一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

电机驱动控制电路、电机控制器、压缩机及车辆的制作方法

2022-05-18 00:12:41 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及电机控制技术领域,尤其涉及一种电机驱动控制电路、电机控制器、压缩机及车辆。


背景技术:

2.目前,在电机控制系统中,逆变器所需的驱动电(提供给驱动电路)和控制电(提供给微控制器),均是由低压电源经过隔离开关电源变换得到。
3.该供电方式带来的弊端在于:当驱动电路发生短路故障时,隔离开关电源会进入短路保护状态,以将提供给驱动电路的驱动电拉低,由于驱动电和控制电使用同一变压器,导致提供给微控制器的控制电被同步拉低,使得微控制器失去电源,无法保持对外通信,从而导致外部无法及时获得电机控制系统的工作状态及故障情况等,不利于电机控制系统所处产品的整体控制,例如,当电机控制系统应用于车辆时,不利于整车控制。


技术实现要素:

4.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的第一个目的在于提出一种电机驱动控制电路,通过驱动故障保护单元在驱动单元发生短路故障时,控制驱动电源停止对驱动单元供电,以便供电单元维持向控制单元提供控制电源,使得控制单元在确定驱动单元发生短路故障时也能保持对外通信,输出驱动故障信息,有效解决了相关技术中驱动电路短路故障时,微控制器无法保持对外通信的问题。
5.本发明的第二个目的在于提出一种电机控制器。
6.本发明的第三个目的在于提出一种压缩机。
7.本发明的第四个目的在于提出一种车辆。
8.本发明的第五个目的在于提出一种电机驱动控制电路的驱动短路保护方法。
9.为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种电机驱动控制电路,包括供电单元、驱动单元、控制单元和驱动故障保护单元,供电单元用于分别向驱动单元和控制单元提供驱动电源和控制电源,控制单元用于根据控制电源向驱动单元输出控制信号,驱动单元用于在接收到控制信号时根据驱动电源驱动逆变电路中开关管开通或关断,驱动故障保护单元用于在驱动单元发生短路故障时控制驱动电源停止对驱动单元的供电,以便供电单元维持向控制单元提供控制电源,控制单元在确定驱动单元发生短路故障时保持对外通信,以输出驱动故障信息。
10.根据本发明实施例的电机驱动控制电路,通过驱动故障保护单元在驱动单元发生短路故障时,控制驱动电源停止对驱动单元供电,以对驱动单元进行保护,同时使得供电单元维持向控制单元提供控制电源,使得控制单元在驱动单元发生短路故障时也能保持对外通信,输出驱动故障信息,有效解决了相关技术中驱动电路发生短路故障时,微控制器无法保持对外通信,进而导致外部无法及时获得相关信息的问题。
11.根据本发明的一个实施例,驱动故障保护单元包括:第一稳压电源,第一稳压电源
连接在驱动电源与驱动单元之间,第一稳压电源用于在驱动单元发生短路故障时停止给驱动单元供电,并向控制单元输出驱动短路故障信号。
12.根据本发明的一个实施例,控制单元还用于在接收到驱动短路故障信号时控制第一稳压电源停止工作。
13.根据本发明的一个实施例,驱动故障保护单元包括:第二稳压电源,第二稳压电源连接在驱动电源与驱动单元之间,第二稳压电源用于在驱动单元发生短路故障时停止给驱动单元供电;电压检测模块,用于检测第二稳压电源的输出电压,并将输出电压提供给控制单元,以便控制单元根据输出电压确定驱动单元发生短路故障时通过对外通信以输出驱动短路故障信号。
14.根据本发明的一个实施例,控制单元还用于,在确定驱动单元发生短路故障时控制第二稳压电源停止工作。
15.根据本发明的一个实施例,驱动故障保护单元包括:可控开关,可控开关连接在驱动电源与驱动单元之间,可控开关的控制端与控制单元相连,以在控制单元的控制下闭合或断开;其中,在驱动单元发生短路故障时,供电单元停止提供驱动电源和控制电源,控制单元下电,可控开关断开,供电单元恢复提供驱动电源和控制电源后,控制单元上电并控制可控开关闭合,由于驱动单元发生短路故障,供电单元再次停止提供驱动电源和控制电源,控制单元下电,可控开关断开,如此反复,直至控制单元根据上电次数确定驱动单元发生短路故障时控制可控开关保持断开,并通过对外通信以输出驱动短路故障信号。
16.为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种电机控制器,包括:逆变电路;前述的电机驱动控制电路,电机驱动控制电路用于驱动逆变电路中开关管的导通或关断,并在驱动单元发生短路故障时,通过控制单元保持对外通信,以输出驱动故障信息。
