本發(fā)明涉及電機控制器技術領域，更具體地說，涉及一種具有短路保護功能的電機控制器及具備其的電機控制系統(tǒng)。
背景技術：
目前，國內(nèi)常用的帶電機位置反饋的電機控制器所使用的旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路并未設計短路保護電路。由于電機控制器及電機的安裝位置之間往往存在一定的距離，使得電機控制器的旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路與電機的旋轉(zhuǎn)變壓器之間需要連接一條很長的引線，極易引發(fā)短路故障。當電機控制器出現(xiàn)短路故障時，旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路的工作電流迅速升高，并造成了旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路的關鍵器件(例如三極管)的損壞，由此導致電機控制器停止工作，電機位置追蹤功能丟失，整個電機控制系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)，嚴重地威脅到了配備電機控制系統(tǒng)的整車的安全性。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種具有短路保護功能的電機控制器及具備其的電機控制系統(tǒng)。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：構(gòu)造一種具有短路保護功能的電機控制器，所述電機控制器包括旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片及旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路，所述旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路集成短路保護電路；所述短路保護電路包括短路保護控制單元及受控于短路保護控制單元的短路保護單元，所述短路保護控制單元用于檢測所述旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路出現(xiàn)的短路故障，并在檢測到短路故障時開啟所述短路保護單元，通過所述短路保護單元將所述旋轉(zhuǎn)變 壓器激勵緩沖電路的最大工作電流值限定于一設定的安全電流值。
在本發(fā)明上述具有短路保護功能的電機控制器中，所述短路保護控制單元還用于在所述旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路的短路故障得到消除時，關閉所述短路保護單元，使所述旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路的工作電流由所述設定的安全電流值下降及恢復到正常的工作電流值。
在本發(fā)明上述具有短路保護功能的電機控制器中，所述旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路包括反向比例放大電路及推挽驅(qū)動電路，所述推挽驅(qū)動電路集成所述短路保護電路，所述反向比例放大電路的輸入端連接所述旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片，其輸出端連接所述推挽驅(qū)動電路；
所述旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片用于產(chǎn)生具有一定信號強度的旋轉(zhuǎn)變壓器啟動信號，并將該旋轉(zhuǎn)變壓器啟動信號輸入所述反向比例放大電路；
所述反向比例放大電路用于對該旋轉(zhuǎn)變壓器啟動信號的電壓波形進行放大處理，并將經(jīng)放大處理的旋轉(zhuǎn)變壓器啟動信號輸入所述推挽驅(qū)動電路；
所述推挽驅(qū)動電路用于對該旋轉(zhuǎn)變壓器啟動信號的電流波形進行放大處理，并輸出具有足夠信號強度的可激勵旋轉(zhuǎn)變壓器啟動工作的旋轉(zhuǎn)變壓器啟動信號。
在本發(fā)明上述具有短路保護功能的電機控制器中，所述反向比例放大電路包括運算放大器、第一電阻、第一電容、并聯(lián)的第二電阻及第二電容；其中并聯(lián)的第二電阻及第二電容構(gòu)成濾波子電路；運算放大器的控制端的一端接電源端，另一端接地，運算放大器的輸出端連接所述推挽驅(qū)動電路，運算放大器的正向輸入端接電源端，其反向輸入端連接第一電阻一端及濾波子電路，第一電阻另一端連接第一電容一端，第一電容另一端連接所述旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片的輸出端。
在本發(fā)明上述具有短路保護功能的電機控制器中，所述推挽驅(qū)動電路包括第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第一二極管、第二二極管、以及第九電阻；其中第一三極管的集電極連接電源端，第一三極管的發(fā)射極連接第七電阻的一端，第一三極管的基極連接在第三電阻及第四電阻之間，第三電阻的另一端連接電源端，第四電阻的另一端連接第一二極管的正極；第二三極管的集電極接地，第二三極管的發(fā)射極連接第八電阻一端，第二三極管的基極連接在第五電阻及第六電阻之間，第五電阻另一端連接第二二極管的負極，第六電阻另一端接地；
第九電阻一端連接在第七電阻及第八電阻之間，第九電阻另一端連接旋轉(zhuǎn)變壓器；
運算放大器的輸出端連接在第一二極管的負極與第二二極管的負極之間。
在本發(fā)明上述具有短路保護功能的電機控制器中，所述短路保護電路包括第三三極管、第四三極管、第七電阻及第八電阻；
其中第三三極管的基極連接在第一三極管的發(fā)射極與第七電阻之間，第三三極管的集電極連接在第三電阻與第一三極管的基極之間，第三三極管的集電極同時連接第一三極管的基極，第三三極管/第四三極管的發(fā)射極連接在第七電阻及第八電阻之間，第九電阻一端連接在第三三極管的發(fā)射極及第四三極管的發(fā)射極之間，另一端連接旋轉(zhuǎn)變壓器；第四三極管的基極連接在第八電阻及第二三極管的發(fā)射極之間，第四三極管的集電極連接在第五電阻及第六電阻之間，第四三極管的集電極同時連接第二三極管的基極。在本發(fā)明上述具有短路保護功能的電機控制器中，所述設定的安全電流值的計算公式如下所示：
I0＝(VBE)/(R7)或I0＝(VBE′)/(R8)；
其中，I0為設定的安全電流值；
VBE為第三三極管的基極與發(fā)射極之間的電壓；
VBE′為第四三極管的基極與發(fā)射極之間的電壓。
