温度补偿电路、电机控制电路及电机控制系统的制作方法

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1.本技术涉及电机控制领域,具体而言,涉及一种温度补偿电路、电机控制电路及电机控制系统。


背景技术:

2.在一些电机控制电路中,需要根据电机控制电路中的温度对待控制电机进行温度补偿,进而达到对待控制电机的驱动控制。
3.现有技术中,一般采用温敏电阻采样电机控制电路中的待控制电机的温度信息,通过温度补偿电路中的温度检测模块tempd产生的温度信息数据tdata,并将该温度信息数据tdata传送到控制模块ctrl中,进行运算并产生温度补偿的控制信号,并通过上述控制信号的占空比对待检测电机进行温度补偿。
4.但这种方法不仅需要额外增加温敏电阻的成本,还需要额外增加的控制芯片的管脚连接温敏电阻。


技术实现要素:

5.本技术的目的包括,例如,提供了一种温度补偿电路、电机控制电路及电机控制系统,其不仅能够直接获取待控制电机的内部温度,还可直接获取待控制电机所处的外部环境的温度,且无需额外增加温敏电阻的成本和连接温敏电阻的控制芯片的管脚。
6.为实现上述目的,本技术实施例采用的技术方案如下:
7.第一方面,本技术实施例提供了一种温度补偿电路,包括:温度传感模块、功率传感模块、温度计算模块;
8.所述温度传感模块设置在电机驱动模块所在的电路板上,所述温度传感模块的输出端还连接所述温度计算模块的第一输入端;
9.所述功率传感模块的输入端连接所述电机驱动模块的输入端和输出端,所述功率传感模块的输出端连接所述温度计算模块的第二输入端,所述温度计算模块的输出端用于连接所述电机驱动模块对应的控制模块。
10.可选地,所述温度传感模块包括:第一开关管、第二开关管、热敏电阻以及模数转换单元;
11.所述第一开关管的输入端与所述第二开关管的输入端均连接预设参考电源;所述第一开关管的控制端与所述第二开关管的控制端连接,所述第一开关管的输出端接地,所述第二开关管的输出端通过所述热敏电阻接地,所述第二开关管的输出端还连接所述模数转换单元的输入端,所述模数转换单元的输出端为所述温度传感模块的输出端。
12.可选地,所述第二开关管的输出端的面积为所述第一开关管的输出端的面积的m倍,其中,m为大于1的正数。
13.可选地,所述功率传感模块包括:多个第一功率检测单元、多个第二功率检测单元和累加单元;其中,所述多个第一功率检测单元的输入端分别连接所述电机驱动模块中的
多个第一功率器件的输入端和输出端;所述多个第二功率检测单元的输入端分别连接所述电机驱动模块中的多个第二功率器件的输入端和输出端;
14.所述多个第一功率检测单元的输出端、所述多个第二功率检测单元的输出端均连接所述累加单元的输入端,所述累加单元的输出端为所述功率传感模块的输出端。
15.可选地,每个第一功率检测单元包括:第一电压检测组件、第一电流检测组件、第一乘法器;
16.所述第一电压检测组件的输入端和所述第一电流检测组件的输入端均连接一个第一功率器件的输入端和输出端,所述第一电压检测组件的输出端和所述第一电流检测组件的输出端连接所述第一乘法器的输入端;所述第一乘法器的输出端用于连接所述累加单元的输入端;
17.每个第二功率检测单元包括:第二电压检测组件、第二电流检测组件、第二乘法器;
18.所述第二电压检测组件的输入端和所述第二电流检测组件的输入端均连接一个第二功率器件的输入端和输出端,所述第二电压检测组件的输出端和所述第二电流检测组件的输出端连接所述第二乘法器的输入端;所述第二乘法器的输出端用于连接所述累加单元的输入端。
19.可选地,所述每个第一功率单元还包括:第一平均计算模块,所述每个第二功率单元还包括:第二平均计算模块,其中,所述第一乘法器的输出端通过所述第一平均计算模块连接所述累加单元的输入端;所述第二乘法器的输出端通过所述第二平均计算模块连接所述累加单元的输入端。
20.可选地,所述温度计算模块包括:封装热阻、第三乘法器以及减法器,所述第三乘法器的第一输入端为所述温度计算模块的第一输入端,所述减法器的第一输入端为所述温度计算模块的第二输入端,所述第三乘法器的第二输入端连接所述封装热阻,所述第三乘法器的输出端还连接所述减法器的第二输入端,所述减法器的输出端为所述温度计算模块的输出端。