17.根据本发明实施例的电机控制器,采用前述的电机驱动控制电路,通过驱动故障保护单元在驱动单元发生短路故障时,控制驱动电源停止对驱动单元供电,以对驱动单元进行保护,同时使得供电单元维持向控制单元提供控制电源,使得控制单元在驱动单元发生短路故障时也能保持对外通信,输出驱动故障信息,有效解决了相关技术中驱动电路发生短路故障时,微控制器无法保持对外通信,进而导致外部无法及时获得相关信息的问题。
18.为达到上述目的,本发明第三方面实施例提出了一种压缩机,包括电机;前述的电机控制器,电机控制器用于驱动电机运行。
19.根据本发明实施例的压缩机,采用前述的电机控制器,通过驱动故障保护单元在驱动单元发生短路故障时,控制驱动电源停止对驱动单元供电,以对驱动单元进行保护,进而对压缩机进行保护,同时使得供电单元维持向控制单元提供控制电源,使得控制单元在驱动单元发生短路故障时也能保持对外通信,输出驱动故障信息,有效解决了相关技术中驱动电路发生短路故障时,微控制器无法保持对外通信,进而导致外部无法及时获得相关信息的问题,有利于压缩机所处产品的整体控制。
20.为达到上述目的,本发明第四方面实施例提出了一种车辆,包括前述的压缩机。
21.根据本发明实施例的车辆,采用前述的压缩机,通过驱动故障保护单元在驱动单元发生短路故障时,控制驱动电源停止对驱动单元供电,以对驱动单元进行保护,同时使得供电单元维持向控制单元提供控制电源,使得控制单元在驱动单元发生短路故障时也能保持对外通信,输出驱动故障信息,有效解决了相关技术中驱动电路发生短路故障时,微控制
器无法保持对外通信,进而导致外部无法及时获得相关信息的问题,有利于车辆的整车控制。
22.为达到上述目的,本发明第五方面实施例提出了一种电机驱动控制电路的驱动短路保护方法,电机驱动控制电路包括供电单元、驱动单元和控制单元,供电单元用于分别向驱动单元和控制单元提供驱动电源和控制电源,控制单元用于根据控制电源向驱动单元输出控制信号,驱动单元用于在接收到控制信号时根据驱动电源驱动逆变电路中开关管开通或关断,方法包括:在驱动单元发生短路故障时,控制驱动电源停止对驱动单元的供电,以便供电单元维持向控制单元提供控制电源;控制单元在确定驱动单元发生短路故障时保持对外通信,以输出驱动故障信息。
23.根据本发明实施例的电机驱动控制电路的驱动短路保护方法,在驱动单元发生短路故障时,控制驱动电源停止对驱动单元供电,以对驱动单元进行保护,同时使得供电单元维持向控制单元提供控制电源,使得控制单元在驱动单元发生短路故障时也能保持对外通信,输出驱动故障信息,有效解决了相关技术中驱动电路发生短路故障时,微控制器无法保持对外通信,进而导致外部无法及时获得相关信息的问题。
24.根据本发明的一个实施例,电机驱动控制电路包括连接在驱动电源与驱动单元之间的第一稳压电源,其中,在驱动单元发生短路故障时,通过第一稳压电源停止给驱动单元供电,并向控制单元输出驱动短路故障信号。
25.根据本发明的一个实施例,控制单元在接收到驱动短路故障信号时,还控制第一稳压电源停止工作。
26.根据本发明的一个实施例,电机驱动控制电路包括连接在驱动电源与驱动单元之间的第二稳压电源,其中,在驱动单元发生短路故障时,通过第二稳压电源停止给驱动单元供电,并检测第二稳压电源的输出电压,以及将输出电压提供给控制单元,以便控制单元根据输出电压确定驱动单元发生短路故障时通过对外通信以输出驱动短路故障信号。
27.根据本发明的一个实施例,控制单元在确定驱动单元发生短路故障时,还控制第二稳压电源停止工作。
28.根据本发明的一个实施例,电机驱动控制电路包括连接在驱动电源与驱动单元之间的可控开关,其中,在驱动单元发生短路故障时,供电单元停止提供驱动电源和控制电源,控制单元下电,可控开关断开,供电单元恢复提供驱动电源和控制电源后,控制单元上电并控制可控开关闭合,由于驱动单元发生短路故障,供电单元再次停止提供驱动电源和控制电源,控制单元下电,可控开关断开,如此反复,直至控制单元根据上电次数确定驱动单元发生短路故障时控制可控开关保持断开,并通过对外通信以输出驱动短路故障信号。
29.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
30.图1为根据本发明一个实施例的电机驱动控制电路的结构示意图;
31.图2为根据本发明另一个实施例的电机驱动控制电路的结构示意图;
32.图3为根据本发明又一个实施例的电机驱动控制电路的结构示意图;
33.图4为根据本发明再一个实施例的电机驱动控制电路的结构示意图;
34.图5为根据本发明一个实施例的电机控制器的结构示意图;
35.图6为根据本发明一个实施例的压缩机的结构示意图;
