[实用新型]直流车载压缩机的控制电路

说明书

本申请涉及一种直流车载压缩机的控制电路，包括控制单元，其特征是还设置有电机驱动及功率换向电路、电流信号处理电路、控制单元、转速控制电路、过欠压保护控制电路，控制单元与电机驱动及功率换向电路、电流信号处理电路、转速控制电路、过欠压保护控制电路均连接，电机驱动及功率换向电路与电流信号处理电路连接，控制单元通过电机驱动及功率换向电路实现电机三相控制，通过电流信号处理电路采样电机驱动及功率换向电路负载电流，通过转速控制电路调节压缩机转速，通过过欠压保护控制电路调节过欠压阈值。本申请结构简洁，使用方便，成本低，可靠性高，增强压缩机启动能力，减少了压缩机位置检测电路和输入电压升压电路。

技术领域

本申请涉及一种直流车载压缩机的控制电路。

背景技术

随着永磁直流无刷电机及控制系统的发展，正逐渐替代传统的交流电机和直流有刷电机。目前车载冰箱的压缩机都是采用直流无刷电机为主要的动力源，供电电源常规是小车为直流12V，卡车及大客车为直流24V的蓄电池。为了兼容12V和24V供电电压，必须将压缩机电机的最高转速下的设计电压设计在12V以下，才能在12V电源的情况下达到压缩机的使用性能，这样就面临着在24V电源系统下的启动和运转中要同时兼顾不同电压的情况，使得软件或硬件的设计复杂化，特别是启动过程参数的设计范围变宽，存在启动困难和不同负载下运转失步的隐患；

目前，市场上的直流车载压缩机控制芯片都增加了升压电路对输入电压进行升压控制，有2种模式控制：一种是控制电路将输入电压升压至固定的48V，再通过脉宽调节(PWM)来控制压缩机的转速，如广州的某品牌直流压缩机控制模式；另一种方式是通过可变升压，通过调节电压的幅值(PAM)来控制压缩机的转速，如苏州智盈直流压缩机控制模式；

不管是采用哪一种控制模式，都需要通过控制电路对输入电压进行升压，再对压缩机的转速进行调节。由于升压电路需要控制芯片、MOS管、电感等必要元件，增加了升压控制电路的失效率，同时也大大增加了产品的成本。

由于压缩机空间和温度的限制，电机部分省掉了3个位置传感器，就要求控制电路能够识别电机永磁体的位置，使电机能够按正常的相位启动和运行，即所谓的直流无刷电机无位置传感器的控制。市场上的直流车载压缩机控制芯片都是采用较常用的反电势法来检测转子的位置，如苏州智盈、杭州仕腾的直流压缩机控制模式。由于电机在低速时反电势小，难以得到有效转子位置信号，系统低速性能差，同时需要对三相输出的反电动势进行分压滤波后进行测量，由于信号中叠加了高频噪声，需要用低通滤波器去掉端电压中高频噪声并移相30°以满足换流要求，对滤波器要求较高，同时滤波器容易产生移相误差，而且移相误差大小与速度有关，难以补偿。

FOC（Field-Oriented Control），即磁场定向控制，也称矢量变频，FOC精确地控制磁场大小与方向，通过对电机电流的控制实现对电机转矩(电流)、速度、位置的控制，可以让马达在全转速范围内顺利运转，在零速时产生最大转矩，大大增强了压缩机的启动能力，并能够快速加速和减速。

发明内容

本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简洁，使用方便，成本低，效果好的直流车载压缩机的控制电路。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案包括：

一种直流车载压缩机的控制电路，包括控制单元，其特征是还设置有电机驱动及功率换向电路、电流信号处理电路、转速控制电路、过欠压保护控制电路，控制单元与电机驱动及功率换向电路、电流信号处理电路、转速控制电路、过欠压保护控制电路均连接，电机驱动及功率换向电路与电流信号处理电路连接，控制单元通过电机驱动及功率换向电路实现电机三相控制，通过电流信号处理电路采样电机驱动及功率换向电路负载电流（第二采样电阻上的电流），通过转速控制电路调节压缩机转速，通过过欠压保护控制电路调节过欠压阈值（设定值）。