21.第二方面,本技术实施例提供了一种电机控制电路,包括:控制模块、上述第一方面中任一所述的温度补偿电路以及电机驱动模块;
22.其中,所述控制模块连接所述温度补偿电路中温度计算模块的输出端,所述控制模块还用于连接所述电机驱动模块的控制端;所述温度补偿电路中功率传感模块的输入端连接所述电机驱动模块的输入端和输出端;
23.可选地,所述控制模块、所述温度补偿电路和所述电机驱动模块均设置在主控板上。
24.第三方面,本技术实施例提供了一种电机控制系统,包括:第二方面所述的电机控制电路以及待控制电机;
25.所述电机控制电路中电机驱动模块的输出端连接所述待控制电机的驱动端。
26.相对于现有技术而言,本技术具有以下有益效果:
27.本技术的实施例提供了一种温度补偿电路、电机控制电路及电机控制系统,温度补偿电路包括:温度传感模块、功率传感模块、温度计算模块;温度传感模块设置在待控制电机的电机驱动模块所在的电路板上,温度传感模块的输出端还连接温度计算模块的第一
输入端;功率传感模块的输入端连接电机驱动模块的输入端和输出端,功率传感模块的输出端连接温度计算模块的第二输出端,温度计算模块的输出端用于连接电机驱动模块对应的控制模块。由此,本技术可基于温度传感模块采集的温度采样数据和功率传感模块采集的功率输出数据,并将温度采样数据和功率输出数据传输至温度计算模块,以便于计算出待控制电机所在的电路板上的电机温度数据,以根据该电机温度数据对待控制电机的内部温度进行温度补偿,同时,也可基于温度计算模块间接的计算出待控制电机所处的外部环境的温度,进而基于控制电机所处的外部环境的温度和内部温度对控制电机进行温度补偿,使得待控制电机的转速更加稳定,且无需额外增加温敏电阻的成本和连接温敏电阻的控制芯片的管脚,降低了成本。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
29.图1为本技术提供的一种储能控制系统的结构示意图一;
30.图2为本技术实施例提供的电机控制电路的结构示意图;
31.图3为本技术实施例提供的温度补偿电路的结构示意图;
32.图4为本技术实施例提供的温度传感模块的结构示意图;
33.图5为本技术实施例提供的功率传感模块的结构示意图一;
34.图6为本技术实施例提供的功率传感模块的结构示意图二;
35.图7为本技术实施例提供的功率传感模块的结构示意图三;
36.图8为本技术实施例提供的温度计算模块的结构示意图。
具体实施方式
37.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
38.因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
39.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
40.在本技术的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
41.此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术的实施例中的特征可以相互结合。
43.为更好理解本技术实施例提供的各方案,如下依次结合附图,对本技术实施例提供的温度补偿电路、电机控制电路及电机控制系统分别进行详细说明。
44.先如下先结合附图对本技术实施例所提供的电机控制系统进行示例说明。图1为本技术实施例提供的电机控制系统的结构示意图。如图1所示,该电机控制系统600可以包括:电机控制电路400以及待控制电机500。
45.其中,电机控制电路400中电机驱动模块300的输出端连接待控制电机500的驱动端,以使电机控制电路400中电机驱动模块300的输出信号对待控制电机500进行驱动控制,进而间接达到对待控制电机500的温度控制,使得待控制电机500的转速更加稳定。其中,待控制电机500可以表示为fan。
46.示例地,一般根据电机驱动模块300的输出信号所需的占空比对待控制电机500进行驱动控制,可采用下述公式(1)计算当前温度下达到目标扭矩时所需的占空比dt。
47.dt=d0*ut/u0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(1)
48.其中,d0常温下达到目标扭矩时所需的占空比;ut为当前温度下电机驱动达到目标扭矩时所需的驱动电压;u0为常温下电机驱动达到目标扭矩时所需的驱动电压。