36.图7为根据本发明一个实施例的车辆的结构示意图;
37.图8为根据本发明一个实施例的电机驱动控制电路的驱动短路保护方法的流程图。
具体实施方式
38.下面详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
39.下面参考附图来描述本发明实施例的电机驱动控制电路、电机控制器、压缩机、车辆及电机驱动控制电路的驱动短路保护方法。
40.图1为根据本发明一个实施例的电机驱动控制电路的结构示意图。
41.参考图1所示,该电机驱动控制电路100包括:供电单元110、驱动单元120、控制单元130和驱动故障保护单元140。
42.其中,供电单元110用于分别向驱动单元120和控制单元130提供驱动电源和控制电源,控制单元130用于根据控制电源向驱动单元120输出控制信号,驱动单元120用于在接收到控制信号时根据驱动电源驱动逆变电路200中的开关管开通或关断,驱动故障保护单元140用于在驱动单元120发生短路故障时,控制驱动电源停止对驱动单元120供电,以便供电单元110维持向控制单元130提供控制电源,控制单元130在确定驱动单元120发生短路故障时保持对外通信,以输出驱动故障信息。
43.具体来说,当电机驱动控制电路100正常工作时,供电单元110向控制单元130提供控制电源,使得控制单元130上电并向驱动单元120输出控制信号,同时供电单元110还通过驱动故障保护单元140向驱动单元120提供驱动电源,使得驱动单元120上电并按照控制单元130输入的控制信号控制逆变电路200中的开关管开通或关断,使逆变电路200为电机等负载提供工作电源。在此过程中,当驱动单元120发生短路故障时,如驱动单元120的输入端发生短路,驱动故障保护单元140一方面停止将驱动电源提供给驱动单元120,以对驱动单元120进行保护,进而实现对整个电路的保护;另一方面使得供电单元110不产生短路保护,继续给控制单元130提供控制电源,使得控制单元130继续工作并保持与外部的通信连接,以向外部输出电机驱动电路100的驱动故障信息,便于外部能够及时了解电机驱动电路100的故障状态等,从而有利于其所应用的产品的整体控制。
44.需要说明的是,供电单元110可为由低压电源和隔离开关电源构成的供电单元,也可以为其它输出的驱动电源变化会影响控制电源变化的供电单元,具体结构这里不做限制。控制单元130可包括微控制器以及通信单元,且该通信单元可具有隔离功能,即通信单元可为隔离通信单元,以保证信号传输的稳定性,具体结构这里不做限制。
45.上述实施例中,通过驱动故障保护单元在驱动单元发生短路故障时,控制驱动电源停止给驱动单元供电,以对驱动单元进行保护,同时使得供电单元维持向控制单元提供控制电源,使得控制单元在驱动单元发生短路故障时也能保持对外通信并输出故障信息,有效解决了相关技术中驱动电路发生短路故障时,微控制器无法保持对外通信,进而导致
外部无法及时获得相关信息的问题,为其所在产品的整体控制提供了有利条件。
46.在一些实施例中,参考图2所示,驱动故障保护单元140包括:第一稳压电源141,第一稳压电源141连接在驱动电源与驱动单元120之间,第一稳压电源141用于在驱动单元120发生短路故障时停止给驱动单元120供电,并向控制单元130输出驱动短路故障信号。
47.具体来说,当电机驱动控制电路100正常工作时,供电单元110通过第一稳压电源141给驱动单元120提供驱动电源,同时给控制单元130提供控制电源,以使控制单元130通过控制驱动单元120工作以驱动逆变电路200中的开关管导通或断开,进而给电机等负载提供工作电源。例如,供电单元110中的隔离开关电源将低压电源转换为驱动电源,并通过第一稳压电源141提供给驱动单元120,同时将低压电源转换为控制电源给控制单元130中的微控制器供电,以使微控制器通过控制驱动单元120驱动逆变电路200工作。
48.在此过程中,当驱动单元120发生短路故障时,即驱动单元120的输入端发生短路时,第一稳压电源141会进入短路保护状态,此时第一稳压电源141将自身输出端的电压拉低,以对驱动单元120进行保护;同时第一稳压电源141的输入端的电压保持不变,保证了供电单元110不进入短路保护状态,即保持正常工作状态,从而保证了供电单元110能够继续提供控制电源给控制单元130,使得控制单元130正常工作,保持与外部的通信连接;同时第一稳压电源141还通过与控制单元130之间的通信线发送驱动短路故障信号至控制单元130,由于控制单元130能够正常工作,因而可以接收到该驱动短路故障信号,并将其传递至外部,以便外部能够及时获悉电机驱动控制电路100的故障状态。例如,当驱动单元120的两个输入端短接时,第一稳压电源141停止输出电压至驱动单元120,由于第一稳压电源141停止输出电压并不会影响其输入电压,因此隔离开关电源不会进入短路保护状态,隔离开关电源正常输出驱动电源给第一稳压电源141,第一稳压电源141发送驱动短路故障信号至微控制器,同时隔离开关电源正常输出控制电源给微控制器,微控制器正常工作,并将第一稳压电源141发送的驱动短路故障信号通过隔离通信单元向外发送。