由于本發(fā)明具有短路保護功能的電機控制器采用了在現(xiàn)有的電機控制器基礎上增加一個短路保護電路并將該短路保護電路集成到旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路的技術方案，所以克服了現(xiàn)有技術中電機控制器的旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路出現(xiàn)短路故障時，由短路故障所產(chǎn)生的大電流必將造成旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路關鍵器件的損壞，并威脅到配備電機控制器的整車安全的缺陷，達到了降低電機控制器的故障發(fā)生率，提高電機控制器的工作穩(wěn)定性，以及提高配備電機控制器的整車安全的有益效果。
具體實施方式
構(gòu)造一種具有短路保護功能的電機控制器，所述電機控制器包括旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片及旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路，所述旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路集成短路保護電路；所述短路保護電路包括短路保護控制單元及受控于短路保護控制單元的短路保護單元，所述短路保護控制單元用于檢測所述旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路出現(xiàn)的短路故障，并在檢測到短路故障時開啟所述短路保護單元，通過所述短路保護單元將所述旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路的最大工作電流值限定于一設定的安全電流值。
在本發(fā)明上述具有短路保護功能的電機控制器中，所述短路保護控制單元還用于在所述旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路的短路故障得到消除時，關閉所述短路保護單元，使所述旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路的工作電流由所述設定的安全電流值下降及恢復到正常的工作電流值。
在本發(fā)明上述具有短路保護功能的電機控制器中，所述旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩 沖電路包括反向比例放大電路及推挽驅(qū)動電路，所述推挽驅(qū)動電路集成所述短路保護電路，所述反向比例放大電路的輸入端連接所述旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片，其輸出端連接所述推挽驅(qū)動電路；
所述旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片用于產(chǎn)生具有一定信號強度的旋轉(zhuǎn)變壓器啟動信號，并將該旋轉(zhuǎn)變壓器啟動信號輸入所述反向比例放大電路；
所述反向比例放大電路用于對該旋轉(zhuǎn)變壓器啟動信號的電壓波形進行放大處理，并將經(jīng)放大處理的旋轉(zhuǎn)變壓器啟動信號輸入所述推挽驅(qū)動電路；
所述推挽驅(qū)動電路用于對該旋轉(zhuǎn)變壓器啟動信號的電流波形進行放大處理，并輸出具有足夠信號強度的可激勵旋轉(zhuǎn)變壓器啟動工作的旋轉(zhuǎn)變壓器啟動信號。
在本發(fā)明上述具有短路保護功能的電機控制器中，所述反向比例放大電路包括運算放大器、第一電阻、第一電容、并聯(lián)的第二電阻及第二電容；其中并聯(lián)的第二電阻及第二電容構(gòu)成濾波子電路；運算放大器的控制端的一端接電源端，另一端接地，運算放大器的輸出端連接所述推挽驅(qū)動電路，運算放大器的正向輸入端接電源端，其反向輸入端連接第一電阻一端及濾波子電路，第一電阻另一端連接第一電容一端，第一電容另一端連接所述旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片的輸出端。
在本發(fā)明上述具有短路保護功能的電機控制器中，所述推挽驅(qū)動電路包括第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第一二極管、第二二極管、以及第九電阻；其中第一三極管的集電極連接電源端，第一三極管的發(fā)射極連接第七電阻的一端，第一三極管的基極連接在第三電阻及第四電阻之間，第三電阻的另一端連接電源端，第四電阻的另一端連接第一二極管的正極；第二三極管 的集電極接地，第二三極管的發(fā)射極連接第八電阻一端，第二三極管的基極連接在第五電阻及第六電阻之間，第五電阻另一端連接第二二極管的負極，第六電阻另一端接地；
第九電阻一端連接在第七電阻及第八電阻之間，第九電阻另一端連接旋轉(zhuǎn)變壓器；
運算放大器的輸出端連接在第一二極管的負極與第二二極管的負極之間。
在本發(fā)明上述具有短路保護功能的電機控制器中，所述短路保護電路包括第三三極管、第四三極管、第七電阻及第八電阻；
其中第三三極管的基極連接在第一三極管的發(fā)射極與第七電阻之間，第三三極管的集電極連接在第三電阻與第一三極管的基極之間，第三三極管的集電極同時連接第一三極管的基極，第三三極管/第四三極管的發(fā)射極連接在第七電阻及第八電阻之間，第九電阻一端連接在第三三極管的發(fā)射極及第四三極管的發(fā)射極之間，另一端連接旋轉(zhuǎn)變壓器；第四三極管的基極連接在第八電阻及第二三極管的發(fā)射極之間，第四三極管的集電極連接在第五電阻及第六電阻之間，第四三極管的集電極同時連接第二三極管的基極。在本發(fā)明上述具有短路保護功能的電機控制器中，所述設定的安全電流值的計算公式如下所示：
I0＝(VBE)/(R7)或I0＝(VBE′)/(R8)；
其中，I0為設定的安全電流值；
VBE為第三三極管的基極與發(fā)射極之間的電壓；
VBE′為第四三極管的基極與發(fā)射極之間的電壓。
由于本發(fā)明具有短路保護功能的電機控制器采用了在現(xiàn)有的電機控制器基礎上增加一個短路保護電路并將該短路保護電路集成到旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路的技術方案，所以克服了現(xiàn)有技術中電機控制器的旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路 出現(xiàn)短路故障時，由短路故障所產(chǎn)生的大電流必將造成旋轉(zhuǎn)變壓器激勵緩沖電路關鍵器件的損壞，并威脅到配備電機控制器的整車安全的缺陷，達到了降低電機控制器的故障發(fā)生率，提高電機控制器的工作穩(wěn)定性，以及提高配備電機控制器的整車安全的有益效果。