49.其中,可采用下述公式(2)计算当前温度下电机驱动达到目标扭矩时所需的驱动电压ut。
50.ut=u0*[1+δm*(tt-t0)]/[1+δr*(tt-t0)]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(2)
[0051]
其中,u0为常温下达到目标扭矩时所需的驱动电压;δm为电机磁通量在当前温度下的变化率;tt为当前温度;t0为常温(例如27摄氏度);δr为电机内阻在当前温度下的变化率。
[0052]
如下继续结合示例对电机控制电路400进行示例说明。图2为本技术实施例提供的电机控制电路的结构示意图。如图2所示,电机控制电路400可以包括:控制模块200、温度补偿电路100以及电机驱动模块300。
[0053]
其中,控制模块200连接温度补偿电路100中温度计算模块130的输出端,并且控制模块200还用于连接电机驱动模块300的控制端,以将温度补偿电路100中温度计算模块130的输出电机温度信息tdata传输至控制模块200,并经过控制模块200的运算并产生输出控制信号,并将该输出控制信号传输至电机驱动模块300中,以生成对待控制电机500的输出信号的占空比,进而对待控制电机500进行驱动控制。其中,控制模块200是用于对输入数据或信号进行运算并产生温度补偿的控制信号。例如,控制模块200可以表示为ctrl。
[0054]
温度补偿电路100中功率传感模块120的输入端连接电机驱动模块300的输入端和输出端,以使功率传感模块120通过采集电机驱动模块300的输入端和输出端的电信号(如电流、电压等),并实时检测并监控电机控制电路400的功率变化,进而达到监控和检测待控制电机的温度变化,进而使得待控制电机500的转速更加稳定。
[0055]
可选的,在一种实现方式中,控制模块200、温度补偿电路100和电机驱动模块300均设置在主控板上。
[0056]
在可能的实现方式中,电机控制电路400设置在主控板上,该主控板可为任一场景
的控制板,例如,该主控板可以是待控制电机所在的控制板。或pcb的主控板上或电路板上。其中,电机控制电路400上的模块,如控制模块200、温度补偿电路100和电机驱动模块300均设置在待控制电机500的主控板上,以便于根据电机控制电路400中的温度补偿电路100对待控制电机500所在的主控板上的温度进行补偿监控,以及对待控制电机500所在的主控板之外的外部环境的温度进行补偿监控,进而使得待控制电机500的驱动控制效果更佳,待控制电机500的转速更加稳定。
[0057]
如下继续结合示例对温度补偿电路100进行示例说明。图3为本技术实施例提供的温度补偿电路的结构示意图。如图3所示,该温度补偿电路100可以包括:温度传感模块110、功率传感模块120以及温度计算模块130。
[0058]
其中,由于电机控制电路400设置在主控板上,如电机控制电路400设置在待控制电机的主控板上,且电机控制电路400包括温度补偿电路100,而温度传感模块110是温度补偿电路100中的模块,因此,温度传感模块110设置在待控制电机500的电机驱动模块300所在的主控板/电路板上。
[0059]
温度传感模块110的输出端还连接温度计算模块130的第一输入端,以将温度传感模块110采集的待控制电机500所在的电路板上的温度采样数据tc传输至温度计算模块130中,以进行后续处理。其中,温度传感模块110是用于检测待控制电机500所在的电路板上的温度。例如,温度传感模块110可以表示为tempsense。
[0060]
功率传感模块120的输入端连接电机驱动模块300的输入端和输出端,功率传感模块120的输出端连接温度计算模块130的第二输出端,以使功率传感模块120通过采集电机驱动模块300的输入端和输出端的电信号(如电流、电压等),生成功率输出数据pd,并将该功率输出数据pd传输至温度计算模块130中,以进行后续处理。其中,功率传感模块120是用于检测待控制电机500所在的电路板上的功率。例如,功率传感模块120可以表示为powersense。
[0061]