49.进一步的,在一些实施例中,控制单元130还用于在接收到驱动短路故障信号时,控制第一稳压电源141停止工作。
50.具体来说,继续参考图2所示,当控制单元130接收到第一稳压电源141输入的驱动短路故障信号时,控制单元130可以通过与第一稳压电源141之间的使能信号线主动控制第一稳压电源141停止工作,以避免第一稳压电源141长期处于短路保护状态导致功耗和温升过高。例如,微控制器通过使能信号线输出非使能信号(如低电平信号)至第一稳压电源141,以使第一稳压电源141处于停止工作状态,以减少功耗和温升。
51.需要说明的是,第一稳压电源141的类型不限于线性稳压电源,也可以是开关电源等,第一稳压电源141具有短路保护功能。
52.上述实施例中,通过稳压电源即可实现在驱动单元发生短路故障时,对驱动单元进行短路保护的同时,保证供电单元不会进入短路保护状态,保持对控制单元的供电以保证控制单元与外部进行通信,以将电路内部故障信息传递至外部;同时通过控制单元主动控制稳压电源停止工作,避免了稳压电源长期处于短路保护状态导致功耗和温升过高的问题。
53.在另一些实施例中,参考图3所示,驱动故障保护单元140包括:第二稳压电源142和电压检测模块143,第二稳压电源142连接在驱动电源与驱动单元120之间,第二稳压电源
142用于在驱动单元120发生短路故障时停止给驱动单元120供电;电压检测模块143用于检测第二稳压电源142的输出电压,并将输出电压提供给控制单元130,以便控制单元130根据输出电压确定驱动单元120发生短路故障时,通过对外通信以输出驱动短路故障信号。
54.具体来说,当电机驱动控制电路100正常工作时,供电单元110通过第二稳压电源142给驱动单元120提供驱动电源,同时给控制单元130提供控制电源,以使控制单元130通过控制驱动单元120工作以驱动逆变电路200中的开关管导通或断开,进而给电机等负载提供工作电源。例如,供电单元110中的隔离开关电源将低压电源转换为驱动电源,并通过第二稳压电源142提供给驱动单元120,同时将低压电源转换为控制电源给控制单元130中的微控制器供电,以使微控制器通过控制驱动单元120驱动逆变电路200工作。
55.在此过程中,当驱动单元120发生短路故障时,即驱动单元120的输入端发生短路时,第二稳压电源142会进入短路保护状态,此时第二稳压电源142将自身输出端的电压拉低,以对驱动单元120进行保护;同时第二稳压电源142的输入端的电压保持不变,保证了供电单元110不进入短路保护状态,即保持正常工作状态,从而保证了供电单元110能够继续提供控制电源给控制单元130,使得控制单元130正常工作,保持与外部的通信连接。在控制单元130正常工作时,控制单元130还通过电压检测模块143检测第二稳压电源142的输出端的电压,并根据该电压判断驱动单元120是否发生短路故障,如该电压是否小于一定值,当判定发生短路故障时,通过与外部的通信连接发送驱动短路故障信号至外部,以便外部能够及时获悉电机驱动控制电路100的故障状态。例如,当驱动单元120的两个输入端短接时,第二稳压电源142停止输出电压至驱动单元120,由于第二稳压电源142停止输出电压并不会影响其输入电压,因此隔离开关电源不会进入短路保护状态,隔离开关电源正常输出驱动电源给第二稳压电源142,并输出控制电源给微控制器,微控制器正常工作,并通过电压检测模块143检测第二稳压电源142输出端的电压,当检测电压很小时,微控制器通过隔离通信单元向外发送驱动短路故障信号。
56.进一步的,在一些实施例中,控制单元130还用于在确定驱动单元120发生短路故障时,控制第二稳压电源142停止工作。
57.具体来说,继续参考图3所示,当控制单元130基于电压检测模块143检测的电压确定驱动单元120发生短路故障时,还可以通过与第二稳压电源142之间的使能信号线主动控制第二稳压电源142停止工作,以避免第二稳压电源142长期处于短路保护状态导致功耗和温升过高。例如,微控制器通过使能信号线输出非使能信号(如低电平信号)至第二稳压电源142,以使第二稳压电源142处于停止工作状态,以减少功耗和温升。
58.需要说明的是,第二稳压电源142的类型不限于线性稳压电源,也可以是开关电源等,第二稳压电源142具有短路保护功能。
