采样信号源。电阻R4、R9、R14和稳压二极管Zl、Z2、Z3组成限压电路，防止因为三相电压U、V、 W过高而损坏后端的电子元器件。具体为，相线U与电阻R14和接地的稳压二极管Ti串联， 电阻R14不与相线U连接的一端与后续比例放大电路连接，向其输入信号；相线V与电阻R9 和接地的稳压二极管Z2串联，电阻R9不与相线V连接的一端与后续比例放大电路连接，向其输入信号；相线W与电阻R4和接地的稳压二极管Zl串联，电阻R4不与相线W连接的一端与后续比例放大电路连接，向其输入信号。输入端VI、电解电容E1、电容C5、精密稳压集成电路U2和电阻R17、R18、R19组成偏置电路。输入端Vl为15V，经电阻R17、电容C5到地，电解电容El、精密稳压集成电路U2、 电阻R18和R19分别与该电容C5并联。输入端V2、电阻 RU R2、R3、R5、R6、R7、R8、RIO、RlU R12、R13、运算放大器 U1A、 U1B、U1D和电容C1、C2、C4组成比例放大电路。各相电路上分别有一运算放大器，运算放大器的正端与限压电路的输出端相连，且运算放大器的正端经电阻连接至电阻R18、R19间的串联点；运算放大器的负端经电阻到地，且运算放大器的负端经电阻与运算放大器的输出端串联；运算放大器的输出端经电阻、电容到地，U相上的运算放大器UlA的引脚4与15V 的输入端V2连接，UlA的另一引脚接地。具体为，U相上，电阻R14与运算放大器UlD的正端12相连，且运算放大器UlD的正端12经电阻R16连接至电阻R18、R19间的串联点，运算放大器UlD的负端13经电阻R12 到地，且运算放大器UlD的负端13经电阻Rll与运算放大器UlD的输出端14串联，运算放大器UlD的输出端14经电阻R13、电容C4到地；V相上，电阻R19与运算放大器UlB的正端 5相连，且运算放大器UlB的正端5经电阻RlO连接至电阻R18、R19间的串联点，运算放大器UlB的负端6经电阻R7到地，且运算放大器UlB的负端6经电阻R6与运算放大器UlD的输出端7串联，运算放大器UlB的输出端7经电阻R8、电容C2到地；W相上，电阻R4与运算放大器UlA的正端3相连，且运算放大器UlA的正端3经电阻R5连接至电阻R18、R19间的串联点，运算放大器UlA的负端2经电阻R2到地，且运算放大器UlA的负端2经电阻Rl 与运算放大器UlA的输出端1串联，运算放大器UlA的输出端1经电阻R3、电容Cl到地。极管连接至运算放大器的输出端电阻与电容间的串联点，具体为，U相上，输入端 V3经二极管D3与R13、C4间的串联点连接；V相上，输入端V3经二所述输出电路由输入端 V3和二极管Dl、D2、D3组成，输入端V3经二极管D2与R8、C2间的串联点连接；W相上，输入端V3经二极管Dl与R3、Cl间的串联点连接。本实用新型的U相工作时，自MOSFET管Q1、Q2间采样，流经R9，利用二极管限幅，再流入运算放大器UlD的正端12，由运算放大器UlD处理后经电阻R13输出该时刻U相电流值。V相、W相电路的工作原理与U相相同。
权利要求1.一种电动车电机控制器相电流采样电路，用于判断从电机控制器的MOSFET管逆变电路输入的三相电路信号，包括限压电路、偏置电路、比例放大电路和输出电路，其特征在于，所述电动车电机控制器相电流采样电路直接从MOSFET管逆变电路采样三相电流，即从电机控制器的MOSFET管逆变电路的三相线采样，被采样的电路经限压电路抵达比例放大电路，偏置电路也向比例放大电路输出，确保比例放大电路始终有一个正电压信号共采集， 比例放大电路的输出信号经输出电路限压后输出。
2.如权利要求1所述的电动车电机控制器相电流采样电路，其特征在于，所述限压电路由电阻和稳压二极管组成，三相输入电路上分别串联有电阻以及接地的稳压二极管，并从电阻的另一端输出。
3.如权利要求1或2所述的电动车电机控制器相电流采样电路，其特征在于，所述偏置电路由输入端(VI)、电解电容、电容、精密稳压集成电路和电阻组成，所述输入端(Vl)经电阻(R17)、电容(C5)到地，电解电容(El)、精密稳压集成电路(U2)、电阻(R18)和(R19)分别与该电容并联。
4.如权利要求1或2所述的电动车电机控制器相电流采样电路，其特征在于，所述比例放大电路由输入端(M)、电阻、运算放大器和电容组成，各相电路上分别有一运算放大器，运算放大器的正端与限压电路的输出端相连，且运算放大器的正端经电阻连接至电阻 (R18、R19)间的串联点，运算放大器的负端经电阻到地，且运算放大器的负端经电阻与运算放大器的输出端串联，运算放大器的输出端经电阻、电容到地，U相上的运算放大器的一引脚与输入端m连接，另一引脚接地。
5.如权利要求1或2所述的电动车电机控制器相电流采样电路，其特征在于，所述输出电路由输入端(M)和二极管组成，输入端(V； )经二极管连接至运算放大器的输出端电阻与电容间的串联点。
专利摘要本实用新型公开了一种电动车电机控制器相电流采样电路，用于判断从驱动电路输入的三相电路信号，包括限定从驱动电路输入的三相电路信号的电压值的限压电路；向所述比较电路输出一个判断基准电压的基准电路；判断三相电压是否在正常范围的负载比较电路；判断驱动电路是否出现电路并输出短路信号的短路判定电路，所述电动车电机控制器相电流采样电路还包括误报信号排除电路，接收来自负载比较电路的信号并确保短路判定电路只比较输入相电流。其优点在于，整个电路使用普通的电路元器件，成本低廉，方便维修替换；对驱动电路的采用功能不需依靠电阻，能适用于大功率控制器；具备辨别相电流的功能，判断短路情况的可靠性高。
文档编号G01R31/02GK202102070SQ20112014957
公开日2012年1月4日 申请日期2011年5月12日 优先权日2011年5月12日
发明者夏业中, 杨颖子, 范俊, 须斌 申请人:新安乃达驱动技术(上海)有限公司