温度计算模块130的输出端用于连接电机驱动模块300对应的控制模块200,以便于将温度计算模块130的输出电机温度信息tdata传输至控制模块200,并经过控制模块200的运算并产生输出控制信号,并将该输出控制信号传输至电机驱动模块300中,以生成对待控制电机500的输出信号的占空比,进而对待控制电机500进行驱动控制。其中,温度计算模块130是用于将温度传感模块110的温度采样数据tc和功率传感模块120的功率输出数据pd进行电机温度信息tdata的计算。其中,温度计算模块130可以表示为tempcal。
[0062]
本技术的实施例提供了一种温度补偿电路包括的温度传感模块、功率传感模块、温度计算模块;其中,温度传感模块设置在待控制电机的电机驱动模块所在的电路板上,温度传感模块的输出端还连接温度计算模块的第一输入端;功率传感模块的输入端连接电机驱动模块的输入端和输出端,功率传感模块的输出端连接温度计算模块的第二输出端,温度计算模块的输出端用于连接电机驱动模块对应的控制模块。由此,本技术可基于温度传感模块采集的温度采样数据和功率传感模块采集的功率输出数据,并将温度采样数据和功率输出数据传输至温度计算模块,以便于计算出待控制电机所在的电路板上的电机温度数据,以根据该电机温度数据对待控制电机的内部温度进行温度补偿,同时,也可基于温度计算模块间接的计算出待控制电机所处的外部环境的温度,进而基于控制电机所处的外部环境的温度和内部温度对控制电机进行温度补偿,使得待控制电机的转速更加稳定,且无需
额外增加温敏电阻的成本和连接温敏电阻的控制芯片的管脚,降低了成本。
[0063]
作为一种可选的实施方式,本技术实施例还提供一种温度传感模块的可能实现方式。图4为本技术实施例提供的温度传感模块的结构示意图。如图4所示,该温度传感模块110可以包括:第一开关管q1、第二开关管q2、热敏电阻rts以及模数转换单元ad/c。
[0064]
其中,第一开关管q1的输入端与第二开关管q2的输入端均连接预设参考电源,以使预设参考电源为第一开关管q1和第二开关管q2提供可正常的电信号。其中,预设参考电源可根据实际情况选择,例如,预设参考电源可以是5v。
[0065]
第一开关管q1的控制端与第二开关管q2的控制端连接,以使第一开关管q1和第二开关管q2构成简单的并联,扩大温度传感模块110的功率。且由于第一开关管q1的控制端与第二开关管q2的控制端连接,则需设置第一开关管q1的输入端与第二开关管q2的输入端均连接预设参考电源的电流信号一致。
[0066]
第一开关管q1的输出端接地,以对地电阻形成负反馈电阻,并稳定第一开关管q1的工作点。其中,第一开关管q1可以是npn的三极管,这里不做限制。
[0067]
第二开关管q2的输出端通过热敏电阻rts接地,以起到负反馈作用,并第二开关管q2的工作点。
[0068]
第二开关管q2的输出端还连接模数转换单元ad/c的输入端,模数转换单元ad/c的输出端为温度传感模块110的输出端,以将第二开关管q2的输出电信号或热敏电阻rts的电信号(如电压)通过模数转换单元ad/c转换成数字化的温度采样数据tc。
[0069]
可选的,在一种实现方式中,第二开关管q2的输出端的面积为第一开关管q1的输出端的面积的m倍,其中,m为大于1的正数。
[0070]
在可能的实现方式中,由于第一开关管q1的控制端与第二开关管q2的控制端连接,且第二开关管q2的输出端的面积为第一开关管q1的输出端的面积的m倍。
[0071]
以图4为例,第一开关管q1和第二开关管q2均被设计为npn型三极管,则第二开关管q2的发射极面积被设计为第一开关管q1的发射极面积的m倍,且第一开关管q1和第二开关管q2的集电极的输入电流相等,则第一开关管q1的基极与发射极的电信号(如电压)和第二开关管q2的基极与发射极的电信号(如电压),存在电信号(如电压)差异,且第一开关管q1和第二开关管q2之间的电信号差等于热敏电阻rts上的电信号uts(如电压),可采用下述公式(3)计算该电信号uts。
[0072]
uts=(kt/q)*lnm
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(3)
[0073]
其中,k为玻尔兹曼常数,即k=1.380649*10-23j/k;q为电子电量,即q=1.6x10-19库仑;t为绝对温度值。
[0074]
需要说明的是,本技术实施例中的温度均代表绝对温度值。
[0075]
