基于小量程霍尔传感器的大电流检测电路以及电机驱动器制造技术

技术编号:12231832 阅读:159 留言:0更新日期:2015-10-22 12:25
一种基于小量程霍尔传感器的大电流检测电路以及电机驱动器,用于测量母线中的电流,包括N个小量程霍尔传感器、用于将该N个小量程霍尔传感器的输出电流进行求和后输出的电流求和电路、用于对求和后的电流进行调理的信号调理电路;所述母线在测量位置拆分为N个支路且该N个支路分别一一对应的穿过该N个小量程霍尔传感器后再合并为一体,其中,N为正整数且N≥2,N个小量程霍尔传感器的输出端分别连接至所述电流求和电路的对应的输入端,所述电流求和电路的输出端连接至所述信号调理电路。本实用新型专利技术用多个小量程霍尔传感器并联来替代单个大量程电流霍尔,达到大量程霍尔传感器的大电流检测效果,可以有效降低系统成本,且具有较高的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动汽车领域,尤其涉及一种低成本的基于小量程霍尔传感器的 大电流检测电路以及电机驱动器。
技术介绍
目前在电动汽车领域,主电机三相电流通常采样霍尔传感器进行采样,以LEM公 司霍尔传感器为例,电流霍尔量程有500A、900A和1500A几种规格。目前,主电机三相电流 峰值可达1000A以上,通常采用1500A的大量程电流霍尔,1500A的大量程霍尔传感器成本 较高,而500A、900A等小量程霍尔传感器的成本为1500A的大量程霍尔传感器的十分之一 左右。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述大量程电流霍尔的成本 较高的缺陷,提供一种成本较低的基于小量程霍尔传感器的大电流检测电路以及电机驱动 器。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种基于小量程霍尔传感 器的大电流检测电路,用于测量电机三相母线中的电流,包括N个小量程霍尔传感器、用 于将该N个小量程霍尔传感器的输出电流进行求和后输出的电流求和电路、用于对求和后 的电流进行调理的信号调理电路;所述母线在测量位置拆分为N个支路且该N个支路分别 一一对应的穿过该N个小量程霍尔传感器后再合并为一体,其中,N为正整数且N多2,所述 N个小量程霍尔传感器的输出端分别连接至所述电流求和电路的对应的输入端,所述电流 求和电路的输出端连接至所述信号调理电路。 在本技术所述的基于小量程霍尔传感器的大电流检测电路中,所述N等于2, 所述电流求和电路包括由两个电流采样电阻以及一个第一运放构成的同相加法器,该两个 电流采样电阻的第一端分别一一对应的连接至两个小量程霍尔传感器的输出端,两个电流 采样电阻的第二端均连接至所述第一运放的同相输入端,所述第一运放的反向输入端连接 至输出端,所述第一运放的输出端连接至所述信号调理电路。 在本技术所述的基于小量程霍尔传感器的大电流检测电路中,所述电流求和 电路还包括由所述第一运放、第一滤波电容、第二滤波电容、第一滤波电阻构成的巴特沃斯 滤波器,所述第一滤波电阻连接于电流采样电阻的第二端和所述第一运放的同相输入端之 间,所述第一运放的同相输入端还经由所述第一滤波电容接地,所述第二滤波电容连接在 所述第一运放的同相输入端和输出端之间。 在本技术所述的基于小量程霍尔传感器的大电流检测电路中,所述电流求和 电路还包括两个上拉电阻,该两个上拉电阻的第一端分别一一对应的连接至两个小量程霍 尔传感器的输出端,该两个上拉电阻的第二端均连接至霍尔供电电压源。 在本技术所述的基于小量程霍尔传感器的大电流检测电路中,所述信号调理 电路包括由第一分压电阻、第二分压电阻以及第二运放构成的分压电路,所述第一分压电 阻的第一端连接至所述电流求和电路的输出端,所述第二分压电阻的第一端接地,所述第 一分压电阻和第二分压电阻的第二端均连接至所述第二运放的同相输入端,所述第二运放 的反向输入端连接至输出端。 在本技术所述的基于小量程霍尔传感器的大电流检测电路中,所述信号调理 电路还包括由所述第二运放以及第三滤波电容、第四滤波电容、第二滤波电阻构成的巴特 沃斯滤波器,所述第二滤波电阻连接于第一分压电阻的第二端和所述第二运放的同相输入 端之间,所述第二运放的同相输入端还经由所述第三滤波电容接地,所述第四滤波电容连 接在所述第一运放的同相输入端和输出端之间。 本技术还公开了一种电机驱动器,包括连接至电机的大电流检测电路、连接 该大电流检测电路的控制电路、连接至所述控制电路的用于驱动所述电机工作的驱动电 路,所述大电流检测电路为以上所述的基于小量程霍尔传感器的大电流检测电路。 