[发明专利]一种电动车电机驱动控制器余电检测电路和方法

权利要求书

1.一种电动车电机驱动控制器余电检测电路，其特征在于包括：

电压传感器，连接于电动车电机驱动控制器的主电路电容器的两端之间，用于采集电容器两端的电压，并将采集到的电压信号进行线性变换为电流信号，输出电流信号；

调理电路，与电压传感器连接，用于将电压传感器输出的电流信号进行线性变换和偏置处理并转换成MCU可采集处理的电压信号；

MCU，与调理电路连接，用于采集调理电路输出的电压信号，并对采集到的电压信号进行滤波处理和逻辑判断，输出控制信号；

提示装置，安装于电动车电机驱动控制器的外壳上，与MCU连接，用于接收MCU输出的控制信号，并对信号进行解析，输出提示信号。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述电压传感器包括输入电阻、初级线圈和次级线圈，输入电阻连接在初级线圈上，传感器输入电压加在输入电阻和初级线圈两端产生输入电流，次级线圈中感应出输出电流，输入电流值和输出电流值之间成线性关系，输入电流和输出电流之间电气隔离。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于：所述调理电路包括线性变换电路和偏置电路，线性变换电路与电压传感器的次级线圈相连组成次级回路，线性变换电路将次级线圈中的输出电流信号转化为电压信号，并进行合适比例的调整，次级回路输出电压再经过偏置电路处理后变换为MCU可采集处理的低压信号；或者将偏置电路与电压传感器的次级线圈相连组成次级回路，偏置电路将次级线圈中的输出电流信号转化为电压信号，并进行合适的偏置调整，次级回路输出电压再经过线性变换电路线性调整处理后变换为MCU可采集处理的低压信号，即调理电路输出电压为线性变换电路产生的电压与偏置电路产生的偏置电压之和。

4.根据权利要求1或3所述的电路，其特征在于：所述MCU包括一阶低通滤波器和逻辑判断模块，一阶低通滤波器对调理电路的输出电压进行滤波处理，然后通过逻辑判断模块对滤波后的电压值进行比较判断，MCU根据判断结构输出高电平或低电平。

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述提示装置的工作状态由MCU输出的电平状态决定：当MCU输出为低电平时，提示装置警示灯工作；当MCU输出为高电平时，提示装置警示灯不工作。

6.一种电动车电机驱动控制器余电检测方法，其特征在于：首先对电动车电机驱动控制器的主电路电容器的两端的电压进行采集，将采集到的电压信号进行线性变化成输入电流信号，将该输入电流信号隔离变换成输出电流信号，然后对输出电流信号进行线性变换和偏置处理后得到低压信号，该低压信号依次经过滤波处理和逻辑判断，最后根据判断结果输出警示信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述采集是通过电压传感器来进行采集的，将电压传感器并联在电动车电机驱动控制器主电路上的电容器两端，电容器两端的电压U_IN通过输入电阻R_IN和电压传感器的初级线圈后形成初级回路，产生输入电流信号I_IN=U_IN/R_IN，电压传感器将初级回路中的输入电流信号I_IN进行线性隔离变换，形成次级线圈的输出电流信号I_O，I_O=k₁I_IN，其中k₁为电容器两端的电压U_IN与次级线圈的输出电流信号I_O的线性比例，k₁由输入电阻R_IN的电阻值和初级线圈、次级线圈的变比决定。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述对输出电流信号进行线性变换和偏置处理是指将输出电流信号I_O流经包括电流传感器的次级线圈和调理电阻R₁的次级回路，产生电压U₁=I_OR₁，电压U₁再经过偏置处理后变换为低压信号，即调理电路输出电压为电阻R₁产生的电压与偏置电路产生的偏置电压之和。

9.根据权利要求6或8所述的方法，其特征在于：所述对低压信号进行滤波处理是采用MCU的一阶低通滤波器实现，其中所述一阶低通滤波器的滤波时间常数需根据实际输入信号的情况进行调整。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述逻辑判断是设置一个电压的设定值V0，然后将滤波处理后的电压信号值V1与设定值V0进行比较，比较原则如下：

若V1≥V0，则表示电容器两端电压大于人身及设备安全电压设定值，即电容器中的余电超出了规定的安全范围，输出低电平；

若V1＜V0，则表示电容器两端电压小于人身及设备安全电压设定值，即电容器中的余电在规定的安全范围以内，输出高电平；

当根据逻辑判断得到电容器中的余电超出了规定的安全范围，输出低电平时，则会输出警示信号。