59.上述实施例中,通过稳压电源即可实现在驱动单元发生短路故障时,对驱动单元进行短路保护的同时,保证供电单元不会进入短路保护状态,保持对控制单元的供电以保证控制单元与外部进行通信;同时,控制单元基于电压采样模块的采样值识别到短路故障时,通过与外部进行通信以将电路内部故障信息传递至外部,并且还可主动控制稳压电源停止工作,避免了稳压电源长期处于短路保护状态导致功耗和温升过高的问题。
60.在又一些实施例中,参考图4所示,驱动故障保护单元140包括:可控开关q,可控开关q连接在驱动电源与驱动单元120之间,可控开关q的控制端与控制单元130相连,以在控
制单元130的控制下闭合或断开。
61.在该示例中,在驱动单元120发生短路故障时,供电单元110停止提供驱动电源和控制电源,控制单元130下电,可控开关q断开,供电单元110恢复提供驱动电源和控制电源后,控制单元130上电并控制可控开关q闭合,由于驱动单元120发生短路故障,供电单元110再次停止提供驱动电源和控制电源,控制单元130下电,可控开关q断开,如此反复,直至控制单元130根据上电次数确定驱动单元120发生短路故障时,控制可控开关q保持断开,并通过对外通信以输出驱动短路故障信号。
62.具体来说,参考图4所示,当电机驱动控制电路100正常工作时,供电单元110向控制单元130提供控制电源,控制单元130工作并控制可控开关q处于闭合状态,供电单元110通过可控开关q向驱动单元120提供驱动电源,此时控制单元130通过控制驱动单元120工作以驱动逆变电路200中的开关管导通或断开,进而给电机等负载提供工作电源。例如,供电单元110中的隔离开关电源将低压电源转换为驱动电源和控制电源输出,控制单元130中的微控制器根据控制电源上电工作,以控制可控开关q闭合,驱动电源通过可控开关q给驱动单元120供电,微控制器通过控制驱动单元120驱动逆变电路200工作。
63.在此过程中,当驱动单元120发生短路故障时,即驱动单元120的输入端发生短路时,供电单元110进入短路保护状态,以拉低驱动电源,对驱动单元120进行保护,同时控制电源被同步拉低,控制单元130下电,控制单元130无法继续向可控开关q输出控制信号控制其处于闭合状态,导致可控开关q断开。在可控开关q断开后,由于供电单元110与驱动单元120处于断开状态,供电单元110将退出短路保护状态并进入正常工作状态,再次给驱动单元120提供驱动电源和给控制单元130提供控制电源,控制单元130上电并再次控制可控开关q闭合,同时记录上电次数。在可控开关q再次闭合后,由于驱动单元120仍处于短路状态,因而供电单元110会再次进入短路保护状态并停止给驱动单元120提供驱动电源和给控制单元130提供控制电源,控制单元130再次下电,可控开关q再次断开,如此反复,直至记录的上电次数达到预设次数(如3次等),确定驱动单元120发生短路故障,此时控制单元130控制可控开关q一直处于断开状态。由于可控开关q一直处于断开状态,因此供电单元110将持续处于正常工作状态,并持续给控制单元130提供控制电源,使得控制单元130处于正常工作状态,此时控制单元130可通过其与外部的通信连接发送驱动短路故障信号至外部,以便外部能够及时获悉电路内部故障情况。
64.例如,当驱动单元120的两个输入端短接时,隔离开关电源进入短路保护状态,以拉低驱动电源的电压,控制电源的电压被同步拉低,微控制器下电,可控开关q断开。在可控开关q断开后,隔开开关电源退出短路保护状态,并继续提供驱动电源和控制电源,微控制器上电,控制可控开关q闭合,并记录上电次数,由于驱动单元120的短路仍然存在,隔离开关电源再次进入短路保护状态,以拉低驱动电源的电压,控制电源的电压被同步拉低,微控制器下电,可控开关q断开,如此循环,直至微控制器的上电次数达到预设次数,微控制器确定驱动单元120发生短路故障,此时控制可控开关q保持断开状态,并通过隔离开关单元向外发送驱动短路故障信号。
65.需要说明的是,上述可控开关q可以为mos管等,具体这里不做限制。
66.上述实施例中,通过可控开关即可实现对驱动单元的短路保护,同时基于供电单元的短路保护特性,通过对可控开关进行通断控制,以实现对短路故障的检测,并且在检测
结果为短路故障时,通过控制可控开关保持断开状态,使得控制单元处于正常工作状态,以便控制单元将驱动短路故障信号发送至外部。
67.综上所述,根据本发明实施例的电机驱动控制电路,通过在供电单元与驱动单元之间设置驱动故障保护单元,使得在驱动单元发生短路故障时,不仅能够实现对驱动单元的短路保护,而且可以对控制单元进行供电,使其保持与外部的通信连接,进而将驱动短路故障信号发送至外部,以便外部能够及时了解电路内部故障情况,有效解决了相关技术中驱动电路故障时,隔离开关电源进入短路保护状态导致微控制器失去供电、无法识别故障以及无法对外通信的问题,从而有利于该电路所处产品的整体控制。