实施本技术的基于小量程霍尔传感器的大电流检测电路以及电机驱动器,具 有以下有益效果:本技术中用多个小量程霍尔传感器并联来替代单个大量程电流霍 尔,电流求和电路实现将该多个小量程霍尔传感器的输出电流进行求和,最终达到大量程 霍尔传感器的大电流检测效果,由于1000A以下的小量程电流霍尔成本仅为1500A的大量 程电流霍尔的十分之一左右,因可以有效降低系统成本,且具有较高的可靠性。【附图说明】 下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明,附图中: 图1是本技术的基于小量程霍尔传感器的大电流检测电路的电路原理图; 图2是母线与小量程霍尔传感器的连接关系示意图; 图3是本技术的电机驱动器的结构框图。【具体实施方式】 为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细 说明本技术的【具体实施方式】。 如图1所示,是本技术的基于小量程霍尔传感器的大电流检测电路的电路原 理图; 本技术的基于小量程霍尔传感器的大电流检测电路,用于测量电机三相母线 中的电流主要包括:N个小量程霍尔传感器、电流求和电路100以及信号调理电路200,该N 个小量程霍尔传感器并联,所述N个小量程霍尔传感器的输出端分别连接至所述电流求和 电路100的对应的输入端,所述电流求和电路100的输出端连接至所述信号调理电路200。 所述母线在测量位置拆分为N个支路且该N个支路分别一一对应的穿过该N个小 量程霍尔传感器的聚磁圈后再合并为一体,每个小量程霍尔传感器负责测量当前的一小股 线路中的电流,电流求和电路100再将该N个小量程霍尔传感器的输出电流进行求和后输 出,信号调理电路200主要是用于对求和后的电流进行调理以便调理成DSP适用的电压。 其中,N为正整数且N彡2;图1中是以N=2为例进行说明。 参考图2,是母线与小量程霍尔传感器的连接关系示意图;图2中,小量程霍尔传 感器包括霍尔1和霍尔2,母线I分为两个支路:母线II和母线12,母线II穿过霍尔1,母 线12穿过霍尔2,然后再汇聚合并为一体形成母线I。 需要明确的是,N是可以根据不同的应用场合中所需要的大电流而改变的,并不限 于2个,当电流进一步增大时,还可以采用更多个小量程电流霍尔并联替代,因此本实用新 型的方案设计简单、成本低廉、稳定可靠。 具体的,所述电流求和电路100,包括由N个电流采样电阻R1、R2以及一个第一运 放U1构成的同相加法器,该N个电流采样电阻R1、R2的第一端分别一一对应的连接至N个 小量程霍尔传感器的输出端,该N个电流采样电阻Rl、R2的第二端均连接至所述第一运放 U1的同相输入端,所述第一运放U1的反向输入端连接至输出端,所述第一运放U1的输出端 连接至所述信号调理电路200。 优选的,所述电流求和电路100还包括由所述第一运放U1、第一滤波电容C1、第二 滤波电容C2、第一滤波电阻R5构成的巴特沃斯滤波器,所述第一滤波电阻R5连接于电流采 样电阻Rl、R2的第二端和所述第一运放U1的同相输入端之间,所述第一运放U1的同相输 入端还经由所述第一滤波电容C1接地,所述第二滤波电容C2连接在所述第一运放U1的同 相输入端和输出端之间。 巴特沃斯滤波器在通带幅度内响应平坦,具有较好的综合性能,特别适用于电流 采样等低频应用场合,其典型增益为1。 进一步优选的,所述电流求和电路100还包括N个上拉电阻R3、R4,该N个上拉电 阻R3、R4的第一端分别 对应的连接至N个小量程霍尔传当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于小量程霍尔传感器的大电流检测电路,用于测量电机三相母线中的电流,其特征在于,包括N个小量程霍尔传感器、用于将该N个小量程霍尔传感器的输出电流进行求和后输出的电流求和电路、用于对求和后的电流进行调理的信号调理电路;所述母线在测量位置拆分为N个支路且该N个支路分别一一对应的穿过该N个小量程霍尔传感器后再合并为一体,其中,N为正整数且N≥2,所述N个小量程霍尔传感器的输出端分别连接至所述电流求和电路的对应的输入端,所述电流求和电路的输出端连接至所述信号调理电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:汪顺军何晓飞
申请(专利权)人:苏州汇川技术有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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