一种电机温度采样通用模块电路的制作方法

本实用新型涉及电机温度检测技术领域，特别涉及到一种电机温度采样通用模块电路。

背景技术：

温度电阻器种类繁多，按照温度系数不同可分为正温度系数温度电阻器(PTC)和负温度系数温度电阻器(NTC)。目前，常用的新能源汽车用电机温度电阻有PT100、PT1000、NTC100K、KTY84等，利用温度电阻不同温度时对应不同的阻值可以设计采样电路把电机温度信号转化为电压信号。为了保证电机各个部件不超过限定温度以致损坏，保证使用寿命和安全，系统需要将采样到的温度进行处理后送入主控芯片，因此，采样电路的设计对温度检测系统的准确性至关重要。

现有技术中，一些电动汽车控制器产品只能兼容一种类型的温度电阻，然而不同客户的电机采用的温度电阻不一致，为了使同一平台型控制器配套不同电机，需更改温度采样硬件电路，从而造成电机控制器兼容性较差，给电机的温度采用工作带来了较大的不便。本实用新型提供了一种通用的温度采样模块电路，只需要通过修改软件程序即可实现。

然而针对现有技术的不足，研发者有必要研制一种设计合理、结构简单、控制方便、无须更改内部硬件电路，能够兼容不同类型的温度电阻，大大减少了人力成本、保证了通用性和给电机的温度采用工作带来了较大的便利的电机温度采样通用模块电路。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的问题，本实用新型目的提供了一种设计合理、结构简单、控制方便、无须更改内部硬件电路，能够兼容不同类型的温度电阻，大大减少了人力成本、保证了通用性和给电机的温度采用工作带来了较大的便利的电机温度采样通用模块电路。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案来实现的：

一种电机温度采样通用模块电路，其特征在于，包括温度电阻、第一滤波电路、分压电阻、第二滤波电路、温度采样电路和DSP控制模块；

所述温度电阻的一端接地，所述温度电阻的另一端与第一滤波电路的一端电连接，所述分压电阻的一端与第一电源电连接，所述分压电阻的另一端分别与第一滤波电路的另一端和第二滤波电路的一端电连接，所述第二滤波电路的另一端与温度采样电路的输入端电连接，所述温度采样电路的输出端与主控芯片电连接，所述DSP控制模块与温度采样电路通讯连接。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述温度采样电路包括运算放大器、反馈电阻、第一增益电阻、第二增益电阻、第一MOS管和第二MOS管，所述运算放大器的同相输入端与第二滤波电路的另一端电连接，所述运算放大器的反相输入端分别与反馈电阻的一端、第一增益电阻的一端和第二增益电阻的一端电连接，所述运算放大器的输出端分别与反馈电阻的另一端和主控芯片的输入端电连接，所述运算放大器的电源端与第二电源电连接，所述运算放大器的接地端接地，所述第一增益电阻的另一端通过第一MOS管接地，所述第二增益电阻的另一端通过第二MOS管接地，所述DSP控制模块通过第一三极管电平翻转电路和第二三极管电平翻转电路分别控制第一MOS管和第二MOS管开通与关断。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一三极管电平翻转电路包括第一三极管、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第一电阻的一端与DSP控制模块发出的第一控制信号电连接，所述第一电阻的另一端与第一三极管的基极电连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极分别与第二电阻的一端和第三电阻的一端电连接，所述第二电阻的另一端与第一MOS管的第一端电连接，所述第一MOS管的第二端接地，所述第一MOS管的第三端与第一增益电阻电连接，所述第三电阻的另一端与第三电源电连接。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述第二三极管电平翻转电路包括第二三极管、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述第四电阻的一端与DSP控制模块发出的第二控制信号电连接，所述第四电阻的另一端与第二三极管的基极电连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极分别与第五电阻的一端和第六电阻的一端电连接，所述第五电阻的另一端与第二MOS管的第一端电连接，所述第二MOS管的第二端接地，所述第二MOS管的第三端与第二增益电阻电连接，所述第六电阻的另一端与第四电源电连接。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一滤波电路包括第一电容和第一滤波电阻，所述第一滤波电阻的一端分别与温度电阻的另一端和第一电容的一端电连接，所述第一滤波电阻的另一端分别与分压电阻的一端和第二滤波电路的一端电连接，所述第一电容的另一端接地。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述第二滤波电路包括第二电容和第二滤波电阻，所述第二滤波电阻的一端分别与分压电阻的一端和第一滤波电路的另一端电连接，所述第二滤波电阻的另一端分别与第二电容的一端和温度采样电路的输入端电连接，所述第二电容的另一端接地。

与现有技术相比，本实用新型的采用上述结构有效的提高了该电机温度采样通用模块电路的控制性能，使其控制更加方便，无须更改内部硬件电路，能够兼容不同类型的温度电阻，大大减少了人力成本，保证了通用性和给电机的温度采用工作带来了较大的便利。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型的电路原理示意图。

图2为本实用新型通过三极管电平翻转电路控制的电路原理示意图。

图3为本实用新型第一MOS管开通后的电路原理示意图。

图4为本实用新型第二MOS管开通后的电路原理示意图。

图5为本实用新型第一、二MOS管开通后的电路原理示意图。

图6为本实用新型第一、二MOS管关断后的电路原理示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参照图1所示，图中给出的为一种电机温度采样通用模块电路，包括温度电阻Rt、第一滤波电路100、分压电阻R3、第二滤波电路200、温度采样电路300和DSP控制模块。