由上述公式(3)可知,热敏电阻rts上的电信号(如电压)正比于绝对温度值t,即绝对温度值t越高,热敏电阻rts上的电信号越高,反之,绝对温度值t越低,热敏电阻rts上的电信号越低,进而实现对待控制电机500所在电路板的温度监控和检测,进而控制待控制电机500的转速。
[0076]
作为一种可选的实施方式,本技术实施例还提供一种功率传感模块的可能实现方式。图5为本技术实施例提供的功率传感模块的结构示意图一。如图5所示,该功率传感模块120可以包括:多个第一功率检测单元121、多个第二功率检测单元122和累加单元123。
[0077]
其中,多个第一功率检测单元121的输入端分别连接电机驱动模块300中的多个第一功率器件的输入端和输出端,以使功率传感模块120通过采集电机驱动模块300中的多个第一功率器件的输入端和输出端的电信号(如电流、电压等),生成功率第一输出数据,并将该功率第一输出数据传输至温度计算模块130中,以进行后续处理。其中,多个第一功率器件例如可以是多个场效应晶体管(或mos管)。
[0078]
多个第二功率检测单元122的输入端分别连接电机驱动模块300中的多个第二功率器件的输入端和输出端,以使功率传感模块120通过采集电机驱动模块300中的多个第二功率器件的输入端和输出端的电信号(如电流、电压等),生成功率第二输出数据,并将该功率第二输出数据传输至温度计算模块130中,以进行后续处理。其中,多个第二功率器件例如可以是多个场效应晶体管(或mos管)。
[0079]
多个第一功率检测单元121的输出端、多个第二功率检测单元122的输出端均连接累加单元123的输入端,累加单元123的输出端为功率传感模块120的输出端,以将多个第一功率检测单元121输出的功率第一输出数据和多个第二功率检测单元122输出的功率第二输出数据,同时输入至累加单元123中,以计算多个第一功率检测单元121和多个第二功率检测单元122的总的功率输出数据pd,并基于该功率输出数据pd计算并检测待控制电机500所在电路板的温度监控和检测,进而控制待控制电机500的转速。
[0080]
需要说明的是,上述实施例中的多个第一功率检测单元121和多个第二功率检测单元122可为不小于两个的第一功率检测单元121和第二功率检测单元122,这里不做限制。另外,多个第一功率检测单元121和多个第二功率检测单元122的种类可相同,也可不同,例如,当多个第一功率检测单元121和多个第二功率检测单元122的种类相同时,均可以选择多个场效应晶体管(或mos管)。另外,还需要说明的是,为方便清楚描述本技术实施例提供的方案,在后面的描述均以多个第一功率检测单元121和多个第二功率检测单元122的种类相同为主,但不应理解为对本发明的限制。在其它例子或实施方式或实施例中,可根据本发明来选择,在此不作具体限定。
[0081]
可选的,在一种实现方式中,图6为本技术实施例提供的功率传感模块的结构示意图二。如图6所示,每个第一功率检测单元121可以包括:第一电压检测组件121-1、第一电流检测组件121-2以及第一乘法器121-3。其中,第一电压检测组件121-1可以表示为vsen1/2;第一电流检测组件121-2可以表示为isen1/2。
[0082]
其中,第一电压检测组件121-1的输入端和第一电流检测组件121-2的输入端均连接一个第一功率器件的输入端和输出端,以使第一电压检测组件121-1和第一电流检测组件121-2可接入一个第一功率器件的输入端和输出端,进而采集一个第一功率器件的电压和电流。
[0083]
第一电压检测组件121-1的输出端和第一电流检测组件121-2的输出端连接第一乘法器121-3的输入端,以将采集到的一个第一功率器件的电压和电流传输至第一乘法器121-3,进而计算得到一个第一功率器件的功率。第一乘法器121-3的输出端用于连接累加单元123的输入端,以将第一乘法器121-3计算得到的多个第一功率器件的功率传输至累加单元123中,得到功率第一输出数据。其中,第一功率器件例如可以是多个场效应晶体管(或mos管)。
[0084]
可选地,每个第二功率检测单元122可以包括:第二电压检测组件122-1、第二电流
检测组件122-2以及第二乘法器122-3。其中,第二电压检测组件122-1可以表示为vsen3/4;第二电流检测组件122-2可以表示为isen3/4。
[0085]
