專利名稱：一種基于dsp的電動汽車多路逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種基于DSP的電動汽車多用逆變器，尤其涉及一種可同時控制汽車電機、打氣泵和轉(zhuǎn)向助力泵的多路逆變器。
背景技術(shù)：
隨著電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，越來越多的電機控制器、打氣泵驅(qū)動逆變器和轉(zhuǎn)向助力泵驅(qū)動逆變器應(yīng)用到電動汽車中?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常是使用一個分線箱，將電池出來的線分到電機控制器、打氣泵驅(qū)動逆變器和轉(zhuǎn)向助力泵驅(qū)動逆變器，需要四個單獨的設(shè)備。如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的汽車驅(qū)動電機、打氣泵和轉(zhuǎn)向助力泵驅(qū)連接示意圖，電池出來的線先到分線箱10，分線后分別連接到電機驅(qū)動器11、逆變器一 12和逆變器二 13，電機驅(qū)動器11連接到汽車驅(qū)動電機14，逆變器一 12連接到打氣泵15，逆變器二 13連接到轉(zhuǎn)向助力泵16。這種方式存在以下缺點(1)多個逆變器和分線箱連接使得電路結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，并且造價昂貴；(2)連接部件增多導(dǎo)致存在多個故障點可能，容易出現(xiàn)漏電和漏水問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型設(shè)計了一種基于DSP的電動汽車多路逆變器，其解決的技術(shù)問題是(1)多個逆變器和分線箱連接使得電路結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，并且造價昂貴；(2)連接部件增多導(dǎo)致存在多個故障點可能，容易出現(xiàn)漏電和漏水問題。為了解決上述存在的技術(shù)問題，本實用新型采用了以下方案一種基于DSP的電動汽車多路逆變器，包括一個電機控制逆變電路、一個打氣泵控制逆變電路和一個轉(zhuǎn)向助力泵控制逆變電路，上述三個逆變電路同時輸出PWM信號分別控制汽車驅(qū)動電機、打氣泵和轉(zhuǎn)向助力泵。進一步，電機控制逆變電路包括第一 DSP微處理器011)、I GBT全橋逆變電路061)、第一輸入緩沖電路021)以及第一輸出緩沖電路022)；所述第一 DSP微處理器(211)包括AD輸入端、ABZ輸入端、PWM輸出端、CAN通信端、SPI接口端以及IO接口端中的一個或多個；其中，第一輸入緩沖電路(221)，其輸入端接入電機的位置編碼信號，其輸出端連接所述ABZ輸入端；第一輸出緩沖電路022)，其輸入端連接所述PWM輸出端，其輸出端連接IGBT全橋逆變電路061)，所述IGBT全橋逆變電路Q61)與汽車驅(qū)動電機(14)連接。進一步，電機控制逆變電路還包括第一 AD運放與比較電路031)和第二 AD運放與比較電路032)；其中，第一 AD運放與比較電路031)，其輸入端接入汽車驅(qū)動電機(14)的三相電流信號、溫度信號和所述汽車驅(qū)動電機(14)驅(qū)動電路的溫度信號，其輸出端連接AD輸入端；第二AD運放與比較電路032)，其輸入端接入汽車驅(qū)動電機(14)驅(qū)動電路的直流電壓信號與直流電流信號，其輸出端連接AD輸入端。進一步，所述第一輸出緩沖電路(22 具有使能端，所述第一 AD運放與比較電路(231)和第二 AD運放與比較電路(232)均具有故障信號輸出端，并且均連接至第一輸出緩沖電路022)的使能端。