[实用新型]一种电机控制器温度采样系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电机控制器温度采样系统，属于电子技术领域。

背景技术

由于汽车的环境适应性要求，安装在汽车上的电子设备必须具备良好的耐热性。因为车辆运行时，发动机、空调等部件产生的热量将使车辆本身温度升高；而停放时，由于车辆本身的密闭性，车辆内部的温度将远高于车辆周围的环境温度，因此车载电子设备使用时的高温环境是产品设计时必须考虑的关键环境特性。电机控制器是新能源汽车的核心零部件，其主要功能是完成车辆行驶过程中直流电能和交流电能的相互转换。由于电机控制器内部也具有功率电子部分，所以电机控制器对环境温度适应性的要求高于其他车载电子设备。当前电机控制器温度采样主要集中在散热器和功率模块两部分，采样所用的温度传感器为NTC负温度系数热敏电阻、PT100或PT1000铂热电阻等。由于铂热电阻本身成本高，且需要恒流源采样电路，因此实现复杂，在电机控制器温度采样中基本不采用此种方法。NTC负温度系数热敏电阻价格低，多利用分压电路实现温度采样，电路容易实现，采样温度范围及精度可以满足使用要求，但是由于MCU等数字芯片模拟量接口的采样电压范围要求，不同的电压等级电路需要不同的采样调理电路实现。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电机控制器温度采样系统，用以解决NTC采样及信号调理电路随数字芯片的模拟量采样基准电压不同而要调整电路结构或参数的问题。

本实用新型为解决上述技术问题而提供了一种电机控制器温度采样系统，该温度采样系统包括温度采样电路、电压跟随电路和电压翻转电路，温度采样电路的输出端与电压跟随电路的输入端相连，电压跟随电路的输出端与电压翻转电路的输入端相连，电压翻转电路的输出端用于与数字芯片相连，温度采样电路为带有热敏电阻的分压电路，所述的热敏电阻为NTC热敏电阻。

所述的电压翻转电路的输出端上连接有钳位电路，该钳位电路由两个二极管构成，用于将温度采样的输出值限制在某一范围内，防止数字芯片受到大电压冲击而造成损害。 

所述的温度采样系统还包括过温保护单元，该过温保护单元由电压比较电路和电平转换电路构成，电压比较电路的输入端与温度采样电路的输出端相连，比较端与带有可调电阻的分压电路相连，电压比较电路的输出端与电平转换电路的输入端相连，电平转换电路的输出端用于与数字芯片的输入端相连。

所述的电压跟随电路包括AD8542芯片的放大器A，该放大器的正输入端与采样电路的输出端相连，放大器的输出端与电压翻转电路的输入端相连。

所述的电压翻转电路包括AD8542芯片的放大器B，该放大器的负输入端与电压跟随电路的输出端相连。

所述的电压比较电路包括比较器和带可调电阻的分压电路，比较器的两个输入端分别与采样电路和带可调电阻的分压电路相连。

所述的电平转换电路包括限流电阻、光耦和滤波电容，限流电阻设置在比较电流输出端、光耦原边和光耦次边，滤波电容设置在光耦的原边和次边，用来吸收光耦原边和次边导通或关断时的过电压。 

本实用新型的有益效果是: 本实用新型通过带NTC热敏电阻的分压电路对电机控制器的温度进行采样，并利用电压跟随电路和电压翻转电路对采样结果进行整理放大，使采样电路的输出能够适应多种电压等级的数字芯片，最大化的实现系列化电机控制器温度采样系统的通用性。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的温度采样系统电路原理图；

图2是本实用新型实施例二的温度采样系统电路原理图；

图3是本实用新型实施例三的温度采样系统电路原理图；

图4是本实用新型实施例三中温度采样系统过温保护点在100℃时的相关参数仿真波形图。

具体实施方式

本实用新型为解决NTC采样及信号调理电路随数字芯片的模拟量采样基准电压不同而要调整电路结构或参数的问题，电路采集温度范围为25℃至155℃，对应模拟电压量为0V至1.7V；过温保护点可通过可调电阻在55℃至140℃范围内设定。本实用新型提供了一种能够适应多种电压等级（1.8V-5V任意电压等级）的数字芯片模拟量采集基准电压的温度采样系统，能够最大化的实现系列化电机控制器温度采样系统的通用性。

实施例一