68.在一些实施例中,还提供了一种电机控制器。
69.参考图5所示,电机控制器1100包括:逆变电路200;前述的电机驱动控制电路100,电机驱动控制电路100用于驱动逆变电路200中的开关管的导通或关断,并在驱动单元发生短路故障时,通过控制单元保持对外通信,以输出驱动故障信息。
70.在一些实施例中,逆变电路200可以为单相逆变电路、三相逆变电路等,具体这里不做限制。在电机驱动控制电路100驱动逆变电路200工作的过程中,若电机驱动控制电路100中的驱动单元发生短路故障,如驱动单元的输入端发生短路,将通过驱动故障保护单元控制供电单元输出的驱动电源停止给驱动单元供电,以对驱动单元进行保护,同时使得供电单元能够继续给控制单元提供控制电源,使得控制单元保持与外部的通信连接,进而将驱动故障信息向外输出,以便外部能够及时获悉电机控制器内部故障状态。
71.根据本发明实施例的电机控制器,采用前述的电机驱动控制电路,通过在供电单元与驱动单元之间设置驱动故障保护单元,使得在驱动单元发生短路故障时,不仅能够实现对驱动单元的短路保护,而且可以对控制单元进行供电,使其保持与外部的通信连接,进而将驱动短路故障信号发送至外部,以便外部能够及时了解电路内部故障情况,有效解决了相关技术中驱动电路故障时,隔离开关电源进入短路保护状态导致微控制器失去供电、无法识别故障以及无法对外通信的问题,从而有利于该电路所处产品的整体控制。
72.在一些实施例中,还提供了一种压缩机。
73.参考图6所示,压缩机1200包括:电机m;前述的电机控制器1100,电机控制器1100用于驱动电机m运行。
74.在一些实施例中,压缩机1200可以为包括驱动部和压缩部的电动压缩机,电动压缩机中的驱动部驱动压缩部进行压缩工作,例如驱动部可以包括含有转子和定子的电机m以及前述的电机控制器1100,通过电机控制器1100驱动电机m运行,以驱动压缩部进行压缩工作。另外,在一些实施例中,电动压缩机可为低背压压缩机,驱动部可以设置在与压缩机的吸气口连通的低压腔,压缩部可以设置在与压缩机的排气口连通的高压腔。此外,在一些实施例中,电动压缩机可以为卧式压缩机,驱动部与压缩部可以沿横向排列等等。
75.在电机控制器1100驱动电机m运行以驱动压缩部进行压缩工作的过程中,当电机控制器1100内部的驱动单元发生短路故障,如驱动单元的输入端发生短路,将通过驱动故障保护单元控制供电单元输出的驱动电源停止给驱动单元供电,以对驱动单元进行保护,同时使得供电单元能够继续给控制单元提供控制电源,使得控制单元保持与外部的通信连接,进而将驱动故障信息向外输出,以便外部能够及时获悉压缩机1200内部故障状态。
76.根据本发明实施例的压缩机,采用前述的电机控制器,通过在供电单元与驱动单
元之间设置驱动故障保护单元,使得在驱动单元发生短路故障时,不仅能够实现对驱动单元的短路保护,而且可以对控制单元进行供电,使其保持与外部的通信连接,进而将驱动短路故障信号发送至外部,以便外部能够及时了解电路内部故障情况,有效解决了相关技术中驱动电路故障时,隔离开关电源进入短路保护状态导致微控制器失去供电、无法识别故障以及无法对外通信的问题,从而有利于压缩机所处产品的整体控制。
77.在一些实施例中,还提供了一种车辆。
78.参考图7所示,车辆1300包括前述的压缩机1200。
79.在本发明的实施例中,车辆1300包括上述任意实施例中描述的压缩机1200。车辆1300可以是新能源车辆,在一些实施例中,新能源车辆可以是以电机作为主驱动力的纯电动车辆,在另一些实施例中,新能源车辆还可以是以内燃机和电机同时作为主驱动力的混合动力车辆。关于上述实施例中提及的为新能源车辆提供驱动动力的内燃机和电机,其中内燃机可以采用汽油、柴油、氢气等作为燃料,而为电机提供电能的方式可以采用动力电池、氢燃料电池等,这里不作特殊限定。需要说明,这里仅仅是对新能源车辆等结构作出的示例性说明,并非是限定本发明的保护范围。
80.根据本发明实施例的车辆,采用前述的压缩机,通过在供电单元与驱动单元之间设置驱动故障保护单元,使得在驱动单元发生短路故障时,不仅能够实现对驱动单元的短路保护,而且可以对控制单元进行供电,使其保持与外部的通信连接,进而将驱动短路故障信号发送至外部,以便外部能够及时了解电路内部故障情况,有效解决了相关技术中驱动电路故障时,隔离开关电源进入短路保护状态导致微控制器失去供电、无法识别故障以及无法对外通信的问题,从而有利于车辆的整体控制。
81.在一些实施例中,还提供了一种电机驱动控制电路的驱动短路保护方法。