進一步，所述打氣泵控制逆變電路和轉(zhuǎn)向助力泵控制逆變電路共同包括第二 DSP微處理器012)、第二輸出緩沖電路023)、第三輸出緩沖電路OM)、第一功率模塊全橋逆變驅(qū)電路062)以及第二功率模塊全橋逆變驅(qū)電路063)；所述第二 DSP微處理器(212)包括PWMl輸出端、PWM2輸出端、CAN通信端、SPI接口端以及IO接口端中的一個或多個；第二輸出緩沖電路(22 其輸入端連接所述PWMl輸出端，其輸出端連接第一功率模塊全橋逆變驅(qū)電路062)，所述第一功率模塊全橋逆變驅(qū)電路( 與打氣泵(1 連接；第三輸出緩沖電路(224)其輸入端連接所述PWM2輸出端，其輸出端連接所述第二功率模塊全橋逆變驅(qū)電路063)，所述第二功率模塊全橋逆變驅(qū)電路( 與轉(zhuǎn)向助力泵(16)連接。進一步，所述第一、第二以及第三輸出緩沖電路、第一 AD運放與比較電路(231)和第二 AD運放與比較電路032)是通過門電路配置實現(xiàn)的。進一步，所述第一 DSP微處理器(211)和所述第二 DSP微處理器Q12)的IO接口端通過光耦合器電路與外接接口相連接。進一步，所述第一 DSP微處理器011)的CAN通信端與第一 CAN總線通信電路
(251)連接，所述第二DSP微處理器012)的CAN通信端與第二 CAN總線通信電路053)。進一步，所述第一 DSP微處理器011)的SPI接口端與第一存儲電路(25 連接，所述第二 DSP微處理器012)的SPI接口端與第二存儲電路054)連接；第一存儲電路
(252)與第二存儲電路(254)為EEPROM存儲器。進一步，還包括第一電源電路041)和第二電源電路(242)，第一電源電路(Ml)和第二電源電路( 給電機控制器供電。該基于DSP的電動汽車多路逆變器具有以下有益效果(1)本實用新型基于DSP的電動汽車多路逆變器使用一個設(shè)備同時控制汽車驅(qū)動電機、打氣泵和轉(zhuǎn)向助力泵，不需要分線箱分線，電路結(jié)構(gòu)相對簡單，成本更低。(2)本實用新型基于DSP的電動汽車多路逆變器使用一個設(shè)備，只需要考慮一個設(shè)備的絕緣和防水，安全性更高。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的汽車電機、打氣泵和轉(zhuǎn)向助力泵驅(qū)連接示意圖；圖2是本實用新型對汽車電機、打氣泵和轉(zhuǎn)向助力泵的控制結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型基于DSP的汽車多路逆變器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記說明10-分線箱；11-電機驅(qū)動器；12-逆變器一 ；13-逆變器二 ；14-汽車驅(qū)動電機；15-打氣泵；16-轉(zhuǎn)向助力泵；20-基于DSP的汽車多用逆變器；211-第一 DSP微處理器；212-第二 DSP微處理器；221-第一輸入緩沖電路；222-第一輸出緩沖電路；223-第二輸出緩沖電路；224-第三輸出緩沖電路；225-第一光耦合器電路；226-第二光耦合器電路；231-第一 AD運放與比較電路；232-第二 AD運放與比較電路；Ml-第一電源電路J42-第二電源電路；251-第一CAN總線通訊電路；252-第一存儲電路；253-第二 CAN總線通訊電路；254-第二存儲電路；261-1 GBT驅(qū)動電路J62-第一功率模塊全橋逆變驅(qū)電路J63-第二功率模塊全橋逆變驅(qū)電路。
具體實施方式
下面結(jié)合圖2和圖3，對本實用新型做進一步說明 如圖3所示，為了實現(xiàn)閉環(huán)控制，采集汽車電機的位置編碼信號(從ABZ端輸入)、電流信號、溫度信號和電壓信號同時輸入到第一 DSP微處理器211中。具體來說，電機控制逆變電路包括第一 DSP微處理器211、第一 IGBT驅(qū)動電路沈1、第一輸入緩沖電路221以及第一輸出緩沖電路222 ；第一 DSP微處理器211包括AD輸入端、ABZ輸入端、PWM輸出端、CAN通信端、SPI接口端以及IO接口端中的一個或多263ο第二 DSP微處理器212包括PWMl輸出端、PWM2輸出端、CAN通信端、SPI接口端以及IO接口端中的一個或多個。