温度电阻Rt的一端接地，温度电阻Rt的另一端与第一滤波电路100的一端电连接，分压电阻R3的一端与第一电源电Vcc连接，分压电阻R3的另一端分别与第一滤波电路100的另一端和第二滤波电路200的一端电连接，第二滤波电路200的另一端与温度采样电路300的输入端电连接，温度采样电路300的输出端与主控芯片电连接，DSP控制模块与温度采样电路300通讯连接。

第一滤波电路100包括第一电容C1和第一滤波电阻R1，第一滤波电阻R1的一端分别与温度电阻Rt的另一端和第一电容C1的一端电连接，第一滤波电阻R1的另一端分别与分压电阻R3的一端和第二滤波电路200的一端电连接，第一电容C1的另一端接地。

第二滤波电路200包括第二电容C2和第二滤波电阻R2，第二滤波电阻R2的一端分别与分压电阻R3的一端和第一滤波电路100的另一端电连接，第二滤波电阻R2的另一端分别与第二电容C2的一端和温度采样电路300的输入端电连接，第二电容C2的另一端接地。

温度采样电路300包括运算放大器U1-A、反馈电阻R4、第一增益电阻R5、第二增益电阻R6、第一MOS管S1和第二MOS管S2，运算放大器U1-A的同相输入端与第二滤波电路200的另一端电连接，运算放大器U1-A的反相输入端分别与反馈电阻R4的一端、第一增益电阻R5的一端和第二增益电阻R6的一端电连接，运算放大器U1-A的输出端分别与反馈电阻R4的另一端和主控芯片的输入端电连接。

运算放大器U1-A的电源端1与第二电源UA电连接，运算放大器U1-A的接地端2接地，第一增益电阻R5的另一端通过第一MOS管S1接地，第二增益电阻R6的另一端通过第二MOS管S2接地，DSP控制模块通过第一三极管电平翻转电路和第二三极管电平翻转电路分别控制第一MOS管S1和第二MOS管S2开通与关断。

参照图2所示，第一三极管电平翻转电路包括第一三极管Q6、第一电阻R8、第二电阻R9和第三电阻R10，第一电阻R8的一端与DSP控制模块发出的第一控制信号signal1电连接，第一电阻R8的另一端与第一三极管Q6的基极电连接，第一三极管Q6的发射极接地，第一三极管Q6的集电极分别与第二电阻R9的一端和第三电阻R10的一端电连接，第二电阻R9的另一端与第一MOS管S1的第一端电连接，第一MOS管S1的第二端接地，第一MOS管S1的第三端与第一增益电阻R5电连接，第三电阻R10的另一端与第三电源电连接。

第二三极管电平翻转电路包括第二三极管Q7、第四电阻R11、第五电阻R12和第六电阻R13，第四电阻R11的一端与DSP控制模块发出的第二控制信号signal2电连接，第四电阻R11的另一端与第二三极管Q7的基极电连接，第二三极管Q7的发射极接地，第二三极管Q7的集电极分别与第五电阻R12的一端和第六电阻R13的一端电连接，第五电阻R12的另一端与第二MOS管S2的第一端电连接，第二MOS管S2的第二端接地，第二MOS管S2的第三端与第二增益电阻R6电连接，第六电阻R6的另一端与第四电源电连接。

signal1和signal2是DSP控制模块输出的开关管控制信号，通过第一三极管电平翻转电路和第二三极管电平翻转电路分别控制第一MOS管S1和第二MOS管S2开通与关断，即DSP控制模块输出低电平信号时第一MOS管S1和第二MOS管S2开通，输出高电平时第一MOS管S1和第二MOS管S2关断。电路工作时，温度电阻Rt和分压电阻R3的分压分别为5*Rt/(Rt+R1+R3)、5*R3/(Rt+R1+R3)，因此经过RC滤波后送入运算放大器的同相输入端的电压为5*(R1+Rt)/(Rt+R1+R3)。运算放大器和若干电阻组成同相比例放大器，测得温度电阻对应阻值的电压送入DSP控制模块，检测是否过温。

参照图3所示，开通第一MOS管S1，关断第二MOS管S2，电机侧的温度电阻Rt与分压电阻R3串联得到的分压为Vcc*Rt/(Rt+R3)，根据同相比例放大电路原理，输出端电压为Vcc*Rt(R4+R5)/R5(R3+Rt)。

参照图4所示，开通第二MOS管S2，关断第一MOS管S1，电机侧的温度电阻Rt与分压电阻R3串联得到的分压为Vcc*Rt/(Rt+R3)，根据同相比例放大电路原理，输出端电压为Vcc*Rt(R4+R6)/R6(R3+Rt)。

参照图5所示，第一MOS管S1和第二MOS管S2都开通，电机侧的温度电阻Rt与分压电阻R3串联得到的分压为Vcc*Rt/(Rt+R3)，根据同相比例放大电路原理，输出端电压为Vcc*Rt(R4+Rx)/Rx(R3+Rt)，其中，Rx＝R5*R6/(R5+R6)。

参照图6所示，使第一MOS管S1和第二MOS管S2都关断，电机侧的温度电阻Rt与分压电阻R3串联得到的分压为Vcc*Rt/(Rt+R3)，此时由R2和运算放大器组成的放大电路变为单位增益放大器，输出端电压为Vcc*Rt/(Rt+R3)。

综上所述本实用新型的采用上述结构有效的提高了该电机温度采样通用模块电路的控制性能，使其控制更加方便，无须更改内部硬件电路，能够兼容不同类型的温度电阻，大大减少了人力成本，保证了通用性和给电机的温度采用工作带来了较大的便利。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。