其中,第二电压检测组件122-1的输入端和第二电流检测组件122-2的输入端均连接一个第二功率器件的输入端和输出端,以使第二电压检测组件122-1和第二电流检测组件122-2可接入一个第二功率器件的输入端和输出端,进而采集一个第二功率器件的电压和电流。
[0086]
第二电压检测组件122-1的输出端和第二电流检测组件122-2的输出端连接第二乘法器122-3的输入端,以将采集到的一个第二功率器件的电压和电流传输至第二乘法器122-3,进而计算得到一个第二功率器件的功率。第二乘法器122-3的输出端用于连接累加单元123的输入端,以将第二乘法器122-3计算得到的多个第二功率器件的功率传输至累加单元123中,得到功率第二输出数据。其中,第二功率器件例如可以是多个场效应晶体管(或mos管)。
[0087]
并将功率第一输出数据和功率第二输出数据再通过累加单元123,得到总的功率输出数据pd。
[0088]
示例地,如图6所示,第一功率器件包括:场效应晶体管mn2和场效应晶体管mn4;第二功率器件包括:场效应晶体管mn1和场效应晶体管mn3;第一乘法器121-3可为两个相同的第一乘法器121-3,第二乘法器122-3可为两个相同的第二乘法器122-3为例。每个第一功率检测单元121中的第一电压检测组件121-1通过分别检测mn2和mn4的源极(s)和漏极(d)两端的电压差,即得到u
mn2
和u
mn4
;并将该u
mn2
和u
mn4
分别通过模数转换单元ad/c转换为u
mn2数字
和u
mn4数字
。同时,第一电流检测组件121-2根据该u
mn2
和u
mn4
分别测量该第一功率器件mn2和mn4的电流,即得到i
mn2
和i
mn4
;并将该i
mn2
和i
mn4
分别通过模数转换单元ad/c转换为i
mn2数字
和i
mn4数字
。进而可将该u
mn2数字
和i
mn2数字
传输至第一乘法器121-3,进而计算得到mn2的功率,并同时将u
mn4数字
和i
mn4数字
传输至第一乘法器121-3,进而计算得到mn4的功率。此时,可将mn2的功率和mn4的功率传输至累加单元123中,以得到功率第一输出数据。
[0089]
同样的,每个第二功率检测单元122中的第二电压检测组件122-1通过分别检测mn1和mn3的源极(s)和漏极(d)两端的电压差,即得到u
mn1
和u
mn3
;并将该u
mn1
和u
mn3
分别通过模数转换单元ad/c转换为u
mn1数字
和u
mn3数字
。同时,第二电流检测组件122-2根据该u
mn1数字
和u
mn3数字
分别测量该mn1和mn3的电流,即得到i
mn1
和i
mn3
;并将该i
mn1
和i
mn3
分别通过模数转换单元ad/c转换为i
mn1数字
和i
mn3数字
。进而可将该u
mn1数字
和i
mn1数字
传输至第二乘法器122-3,进而计算得到进而计算得到mn1的功率,并同时将u
mn3数字
和i
mn3数字
传输至第二乘法器122-3,进而计算得到mn3的功率。此时,可将mn1的功率和mn3的功率传输至累加单元123中,以得到功率第二输出数据。
[0090]
并将功率第一输出数据和功率第二输出数据再通过累加单元123,得到总的功率输出数据pd。
[0091]
可选的,在一种实现方式中,图7为本技术实施例提供的功率传感模块的结构示意图三。如图7所示,每个第一功率单元121还可以包括:第一平均计算模块121-4;每个第二功率单元122还可以包括:第二平均计算模块122-4。其中,第一平均计算模块121-4可以表示为avg1/2;第二平均计算模块122-4可以表示为avg3/4。
[0092]
其中,第一乘法器121-3的输出端通过第一平均计算模块121-4连接累加单元123
的输入端,以将第一乘法器121-3输出的一个第一功率器件的功率,通过第一平均计算模块121-4进行功率的平均计算,得到一个第一功率器件的平均功率,即可将多个第一功率器件的平均功率通过累加单元123的计算,得到功率第一输出数据。
[0093]
第二乘法器122-3的输出端通过第二平均计算模块122-4连接累加单元123的输入端,以将第二乘法器122-3输出的一个第二功率器件的功率,通过第二平均计算模块122-4进行功率的平均计算,得到一个第二功率器件的平均功率,即可将多个第二功率器件的平均功率通过累加单元123的计算,得到功率第二输出数据。