第二輸出緩沖電路223其輸入端連接所述PWMl輸出端，其輸出端連接第一功率模塊全橋逆變驅(qū)電路262，第一功率模塊全橋逆變驅(qū)電路262與打氣泵15連接。第三輸出緩沖電路2M其輸入端連接PWM2輸出端，其輸出端連接第二功率模塊全橋逆變驅(qū)電路263，第二功率模塊全橋逆變驅(qū)電路263與轉(zhuǎn)向助力泵16連接。第一、第二以及第三輸出緩沖電路、第一 AD運放與比較電路231和第二 AD運放與比較電路232是通過門電路配置實現(xiàn)的。第一 DSP微處理器211和第二 DSP微處理器212的IO接口端通過光耦合器電路與外接接口相連接，用光電耦合器將輸入輸出信號隔離，可以保護控制板。第一 CAN總線通信電路251和第二 CAN總線通信電路253可以實現(xiàn)第一 DSP微處理器211、第二 DSP微處理器212和上位機之間的通信。第一 DSP微處理器211的CAN通信端與第一 CAN總線通信電路251連接，第二 DSP微處理器212的CAN通信端與第二 CAN總線通信電路253。第一 DSP微處理器211的SPI接口端與第一存儲電路252連接，第二 DSP微處理器212的SPI接口端與第二存儲電路2M連接；第一存儲電路252與第二存儲電路254為EEPROM存儲器。第一存儲電路252與第二存儲電路2M用于實時存儲、查詢數(shù)據(jù)。第一電源電路241和第二電源電路242給電機控制器供電。第一電源電路241和第二電源電路242能產(chǎn)生幾個不同的電壓，每個電壓的上電時間不同，能可靠的給電機控制器的各部分電路供電。如圖2所示，一種基于DSP的電動汽車多路逆變器，其特征在于包括一個電機控制逆變電路、一個打氣泵控制逆變電路和一個轉(zhuǎn)向助力泵控制逆變電路，上述三個逆變電路同時輸出PWM信號分別控制汽車驅(qū)動電機14、打氣泵15和轉(zhuǎn)向助力泵16。該基于DSP的電動汽車多路逆變器具有以下有益效果(1)本實用新型基于DSP的電動汽車多路逆變器使用一個設(shè)備同時控制汽車驅(qū)動電機、打氣泵和轉(zhuǎn)向助力泵，不需要分線箱分線，電路結(jié)構(gòu)相對簡單，成本更低。(2)本實用新型基于DSP的電動汽車多路逆變器使用一個設(shè)備，只需要考慮一個設(shè)備的絕緣和防水，安全性更高。上面結(jié)合附圖對本實用新型進行了示例性的描述，顯然本實用新型的實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進將本實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于DSP的電動汽車多路逆變器，其特征在于包括一個電機控制逆變電路、一個打氣泵控制逆變電路和一個轉(zhuǎn)向助力泵控制逆變電路，上述三個逆變電路同時輸出PWM 信號分別控制汽車驅(qū)動電機(14)、打氣泵(15)和轉(zhuǎn)向助力泵(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于DSP的電動汽車多路逆變器，其特征在于電機控制逆變電路包括第一 DSP微處理器(211)、IGBT全橋逆變電路061)、第一輸入緩沖電路Q21)以及第一輸出緩沖電路022)；所述第一 DSP微處理器(211)包括AD輸入端、ABZ輸入端、PWM 輸出端、CAN通信端、SPI接口端以及IO接口端中的一個或多個；其中，第一輸入緩沖電路 021)，其輸入端接入電機的位置編碼信號，其輸出端連接所述ABZ輸入端；第一輸出緩沖電路022)，其輸入端連接所述PWM輸出端，其輸出端連接IGBT全橋逆變電路061)，所述 IGBT全橋逆變電路061)與汽車驅(qū)動電機(14)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于DSP的電動汽車多路逆變器，其特征在于電機控制逆變電路還包括第一 AD運放與比較電路(231)和第二 AD運放與比較電路032)；其中，第一 AD 運放與比較電路031)，其輸入端接入汽車驅(qū)動電機(14)的三相電流信號、溫度信號和所述汽車驅(qū)動電機(14)驅(qū)動電路的溫度信號，其輸出端連接AD輸入端；第二 