82.图8为根据本发明一个实施例的电机驱动控制电路的驱动短路保护方法的流程图。其中,电机驱动控制电路包括供电单元、驱动单元和控制单元,供电单元用于分别向驱动单元和控制单元提供驱动电源和控制电源,控制单元用于根据控制电源向驱动单元输出控制信号,驱动单元用于在接收到控制信号时根据驱动电源驱动逆变电路中开关管开通或关断。
83.参考图8所示,驱动短路保护方法可包括:
84.步骤s101,在驱动单元发生短路故障时,控制驱动电源停止对驱动单元的供电,以便供电单元维持向控制单元提供控制电源。
85.步骤s102,控制单元在确定驱动单元发生短路故障时保持对外通信,以输出驱动故障信息。
86.具体来说,当电机驱动控制电路正常工作时,供电单元向控制单元提供控制电源,使得控制单元上电并向驱动单元输出控制信号,同时供电单元向驱动单元提供驱动电源,使得驱动单元上电并按照控制单元输入的控制信号控制逆变电路中的开关管开通或关断,使逆变电路为电机等负载提供工作电源。
87.在此过程中,当驱动单元发生短路故障时,如驱动单元的输入端发生短路,将控制驱动电源停止给驱动单元供电,以对驱动单元进行保护,进而实现对整个电路的保护,同时使得供电单元继续给控制单元提供控制电源,使得控制单元继续工作并保持与外部的通信连接,以向外部输出电机驱动电路的驱动故障信息,便于外部能够及时了解电机驱动电路
的故障状态等,从而有利于其所应用的产品的整体控制。
88.上述实施例中,通过在驱动单元发生短路故障时,控制驱动电源停止给驱动单元供电,以对驱动单元进行保护,同时使得供电单元维持向控制单元提供控制电源,使得控制单元在驱动单元发生短路故障时也能保持对外通信并输出故障信息,有效解决了相关技术中驱动电路发生短路故障时,微控制器无法保持对外通信,进而导致外部无法及时获得相关信息的问题,为其所在产品的整体控制提供了有利条件。
89.根据本发明的一个实施例,电机驱动控制电路包括连接在驱动电源与驱动单元之间的第一稳压电源,其中,在驱动单元发生短路故障时,通过第一稳压电源停止给驱动单元供电,并向控制单元输出驱动短路故障信号。
90.具体来说,当电机驱动控制电路正常工作时,供电单元通过第一稳压电源给驱动单元提供驱动电源,同时给控制单元提供控制电源,以使控制单元通过控制驱动单元工作以驱动逆变电路中的开关管导通或断开,进而给电机等负载提供工作电源。在此过程中,当驱动单元发生短路故障时,即驱动单元的输入端发生短路时,第一稳压电源会进入短路保护状态,此时第一稳压电源将自身输出端的电压拉低,以对驱动单元进行保护;同时第一稳压电源的输入端的电压保持不变,保证了供电单元不进入短路保护状态,即保持正常工作状态,从而保证了供电单元能够继续提供控制电源给控制单元,使得控制单元正常工作,保持与外部的通信连接;同时第一稳压电源还通过与控制单元之间的通信线发送驱动短路故障信号至控制单元,由于控制单元能够正常工作,因而可以接收到该驱动短路故障信号,并将其传递至外部,以便外部能够及时获悉电机驱动控制电路的故障状态。
91.进一步的,根据本发明的一个实施例,控制单元在接收到驱动短路故障信号时,还控制第一稳压电源停止工作。
92.具体来说,当控制单元接收到第一稳压电源输入的驱动短路故障信号时,控制单元可以通过与第一稳压电源之间的使能信号线主动控制第一稳压电源停止工作,以避免第一稳压电源长期处于短路保护状态导致功耗和温升过高。
93.上述实施例中,通过稳压电源即可实现在驱动单元发生短路故障时,对驱动单元进行短路保护的同时,保证供电单元不会进入短路保护状态,保持对控制单元的供电以保证控制单元与外部进行通信,以将电路内部故障信息传递至外部;同时通过控制单元主动控制稳压电源停止工作,避免了稳压电源长期处于短路保护状态导致功耗和温升过高的问题。
94.根据本发明的另一个实施例,电机驱动控制电路包括连接在驱动电源与驱动单元之间的第二稳压电源,其中,在驱动单元发生短路故障时,通过第二稳压电源停止给驱动单元供电,并检测第二稳压电源的输出电压,以及将输出电压提供给控制单元,以便控制单元根据输出电压确定驱动单元发生短路故障时通过对外通信以输出驱动短路故障信号。
95.具体来说,当电机驱动控制电路正常工作时,供电单元通过第二稳压电源给驱动单元提供驱动电源,同时给控制单元提供控制电源,以使控制单元通过控制驱动单元工作以驱动逆变电路中的开关管导通或断开,进而给电机等负载提供工作电源。在此过程中,当驱动单元发生短路故障时,即驱动单元的输入端发生短路时,第二稳压电源会进入短路保护状态,此时第二稳压电源将自身输出端的电压拉低,以对驱动单元进行保护;同时第二稳压电源的输入端的电压保持不变,保证了供电单元不进入短路保护状态,即保持正常工作