[0094]
并将功率第一输出数据和功率第二输出数据再通过累加单元123,得到总的功率输出数据pd。
[0095]
示例地,如图6所示,第一功率器件包括:场效应晶体管mn2和场效应晶体管mn4;第二功率器件包括:场效应晶体管mn1和场效应晶体管mn3;第一乘法器121-3可为两个相同的第一乘法器121-3,第二乘法器122-3可为两个相同的第二乘法器122-3;第一平均计算模块121-4可为两个相同的第一平均计算模块121-4,第二平均计算模块122-4可为两个相同的第二平均计算模块122-4为例。
[0096]
由上述可知,基于两个第一乘法器121-3的输出端输出mn2的功率和mn4的功率,随时间的变化而不断的产生新的mn2的功率和mn4的功率,因此,对新的mn2的功率和mn4的功率分别用第一平均计算模块121-4进行平均功率的计算,并将新的mn2的功率和mn4的功率对应计算新的mn2平均功率和mn4的平均功率传输至累加单元123中,进而得到功率第一输出数据。
[0097]
同样的,基于两个第二乘法器122-3的输出端输出mn1的功率和mn3的功率,随时间的变化而不断的产生新的mn3的功率和mn3的功率,因此,对新的mn1的功率和mn3的功率分别用第二平均计算模块122-4进行平均功率的计算,并将新的mn1的功率和mn3的功率对应计算新的mn1平均功率和mn3的平均功率传输至累加单元123中,进而得到功率第二输出数据。并将功率第一输出数据和功率第二输出数据再通过累加单元123,得到总的功率输出数据pd。
[0098]
作为一种可选的实施方式,本技术实施例还提供一种温度计算模块的可能实现方式。图8为本技术实施例提供的温度计算模块的结构示意图。如图8所示,该温度计算模块130可以包括:封装热阻131、第三乘法器132以及减法器133。
[0099]
其中,第三乘法器132的第一输入端为温度计算模块130的第一输入端,即第三乘法器132的第一输入端可输入功率传感模块120的功率输出数据pd。减法器133的第一输入端为温度计算模块130的第二输入端,即减法器133的第一输入端可输入温度传感模块110的温度采样数据tc。
[0100]
第三乘法器132的第二输入端连接封装热阻131,即第三乘法器132的第二输入端可输入封装热阻131的电阻数据rt,即第三乘法器132可同时输入功率传感模块120的功率输出数据pd和封装热阻131的电阻数据rt,即第三乘法器132的输出结果为pd*rt。
[0101]
第三乘法器132的输出端还连接减法器133的第二输入端,即可将第三乘法器132的输出结果(如pd*rt)和温度传感模块110的温度采样数据tc,同时输入减法器133中,即减法器133的输出结果为tc-pd*rt。减法器133的输出端为温度计算模块130的输出端,即减法器133的输出结果(tc-pd*rt)为温度计算模块130的输出电机温度信息tdata。可采用下述
公式(4)表示该温度计算模块130的输出电机温度信息tdata。
[0102]
tdata=tc-pd*rt
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(4)
[0103]
其中,上述实施例的封装热阻131对应的热阻值可描述待控制电机500向所在的电路板传递的热量。
[0104]
需要说明的是,上述实施例中的封装热阻131的热阻值范围,影响待控制电机500所在电路板的内部温度以及待控制电机500所处的外部环境温度,因此,该封装热阻131的热阻值范围可根据实际情况选择,例如:封装热阻131的热阻值范围可以是10度/w~150度/w。
[0105]
以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征:
1.一种温度补偿电路,其特征在于,包括:温度传感模块、功率传感模块、温度计算模块;所述温度传感模块设置在电机驱动模块所在的电路板上,所述温度传感模块的输出端还连接所述温度计算模块的第一输入端;所述功率传感模块的输入端连接所述电机驱动模块的输入端和输出端,所述功率传感模块的输出端连接所述温度计算模块的第二输入端,所述温度计算模块的输出端用于连接所述电机驱动模块对应的控制模块。2.根据权利要求1所述温度补偿电路,其特征在于,所述温度传感模块包括:第一开关管、第二开关管、热敏电阻以及模数转换单元;所述第一开关管的输入端与所述第二开关管的输入端均连接预设参考电源;所述第一开关管的控制端与所述第二开关管的控制端连接,所述第一开关管的输出端接地,所述第二开关管的输出端通过所述热敏电阻接地,所述第二开关管的输出端还连接所述模数转换单元的输入端,所述模数转换单元的输出端为所述温度传感模块的输出端。3.根据权利要求2所述温度补偿电路,其特征在于,所述第二开关管的输出端的面积为所述第一开关管的输出端的面积的m倍,其中,m为大于1的正数。4.根据权利要求1所述温度补偿电路,其特征在于,所述功率传感模块包括:多个第一功率检测单元、多个第二功率检测单元和累加单元;其中,所述多个第一功率检测单元的输入端分别连接所述电机驱动模块中的多个第一功率器件的输入端和输出端;所述多个第二功率检测单元的输入端分别连接所述电机驱动模块中的多个第二功率器件的输入端和输出端;所述多个第一功率检测单元的输出端、所述多个第二功率检测单元的输出端均连接所述累加单元的输入端,所述累加单元的输出端为所述功率传感模块的输出端。5.根据权利要求4所述温度补偿电路,其特征在于,每个第一功率检测单元包括:第一电压检测组件、第一电流检测组件、第一乘法器;所述第一电压检测组件的输入端和所述第一电流检测组件的输入端均连接一个第一功率器件的输入端和输出端,所述第一电压检测组件的输出端和所述第一电流检测组件的输出端连接所述第一乘法器的输入端;所述第一乘法器的输出端用于连接所述累加单元的输入端;每个第二功率检测单元包括:第二电压检测组件、第二电流检测组件、第二乘法器;所述第二电压检测组件的输入端和所述第二电流检测组件的输入端均连接一个第二功率器件的输入端和输出端,所述第二电压检测组件的输出端和所述第二电流检测组件的输出端连接所述第二乘法器的输入端;所述第二乘法器的输出端用于连接所述累加单元的输入端。6.根据权利要求5所述温度补偿电路,其特征在于,每个第一功率单元还包括:第一平均计算模块,每个第二功率单元还包括:第二平均计算模块,其中,所述第一乘法器的输出端通过所述第一平均计算模块连接所述累加单元的输入端;所述第二乘法器的输出端通过所述第二平均计算模块连接所述累加单元的输入端。7.根据权利要求1所述温度补偿电路,其特征在于,所述温度计算模块包括:封装热阻、第三乘法器以及减法器,所述第三乘法器的第一输入端为所述温度计算模块的第一输入
端,所述减法器的第一输入端为所述温度计算模块的第二输入端,所述第三乘法器的第二输入端连接所述封装热阻,所述第三乘法器的输出端还连接所述减法器的第二输入端,所述减法器的输出端为所述温度计算模块的输出端。8.一种电机控制电路,其特征在于,包括:控制模块、上述权利要求1-7中任一所述的温度补偿电路以及电机驱动模块;其中,所述控制模块连接所述温度补偿电路中温度计算模块的输出端,所述控制模块还用于连接所述电机驱动模块的控制端;所述温度补偿电路中功率传感模块的输入端连接所述电机驱动模块的输入端和输出端。9.根据权利要求8所述的电机控制电路,其特征在于,所述控制模块、所述温度补偿电路和所述电机驱动模块均设置在主控板上。10.一种电机控制系统,其特征在于,包括:权利要求8所述的电机控制电路以及待控制电机;所述电机控制电路中电机驱动模块的输出端连接所述待控制电机的驱动端。

技术总结
本申请的实施例提供了一种温度补偿电路、电机控制电路及电机控制系统,涉及电机控制领域。温度补偿电路包括:温度传感模块、功率传感模块、温度计算模块;温度传感模块设置在待控制电机的电机驱动模块所在的电路板上,温度传感模块的输出端还连接温度计算模块的第一输入端;功率传感模块的输入端连接电机驱动模块的输入端和输出端,功率传感模块的输出端连接温度计算模块的第二输入端,温度计算模块的输出端用于连接电机驱动模块对应的控制模块。由此,本申请不仅能够实现直接获取待控制电机的内部温度,还可实现直接获取待控制电机所处的外部环境的温度,且无需额外增加温敏电阻的成本和连接温敏电阻的控制芯片的管脚。本和连接温敏电阻的控制芯片的管脚。本和连接温敏电阻的控制芯片的管脚。


技术研发人员:请求不公布姓名
受保护的技术使用者:拓尔微电子股份有限公司
技术研发日:2023.07.17
技术公布日:2023/10/15
版权声明

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