AD運放與比較電路032)，其輸入端接入汽車驅(qū)動電機(14)驅(qū)動電路的直流電壓信號與直流電流信號， 其輸出端連接AD輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于DSP的電動汽車多路逆變器，其特征在于所述第一輸出緩沖電路(22 具有使能端，所述第一 AD運放與比較電路(231)和第二 AD運放與比較電路(23 均具有故障信號輸出端，并且均連接至第一輸出緩沖電路022)的使能端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項所述基于DSP的電動汽車多路逆變器，其特征在于 所述打氣泵控制逆變電路和轉(zhuǎn)向助力泵控制逆變電路共同包括第二 DSP微處理器(212)、 第二輸出緩沖電路023)、第三輸出緩沖電路、第一功率模塊全橋逆變驅(qū)電路062) 以及第二功率模塊全橋逆變驅(qū)電路063)；所述第二DSP微處理器(21 包括PWMl輸出端、 PWM2輸出端、CAN通信端、SPI接口端以及IO接口端中的一個或多個；第二輸出緩沖電路 (223)其輸入端連接所述PWMl輸出端，其輸出端連接第一功率模塊全橋逆變驅(qū)電路062)， 所述第一功率模塊全橋逆變驅(qū)電路(26 與打氣泵(1 連接；第三輸出緩沖電路(224)其輸入端連接所述PWM2輸出端，其輸出端連接所述第二功率模塊全橋逆變驅(qū)電路063)，所述第二功率模塊全橋逆變驅(qū)電路(263)與轉(zhuǎn)向助力泵(16)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于DSP的電動汽車多路逆變器，其特征在于所述第一、第二以及第三輸出緩沖電路、第一 AD運放與比較電路(231)和第二 AD運放與比較電路032) 是通過門電路配置實現(xiàn)的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于DSP的電動汽車多路逆變器，其特征在于所述第一DSP微處理器(211)和所述第二 DSP微處理器012)的IO接口端通過光耦合器電路與外接接口相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述基于DSP的電動汽車多路逆變器，其特征在于所述第一DSP微處理器011)的CAN通信端與第一 CAN總線通信電路(251)連接，所述第二 DSP微處理器 (212)的CAN通信端與第二 CAN總線通信電路(253)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任何一項所述基于DSP的電動汽車多路逆變器，其特征在于 所述第一 DSP微處理器011)的SPI接口端與第一存儲電路(25 連接，所述第DSP微處理器012)的SPI接口端與第二存儲電路(254)連接；第一存儲電路(25 與第二存儲電路(254)為EEPROM存儲器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述基于DSP的電動汽車多路逆變器，其特征在于還包括第一電源電路(Ml)和第二電源電路042)，第一電源電路(Ml)和第二電源電路( 給電機控制器供電。
專利摘要本實用新型涉及一種基于DSP的電動汽車多路逆變器，包括一個電機控制逆變電路、一個打氣泵控制逆變電路和一個轉(zhuǎn)向助力泵控制逆變電路，上述三個逆變電路同時輸出PWM信號分別控制汽車驅(qū)動電機、打氣泵和轉(zhuǎn)向助力泵。本實用新型基于DSP的電動汽車多路逆變器使用一個設(shè)備同時控制汽車驅(qū)動電機、打氣泵和轉(zhuǎn)向助力泵，不需要分線箱分線，電路結(jié)構(gòu)相對簡單，成本更低。
文檔編號H02M7/493GK202334358SQ201120364629
公開日2012年7月11日 申請日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者楊重山 申請人:北京華盛源通科技有限公司