状态,从而保证了供电单元能够继续提供控制电源给控制单元,使得控制单元正常工作,保持与外部的通信连接。在控制单元正常工作时,控制单元还检测第二稳压电源的输出端的电压,并根据该电压判断驱动单元是否发生短路故障,如该电压是否小于一定值,当判定发生短路故障时,通过与外部的通信连接发送驱动短路故障信号至外部,以便外部能够及时获悉电机驱动控制电路的故障状态。
96.进一步的,根据本发明的一个实施例,控制单元在确定驱动单元发生短路故障时,还控制第二稳压电源停止工作。
97.具体来说,当控制单元基于检测的电压确定驱动单元发生短路故障时,还可以通过与第二稳压电源之间的使能信号线主动控制第二稳压电源停止工作,以避免第二稳压电源长期处于短路保护状态导致功耗和温升过高。
98.上述实施例中,通过稳压电源即可实现在驱动单元发生短路故障时,对驱动单元进行短路保护的同时,保证供电单元不会进入短路保护状态,保持对控制单元的供电以保证控制单元与外部进行通信;同时,控制单元基于电压采样模块的采样值识别到短路故障时,通过与外部进行通信以将电路内部故障信息传递至外部,并且还可主动控制稳压电源停止工作,避免了稳压电源长期处于短路保护状态导致功耗和温升过高的问题。
99.根据本发明的又一个实施例,电机驱动控制电路包括连接在驱动电源与驱动单元之间的可控开关,其中,在驱动单元发生短路故障时,供电单元停止提供驱动电源和控制电源,控制单元下电,可控开关断开,供电单元恢复提供驱动电源和控制电源后,控制单元上电并控制可控开关闭合,由于驱动单元发生短路故障,供电单元再次停止提供驱动电源和控制电源,控制单元下电,可控开关断开,如此反复,直至控制单元根据上电次数确定驱动单元发生短路故障时控制可控开关保持断开,并通过对外通信以输出驱动短路故障信号。
100.具体来说,当电机驱动控制电路正常工作时,供电单元向控制单元提供控制电源,控制单元工作并控制可控开关处于闭合状态,供电单元通过可控开关向驱动单元提供驱动电源,此时控制单元通过控制驱动单元工作以驱动逆变电路中的开关管导通或断开,进而给电机等负载提供工作电源。
101.在此过程中,当驱动单元发生短路故障时,即驱动单元的输入端发生短路时,供电单元进入短路保护状态,以拉低驱动电源,对驱动单元进行保护,同时控制电源被同步拉低,控制单元下电,控制单元无法继续向可控开关输出控制信号控制其处于闭合状态,导致可控开关断开。在可控开关断开后,由于供电单元与驱动单元处于断开状态,供电单元将退出短路保护状态并进入正常工作状态,再次给驱动单元提供驱动电源和给控制单元提供控制电源,控制单元上电并再次控制可控开关闭合,同时记录上电次数。在可控开关再次闭合后,由于驱动单元仍处于短路状态,因而供电单元会再次进入短路保护状态并停止给驱动单元提供驱动电源和给控制单元提供控制电源,控制单元再次下电,可控开关再次断开,如此反复,直至记录的上电次数达到预设次数(如3次等),确定驱动单元发生短路故障,此时控制单元控制可控开关一直处于断开状态。由于可控开关一直处于断开状态,因此供电单元将持续处于正常工作状态,并持续给控制单元提供控制电源,使得控制单元处于正常工作状态,此时控制单元可通过其与外部的通信连接发送驱动短路故障信号至外部,以便外部能够及时获悉电路内部故障情况。
102.上述实施例中,通过可控开关即可实现对驱动单元的短路保护,同时基于供电单
元的短路保护特性,通过对可控开关进行通断控制,以实现对短路故障的检测,并且在检测结果为短路故障时,通过控制可控开关保持断开状态,使得控制单元处于正常工作状态,以便控制单元将驱动短路故障信号发送至外部。
103.需要说明的是,关于驱动短路保护方法中未披露的细节,可参考前述的电机驱动控制电路中所披露的细节,具体这里不再赘述。
104.根据本发明实施例的电机驱动控制电路的驱动短路保护方法,在驱动单元发生短路故障时,控制驱动电源停止对驱动单元供电,以对驱动单元进行保护,同时使得供电单元维持向控制单元提供控制电源,使得控制单元在驱动单元发生短路故障时也能保持对外通信,输出驱动故障信息,有效解决了相关技术中驱动电路发生短路故障时,微控制器无法保持对外通信,进而导致外部无法及时获得相关信息的问题。
105.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
106.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
107.在本发明中,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,除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
108.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献